Química nuclear

Guía de estudio “Química nuclear”




Atomos de un mismo elemento


El químico inglés Frederick Soddy (1877 - 1956) demostró experimentalmente que los átomos de un mismo elemento no tienen, necesariamente, la misma masa. Por ejemplo, el neón tiene tres tipos de átomos: algunos con A = 20; y otros con A = 21y A = 22. Como el neón tiene un Z = 10, todos tienen 10 protones en su núcleo,solo varía el número de neutrones, es decir, son todos isótopos (iso = igual; topos = lugar) del neón.
Los isótopos son átomos de un elemento que contienen diferente número de neutrones en su núcleo.
Para anotar los isótopos de un átomo basta escribir el nombre o símbolo del elemento seguido de un guión y luego, el número másico. En el caso del neón tenemos los isótopos: Ne-20, Ne-21 y Ne-22.
amayoría de los elementos están formados por dos o más isótopos naturales, por ejemplo, el estaño tiene 10 isótopos diferentes. Solo 22 de los 90eleemntos naturales, tiene un solo tipo de átomos, entre ellos el helio (He).


|Isótopos naturales |
|Nombre del núcleo|Abundancia en la |Número atómico (Z) |Número másico (A) |Protones |Neutrones |
| |naturaleza (en %) | | | | |
|Hidrógeno-1 |99,985 |1 |1 |1 |0|
|Hidrógeno-2 |0,015 |1 |2 |1 |1 |
|Hidrógeno-3 |0,00013 |1 |3 |1 |2 |
|Carbono-12 |98,89 |6 |12|6 |6 |
|Carbono-13 |1,10 |6 |13 |6 |7 |
|Carbono-14 |Trazas |6 |14 |6 |8 |
|Nitrógeno- 14 |99,63|7 |14 |7 |7 |
|Nitrógeno-15 |0,37 |7 |15 |7 |8 |
|Oxígeno-16 |99,759 |8 |16 |8 |8 ||Oxígeno-17 |0,037 |8 |17 |8 |9 |
|Oxígeno-18 |0,204 |8 |18 |8 |10 |


La masa de los átomos
Tal como lo advirtió Rutherford en su experimento, la masa de los átomos está dada porla masa de su núcleo. Cuanto mayor es la cantidad de partículas positivas (p+) y neutras (n) que contenga, mayor será su masa. Como la masa de los átomos es muy pequeña, resulta imposible medir la masa individual de uno de ellos en una balanza común, ya que las unidades de masa tradicionales, como el kilogramo o el gramo, son muy grandes para aplicarlas a escala atómica. Para medir la masa de losátomos se emplea otra unidad llamada unidad de masa atómica. Así, la masa de un átomo se determina en relación ala de otro que se utiliza como patrón. Se ha establecido que el carbono-12, tiene exactamente una masa de 12 unidades de masa atómica.
La unidad de masa atómica (u) corresponde a la doceava parte de la masa de un átomo de carbono- 12.
En la actualidad, la masa atómica o molecular se...