sistema de unidades
Sabemos que los átomos de elementos distintos tienen distinta masa entre sí. Por ejemplo, un átomo de hidrógeno tiene distinta masa que un átomo de cobre. El átomo de cobre tiene más masa; por lo tanto, pesa másque el átomo de hidrógeno (tiene mayor peso atómico).
Los átomos son tan pequeños que no podemos medir (pesar) la masa de un átomo individualmente. No existe una balanza capaz de medir la masa de un solo átomo.
Pero lo que sí sabemos es que existe el concepto de mol, el cual representa un número definido de átomos.
Un mol se define como la cantidad de materia que tiene tantas unidades como elnúmero de átomos que hay en exactamente 12 gramos de 12C.
Se ha demostrado que este número es: 6,0221367 x 1023
Se abrevia como 6,02 x 1023, y se conoce como número de Avogadro.
Número atómico
Número atómico es el número de protones que contiene el núcleo, se representa con la letra Z. El número atómico sirve para diferenciar unos elementos de otros:
Dos elementos iguales siempre tienen elmismo número de protones (mismo número atómico). Ejemplo: Cualquier átomo de hidrógeno siempre tendrá un protón.
Dos elementos diferentes nunca tienen el mismo número de protones (distinto número atómico). Ejemplo: La diferencia entre el hidrógeno y el helio, es que el hidrógeno (Z=1) tiene un protón y el helio (Z=2) tiene dos protones.
Si el átomo es neutro (mismo número de cargas positivas ynegativas), el número atómico coincide con el número de electrones, sólo en este caso.
Isótopos
Los isótopos son átomos de un mismo elemento (una misma Z) que tienen diferente número másico (A). Es decir, átomos que tienen el mismo número de protones (Z) pero diferente número de neutrones (A=p + n cambia).
Ejemplo de isótopos.
Tengamos el átomo y el átomo . Ambos son del mismo elemento (Boro)dado que los dos tienen de número atómico 5 (número de protones del núcleo), se diferencian en el número másico. Uno de ellos tiene 11 de número másico y el otro 10. Ambos átomos del mismo elemento que se diferencian en el número másico se denominan isótopos de dicho elemento. Como el número másico es la suma de protones y neutrones, tendremos:
Iones
Son átomos cargados (positivos o negativos).Como el núcleo es intocable con las energías que aparecen en las reacciones químicas, la única forma de que un átomo se cargue eléctricamente es quitando o poniendo electrones:
Iones positivos, también llamados cationes, son átomos que han perdido electrones. Cada electrón que pierden es una carga positiva que queda en exceso en el núcleo.
Iones negativos, también llamados aniones, son átomos quehan ganado electrones. Cada electrón que ganan es una carga negativa en exceso sobre los protones del núcleo.
Masa atómica
Se llama masa atómica de un elemento a la masa de uno de sus átomos medida en unidades de masa atómica, se representa con los símbolos ‘u’ o ‘uma’. La unidad de masa atómica equivale a 1,66·10-27kg; es decir, 0,00000000000000000000000000166 kg. Equivale a la doceava parte dela masa del isótopo de carbono 12.
Si un elemento tiene varios isótopos, el valor que se toma como masa atómica es el promedio de las masas de los isótopos según su abundancia en la naturaleza.
Del mismo modo, el peso molecular es la masa por mol de moléculas de un elemento. Para obtener el peso molecular debemos sumar todos los pesos atómicos que conforman la molécula.
Por ejemplo,calculemos el peso molecular de agua: H2O. Para ello, buscamos en una tabla periódica los pesos atómicos de H y de O.
Figura 2: Relación de mol y masa molecular de agua
Debemos multiplicar por dos el peso del átomo de H debido a que en la molécula hay dos de él:
Ejercicio: Calcula el peso molecular de los siguientes compuestos:
Los átomos de diferentes elementos presentan distintas...
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