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Isotopo
Se denomina isótopos a los átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen
una cantidad diferente de neutrones, y por lo tanto, difieren en número másico.
Se usa para indicar que todos los tipos de átomos de un mismo elemento químico
(isótopos) se encuentran en el mismo sitio de la tabla periódica. Los átomos que
son isótopos entre sí son los que tienen igual número atómico (número de
protones en el núcleo), pero diferente número másico (suma del número de
neutrones y el de protones en el núcleo). Los distintos isótopos de un elemento
difieren, pues, en el número de neutrones.
La mayoría de los elementos químicos tienen más de un isótopo. Solamente 21
elementos (por ejemplo berilio o sodio) poseen un solo isótopo natural. En
contraste, el estaño es el elemento con más isótopos estables.
Otros elementos tienen isótopos naturales, pero inestables, como el uranio, cuyos
isótopos pueden transformarse o decaer en otros isótopos más estables,
emitiendo en el proceso radiación, por lo que decimos que son radiactivos.
Los isótopos inestables son útiles para estimar la edad de variedad de muestras
naturales, como rocas y materia orgánica. Esto es posible, siempre y cuando, se
conozca el ritmo promedio de desintegración de determinado isótopo, en relación
a los que ya han decaído. Gracias a este método de datación, se conoce la edad
de la Tierra.
Numero atómico
Es el número total de protones que tiene cada átomo de ese elemento. Se suele
representar con la letra Z. Los átomos de diferentes elementos tienen distintos
números de electrones y protones. Un átomo en su estado natural es neutro y
tiene un número igual de electrones y protones. Un átomo de sodio (Na) tiene un
número atómico 11; posee 11 electrones y 11 protones. Un átomo de magnesio
(Mg), tiene número atómico 12, posee 12 electrones y 12 protones; y un átomo de
uranio (U), que tiene número atómico 92, posee 92 electrones y 92 protones.
Se coloca como subíndice a la izquierda del símbolo del elemento
correspondiente. Por ejemplo, todos los átomos del elemento hidrógeno tienen 1
protón y su Z = 1; esto sería ₁H. Los de helio tienen 2 protones y Z =2; asimismo,
₂He. Los de litio, 3 protones y Z = 3,…
Si el átomo es neutro, el número de electrones coincide con el de protones y da Z.
Masa atómica
Es la masa de un átomo, más frecuentemente expresada en unidades de masa
atómica unificada. La masa atómica puede ser considerada como la masa total de
protones y neutrones (pues la masa de los electrones en el átomo es
prácticamente despreciable) en un solo átomo (cuando el átomo no tiene
movimiento). La masa atómica es algunas veces usada incorrectamente como un
sinónimo de masa atómica relativa, masa atómica media y peso atómico; estos
últimos difieren sutilmente de la masa atómica. La masa atómica está definida
como la masa de un átomo, que sólo puede ser de un isótopo a la vez, y no es un
promedio ponderado en las abundancias de los isótopos. En el caso de muchos
elementos que tienen un isótopo dominante, la similitud/diferencia numérica real
entre la masa atómica del isótopo más común y la masa atómica relativa o peso
atómico estándar puede ser muy pequeña, tal que no afecta muchos cálculos
bastos, pero tal error puede ser crítico cuando se consideran átomos individuales.
Para elementos con más de un isótopo común, la diferencia puede llegar a ser de
media unidad o más (por ejemplo, cloro). La masa atómica de un isótopo raro
puede diferir de la masa atómica relativa o peso atómico estándar en varias
unidades de masa.