Los isótopos difieren entre sí en el número de neutrones que poseen. Debido a su diferente número de neutrones, los isótopos también difieren en sus números de masa, el número total de protones y neutrones.
Los neutrones no tienen carga, pero sí contribuyen con la masa de un átomo, casi la misma masa con la que contribuye un protón. Esta diferencia en el número de neutrones imparte diferentes propiedades físicas a los isótopos. Muchos de los elementos que se encuentran en la naturaleza comprenden una mezcla de diferentes isótopos.
Los isótopos más estables de los elementos son aquellos con cantidades aproximadamente iguales de protones y neutrones. Si el número de neutrones es demasiado bajo o demasiado alto, el isótopo se vuelve inestable. Estos isótopos inestables finalmente se descomponen en elementos más ligeros. Cualquier isótopo de elementos más pesados que el bismuto del elemento es inestable y radioactivo.
Un isótopo especial de carbono llamado carbono-14 tiene un uso especial en la ciencia. Todas las formas de vida contienen carbono. El carbono 14 se descompone a una velocidad predecible, por lo que los científicos pueden medir cómo los organismos muertos antiguos se basan en el porcentaje de carbono 14 que queda en sus cuerpos. Los isótopos se utilizan en el campo médico, control de plagas, agricultura y detectores de humo, afirma el Departamento de Química de la Universidad de Duke.
Los isótopos radiactivos se llaman nucleidos. Algunos nucleidos presentes cuando el sistema solar se formó hace casi 5 mil millones de años todavía existen, según lo declarado por la Universidad de Arizona; estos nucleidos incluyen potasio-40, rubidio-87 y uranio-238.
