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MASA ATÓMICA

La masa atómica (ma) es la masa de un átomo, más frecuentemente expresada en unidades de masa atómica unificada.1 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 isotopos

Al someter a un gas a baja presión a un voltaje elevado, este emitía unas radiaciones que se conocieron como rayos catódicos.Se observó que los rayos catódicos eran partículas negativas (se desviaban hacia el polo positivo de un campo eléctrico) con gran energía cinética.La relación carga/masa de los rayos catódicos es la misma independientemente del gas del que proceda.Se supuso que estas partículas deberían estar en todos los átomos. Thomson las llamó “electrones”.

DESCUBRIMIENTO DEL ELECTRÓN (1897)

Utilizando cátodos perforados, en tubos de descarga además de los rayos catódicos, Goldstein descubrió unos rayos positivos procedentes del ánodo que llamó rayos anódicos o canales.La relación carga/masa de los rayos canales no es la misma sino que depende del gas del que proceda. En cualquier caso, la masa era muy superior a la de los electrones.Se llamó “protón” a la partícula positiva procedente del gas más ligero (el hidrógeno), cuya carga coincidía exactamente con la del electrón.Las cargas de otros rayos canales eran múltiplos de la del protón, por lo que supuso que deberían ser partículas con varios protones unidos.

DESCUBRIMIENTO DEL PROTON(1914)

Rutheford observó que la suma de las masas de los protones y la de los electrones de un determinado átomo no coincidía con la masa atómica por lo que postulo la existencia de otra partícula que

Careciera de carga eléctrica.Poseyera una masa similar a la del protón.Estuviera situada en el núcleo.

En las primeras reacciones nucleares Chadwick detectó esta partícula y la denominó “neutrón

DESCUBRIMIENTO DEL NEUTRON (1932)

Carga (C) Masa (kg)

protón 1’6021 x 10-19 1’6725 x 10-27

neutrón 0 1’6748 x 10-27

electrón –1’6021 x 10-19 9’1091 x 10-31

ESTAS SON UNAS PARTÍCULAS ÁTOMICAS FUNDAMENTALES.

Número atómico y número másico.

Número atómico (Z): es el número de protones que tiene un átomo. Es distinto para cada elemento.Isótopos: son átomos del mismo elemento que difieren en el nº de neutrones (N).Número másico (A): es la suma de protones y neutrones de un núcleo atómico. (A = Z + N) Símbolo. Ejemplo: Cl

Ejemplo: La masa atómica del cloro es 35,45 UMAs. Si tiene dos isótopos, 35Cl y 37Cl, de masas 34,97 y 36,93 UMA. Calcular el % de cada uno de ellos.

34,97 UMA x +36,93 · (100 – x) 35,45 UMA = ——————————————— = 100De donde X = 75,51 % del isótopo 35Cl 24,49 % del isótopo 37Cl

Es la suma de las masas atómicas.Ejemplo: Calcula la masa molecular del carbonato de calcio (CaCO3 ). Expresa la masa molecular en unida-des de masa atómica y en unidades S.I. ¿En qué unidades se expresa la masa molecular relativa? Mat(Ca) =40,08 u. Mat(C) =12,011 u. Mat(O)=15,9994 u. 1 u = 1,6605 · 10–27 kg.M (CaCO3)= 1 · Mat (Ca) + 1 · Mat(C) + 3 · Mat (O) = 40,08 u +12,011 u + 3 · 15,9994 u = = 100,09 u100,09 u ·(1,6605 · 10–27 kg/u) = 1,6612 ·10–25 kg

MASA MOLECULAR

CálculoLas masas atómicas de los elementos químicos dadas en u son calculadas con la media ponderada de las masas de los distintos isótopos de cada elemento.Por ejemplo, la masa molecular del NO2 se calcula de la siguiente forma:

Masa ponderada del átomo de N ≈ 14,01 uMasa ponderada de la molécula diatómica de O2 , si O ≈ 16,00 u →

16,00×2 = 32,00 uMasa de una molécula de NO2 = 14,01 + 32,00 = 46,01  u

Entonces, NA moléculas de NO2, los cuales componen un mol de

moléculas de NO2, tendrían una masa de 46,01  g. Entonces la masa

molecular del NO2 es 46,01  g/mol. Esto lo refleja:

MNO2 = 46,01 u/molécula · 1,6606·10^(-24) g/u · 6,02214179·10^(23)

molécula/mol = 46,00 g/molDonde M es la masa molar, en este caso de NO2.

Se tiende a utilizar el término peso atómico y extenderlo a "peso molecular", pero aunque el término peso atómico se mantiene por razones históricas, lo más adecuado es citarlo como masa molar.El valor de 1 u en gramos se obtiene dividiendo 1 por el número de Avogadro: O lo que es lo mismo, la inversa del número de Avogadro 1/ (6,022 141 99 × 1023).De esta forma encontramos que:

1 u = 1,660 538 86 × 10-27 kg = 931,494 028 MeV/c²

SUSANA MARILY GUARDADO