Existen 272 núclidos estables que cumplen con las siguientes reglas de estabilidad nuclear.
1. Un núcleo estable posee generalmente un número de par de protones y/o neutrones, así tenemos:
* Se observa que solo una cantidad mínima de núcleos (cuatro) que poseen número impar de neutrones y protones son estables, éstos son casos de excepción a la regla general mencionada.
Los nucleos inestables por lo general poseen numero de protones (Z) y neutrones (N) impares.
2. Los núcleos cuya cantidad de protones o neutrones, sea: 2, 8, 20, 28, 50, 82 y 126, llamados “números mágicos”, son los de mayor estabilidad.
3. Los núcleos con Z > 83 son inestables o radioactivos
4. En la gráfica N vs Z, un núcleo estable se encuentra en la “zona o cinturón de estabilidad”.
5. A mayor energía por nucleón, es mayor la estabilidad nuclear (ver energía de ligadura o enlace nuclear)
Figura: Cinturón o zona de estabilidad nuclear. Por encima de la banda de estabilidad, los núcleos inestables emiten rayos beta, por debajo de la banda de estabilidad emiten rayos beta positivo (positrones) y los núcleos pesados (Z>83) emiten rayos alfa generalmente.
Observaciones:
1. Los núcleos ligeros (z < 20) son estables generalmente cuando N = Z ( neutrones es igual a los protones)
2. Por encima y debajo de la banda o zona de estabilidad los núcleos son radioactivos.
Ejemplos Aplicativos
1. De los siguientes átomos, ¿quiénes presentan núcleos estables?
Solución:
Se sabe que los núcleos inestables poseen número de protones y neutrones impares, en caso contrario los núcleos serán estables.
Por lo tanto los núcleos estables serán “a” y “d”
2. Un núcleo es estable cuando:
I. N = Z, si Z > 20
II. Pertenece a la banda de estabilidad
III. Se encuentra por encima de la banda de estabilidad
Solución:
I. Falso: si Z > 20, los núcleos estables poseen N > Z
II. Verdadero: pertenece a la zona de estabilidad
III. Falso: porque seria un núcleo radioactivo.