Los átomos que tienen el mismo número atómico pero diferentes masas atómicas se denominan isótopos. La diferencia en la masa surge debido a los átomos que contienen un número diferente de neutrones para el mismo número de protones.
La identidad de un elemento está determinada por el número de protones que contiene cada uno de sus núcleos. Los protones están cargados positivamente y se mantienen juntos en un espacio pequeño. La fuerza electrostática de repulsión entre las cargas similares es muy alta, pero pueden permanecer estables debido a la presencia de neutrones. Los neutrones son partículas subatómicas neutras que se encuentran dentro del núcleo de un átomo. Los protones y neutrones son las partículas subatómicas más pesadas y constituyen la masa atómica completa de un elemento.
Cuando dos átomos tienen el mismo número de protones, se dice que son del mismo elemento. Sin embargo, si difieren en la masa atómica, significa que el número de neutrones en los núcleos es diferente para los dos átomos. Dado que el número de neutrones no cambia la configuración electrónica de los átomos, los dos átomos tienen las mismas propiedades químicas. Sin embargo, tienen diferentes propiedades físicas, como el punto de ebullición, el punto de fusión y la densidad, porque sus masas atómicas son diferentes.
Para tener en cuenta las similitudes en las propiedades químicas, pero la diferencia en las propiedades físicas, los dos átomos del mismo elemento se denominan isótopos de ese elemento. Por ejemplo, el hidrógeno tiene otros dos isótopos, el deuterio y el tritio, causados por la adición de neutrones adicionales en el núcleo sin un cambio en el número de protones o electrones.
