Número de Masa
El número de masa (\(A\)) de un átomo es el número total de protones y neutrones en su núcleo. La masa del átomo es una unidad llamada unidad de masa atómica \(\left( \text{amu} \right)\). Una unidad de masa atómica es la masa de un protón, o aproximadamente\ (1,67 \ por 10^{-27}\) kilogramos, que es una masa extremadamente pequeña. Un neutrón tiene solo un poco más de masa que un protón, pero a menudo se supone que su masa también es una unidad de masa atómica. Debido a que los electrones prácticamente no tienen masa, casi toda la masa de un átomo está en sus protones y neutrones. Por lo tanto, el número total de protones y neutrones en un átomo determina su masa en unidades de masa atómica (Tabla \(\pageIndex{1}\)).
Considere el helio de nuevo. La mayoría de los átomos de helio tienen dos neutrones además de dos protones. Por lo tanto, la masa de la mayoría de los átomos de helio es de 4 unidades de masa atómica (\(2 \: \text{amu}\) para los protones + \(2 \: \text{amu}\) para los neutrones). Sin embargo, algunos átomos de helio tienen más o menos de dos neutrones. Los átomos con el mismo número de protones pero diferentes números de neutrones se denominan isótopos. Debido a que el número de neutrones puede variar para un elemento dado, el número de masa de diferentes átomos de un elemento también puede variar. Por ejemplo, algunos átomos de helio tienen tres neutrones en lugar de dos (estos se llaman isótopos y se discuten en detalle más adelante).
¿Por qué crees que el «número de masa» incluye protones y neutrones, pero no electrones? Sabes que la mayor parte de la masa de un átomo está concentrada en su núcleo. La masa de un átomo depende del número de protones y neutrones. Ya has aprendido que la masa de un electrón es muy, muy pequeña en comparación con la masa de un protón o de un neutrón (como la masa de un centavo en comparación con la masa de una bola de boliche). Contar el número de protones y neutrones le dice a los científicos sobre la masa total de un átomo.
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El número de masa de un átomo es muy fácil de calcular, siempre que se conozca el número de protones y neutrones en un átomo.
Ejemplo 4.5.1
¿Cuál es el número de masa de un átomo de helio que contiene 2 neutrones?
Solución
\(\left( \text{número de protones} \derecho) = 2\) (Recuerde que un átomo de helio siempre tiene 2 protones.)
\(\left( \text{número de neutrones} \derecho) = 2\)
\(\text{número de masa} = \left( \text{número de protones} \derecho) + \left( \text{número de neutrones} \right)\)
\(\text{número de masa} = 2 + 2 = 4\)
Un símbolo químico es un uno – o dos-de la carta de designación de un elemento. Algunos ejemplos de símbolos químicos son \(\ce{O}\) para el oxígeno, \(\ce{Zn}\) para el zinc y \(\ce{Fe}\) para el hierro. La primera letra de un símbolo siempre está en mayúscula. Si el símbolo contiene dos letras, la segunda letra es minúscula. La mayoría de los elementos tienen símbolos que se basan en sus nombres en inglés. Sin embargo, algunos de los elementos que se conocen desde la antigüedad han mantenido símbolos que se basan en sus nombres latinos, como se muestra en la Tabla \(\pageIndex{2}\).
| Símbolo Químico | Nombre | Nombre latino |
|---|---|---|
| \(\ce{Na}\) | Sodium | Natrium |
| \(\ce{K}\) | Potassium | Kalium |
| \(\ce{Fe}\) | Iron | Ferrum |
| \(\ce{Cu}\) | Copper | Cuprum |
| \(\ce{Ag}\) | Silver | Argentum |
| \(\ce{Sn}\) | Tin | Stannum |
| \(\ce{Sb}\) | Antimony | Stibium |
| \(\ce{Au}\) | Gold | Aurum |
| \(\ce{Pb}\) | Lead | Plumbum |