si un átomo tiene 28 neutrones y 16 electrones ¿Cuál será su número atómico y masa atómica ?
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Las propiedades fundamentales de los átomos, como el número y la masa atómica. El número atómico es el número de protones en un átomo, y los isótopos tienen el mismo número atómico pero difieren en el número de neutrones
La radiactividad es tema frecuente en las noticias. Seguramente has leído al respecto en debates sobre la energía nuclear, la tragedia de Fukushima o la creación de armas nucleares. También es parte de la cultura popular: por ejemplo, el origen de muchos superhéroes está relacionado con la exposición a radiación (o, en el caso del Hombre Araña, la mordida de una araña radiactiva). Pero, ¿qué es exactamente la radiactividad?
La radiactividad es una de las propiedades de un átomo. Los átomos radiactivos tienen un núcleo inestable y, finalmente, liberarán partículas subatómicas para volverse más estables y emitir energía (radiación) en el proceso. A menudo, los elementos existen en ambas versiones, radiactivos y no radiactivos, que difieren en la cantidad de neutrones que contienen. Estas diferentes versiones de los elementos se llaman isótopos, y los isótopos radiactivos ocurren con frecuencia en la naturaleza en pequeñas cantidades. Por ejemplo, en la atmósfera hay una pequeña cantidad de carbono en forma de carbono-14 radiactivo y los paleontólogos se basan en la cantidad encontrada en los fósiles para determinar su edad.
En este artículo, analizaremos con más detalle las partículas subatómicas que contienen los diferentes átomos, así como todo aquello que hace que un isótopo sea radiactivo.
Número atómico, masa atómica y masa atómica relativa
Los átomos de cada elemento tienen un número característico de protones. De hecho, este determina qué átomo estamos viendo (por ejemplo, todos los átomos con 6 protones son átomos de carbono); el número de protones de un átomo se denomina número atómico. En cambio, el número de neutrones de un elemento dado puede variar. Las formas del mismo átomo que difieren solo en el número de neutrones se llaman isótopos. En conjunto, el número de protones y de neutrones determinan el número de masa de un elemento (número de masa = protones + neutrones). Si quieres calcular cuántos neutrones tiene un átomo, solo tienes que restar el número de protones, o número atómico, del número de masa.
Una propiedad estrechamente relacionada con el número de masa de un átomo es su masa atómica. La masa atómica de un átomo individual es simplemente su masa total y generalmente se expresa en unidades de masa atómica (uma). Por definición, un átomo de carbono con seis neutrones (carbono-12) tiene una masa atómica de 12 uma. Por razones que van más allá de lo que abarca este artículo, otros tipos de átomos generalmente no tienen masas atómicas en números enteros. Sin embargo, la masa atómica de un átomo en general será muy cercana a su número de masa aunque tendrá algunas diferencias en los decimales.
Debido a que los isótopos de un elemento tienen diferentes masas atómicas, los científicos también pueden determinar la masa atómica relativa (denominada algunas veces peso atómico) de un elemento. La masa atómica relativa es un promedio de las masas atómicas de los diferentes isótopos en una muestra y la contribución de cada isótopo al promedio se determina por medio de la cantidad que representa dentro de la muestra. Las masas atómicas relativas que aparecen en la tabla periódica (como la del hidrógeno, que se muestra a continuación) se calculan en todos los isótopos naturales de cada elemento, los cuales se ponderan con base en su abundancia en la Tierra. Los objetos extraterrestres, como los asteroides o meteoritos, pueden tener abundancias de isótopos muy distintas.
Imagen que muestra la "anatomía" de una de las entradas de la tabla periódica. En la parte superior izquierda se encuentra el número atómico, o el número de protones. En medio, están las letras que simbolizan el elemento (por ejemplo, H). Abajo, se indica la masa atómica relativa, tal como se calculó en los isótopos que se encuentran de manera natural en la Tierra. Al final, se señala el nombre del elemento (por ejemplo, hidrógeno).
Imagen que muestra la "anatomía" de una de las entradas de la tabla periódica. En la parte superior izquierda se encuentra el número atómico, o el número de protones. En medio, están las letras que simbolizan el elemento (por ejemplo, H). Abajo, se indica la masa atómica relativa, tal como se calculó en los isótopos que se encuentran de manera natural en la Tierra. Al final, se señala el nombre del elemento (por ejemplo, hidrógeno).