quimica inorganica

Unidades de masa atómica
La estructura química y las fórmulas químicas sirven para estudiar las relaciones de masa de
átomos y moléculas. Estas relaciones ayudan a explicar la composición de los compuestos y la
manera en que cambia. La masa de un átomo depende del número de electrones, protones y
neutrones. No se puede pesar un solo átomo pero, experimentalmente, se puede determinar la masade un átomo en relación con la masa de otro. El primer paso consiste en asignar un valor a la
masa de un átomo de un elemento determinado para utilizarlo como referencia. Por acuerdo
internacional, la masa atómica (algunas veces conocida como peso atómico es la masa de un
átomo, en unidades de masa atómica (uma). Una unidad de masa atómica( un Dalton) se define
como una masa exactamente iguala un doceavo de la masa de un átomo de carbono-12. El
carbono-12 es el isótopo del carbono que tiene seis protones y seis neutrones. Al fijar la masa del
carbono-12 como 12 uma, este átomo se utiliza como referencia para medir la masa atómica de los
demás elementos. Algunos experimentos se ha demostrado que en promedio un átomo de hidrógeno
tiene sólo el 8.400% de la masa del carbono-12. Así,si la masa de un átomo de carbono-12 es
exactamente 12 uma, la masa atómica del hidrógeno debe ser 0.0084 x 12.00 uma, es decir, 1 .008
uma. Con cálculos semejantes se demuestra que la masa del oxígeno es 16.00 uma y la del hierro,
55.85 uma. A pesar de que no se conoce la masa promedio de un átomo de hierro, se sabe que es
alrededor de cincuenta y seis veces mayor que la de un átomo dehidrógeno.

Cuando se busca la masa atómica del carbono en una tabla periódica, como la que aparece detrás de
la portada de este libro se encontrará que su valor no es exactamente 12 uma, sino 12.01 uma. La
razón de esta diferencia es que la mayoría de los elementos de origen natural (incluyendo al
carbono) tiene más de un isótopo. Esto significa que al medir la masa de un elemento por lo generalse debe establecer la masa promedio de la mezcla natural de los isótopos. Por ejemplo, la
abundancia natural del carbono- 12 y del carbono-13 son 98.90% y 1.10% respectivamente. Se ha
determinado que la masa atómica del carbono-13 es 13.00335 uma. Así, la masa atómica promedio
del carbono se calcula como sigue: masa atómica promedio del carbono natural = (0.9890)(12.00000
uma) + (0.0110)(13.00335 uma).
Una determinación más exacta revela que la masa atómica del carbono es 12.01 uma. Obsérvese
que en los cálculos que incluyen porcentajes es necesario convertir los porcentajes a fracciones. Por
ejemplo, 98.90% se convierte en 98.901100, o bien 0.9890. Debido a que hay muchos más átomos
de carbono-12 que de carbono-13 en la naturaleza, la masa atómica promedio es más cercana a 12
quea 13 uma. Es importante entender que cuando se afirma que la masa atómica del carbono es
12.01uma, se hace referencia a un valor promedio. Si se pudieran estudiar individualmente los
átomos de carbono, se encontrarían átomos con masa atómica de 12.00000 uma o bien de 13.00335
uma, pero ninguno de 12.01 uma.
Las unidades de masa atómica
Las unidades de masa atómica constituyen una escalarelativa para las masas de los elementos.
Pero, debido a que los átomos tienen masas muy pequeñas, no es posible diseñar una balanza para
pesarlos utilizando unidades calibradas de unidades de masa atómica. En la realidad se trabaja con
muestras macroscópicas que contienen una gran cantidad de átomos. En consecuencia, es
conveniente contar con una unidad especial para describir una gran cantidadde átomos. La idea de
una unidad para describir un número particular de objetos no es nueva. Por ejemplo, el par (dos
cosas), la docena (12 cosas) y la gruesa (144 cosas) son unidades de uso común. Los químicos
miden los átomos y las moléculas en moles.

En el sistema SI el mol es la cantidad de una sustancia que contiene tantas entidades elementales
(átomos, moléculas u otras partículas)...