Numero Atomico

Número atómico, número de masa y masa atómica (I).

En ésta y en las siguientes actividades aprenderás a distinguir los elementos de la naturaleza, según su estructura atómica.

Marca como verdadera ( V ) o falsa ( F ) cada una de las siguientes afirmaciones:

Todos los elementos están formados por átomos ( V )

Todos los átomos están formados por electrones y un núcleo ( V )

Todos los núcleos contienen protones y neutrones ( V )

Cada átomo posee el mismo número de protones que de electrones ( V )

Cada átomo posee el mismo número de protones que de neutrones ( F )

Todos los átomos son iguales ( F )

¿Qué es lo que diferencia entonces los átomos de diferentes elementos? Cada elemento tiene una cantidad diferente de protones en su núcleo. Por ejemplo, el calcio (Ca) tiene 20 protones en su núcleo; el oro (Au) tiene 79 protones.

Al número de protones que contiene un elemento en su átomo se le conoce como su número atómico.

Es decir, el número atómico del calcio es 20 y el número atómico del oro es __79__.

Como en cualquier átomo, el número de protones debe ser igual al número de electrones, este “número atómico” representa también el número de electrones del átomo.

La tabla de la siguiente página ofrece una lista de algunos de los elementos con su símbolo y número atómico correspondientes (después explicaremos porqué están repetidos algunos). Con esta información, llena la tabla siguiente:

Símbolo: Elemento: Número de protones: Número de electrones:

Li Litio 1 1

Pb Plomo 82 82

Ag Plata 47 47

Na Sodio 11 11

Fe Hierro 26 26

C Carbono 6 6

Un científico medio loco dice que ha descubierto un tipo de átomos de oxígeno con 9 protones en su núcleo. ¿Qué le contestarías? Que es imposible que un núcleo tenga protones, solo pueden estar en las orbitas.

¿A qué elemento pertenecen realmente estos átomos? (F) Flúor.

Símbolo: Elemento: Número atómico: Número de masa:

H Hidrógeno 1 1

H Hidrógeno 1 2

H Hidrógeno 1 3

He Helio 2 3

He Helio 2 4

Li Litio 3 6

C Carbono 6 12

C Carbono 6 13

N Nitrógeno 7 14

O Oxígeno 8 16

O Oxígeno 8 17

O Oxígeno 8 18

F Flúor 9 19

Na Sodio 11 23

Na Sodio 11 24

Mg Magnesio 12 24

Mg Magnesio 12 26

Al Aluminio 13 27

Si Silicio 14 28

Si Silicio 14 29

P Fósforo 15 31

S Azufre 16 32

Cl Cloro 17 35

Cl Cloro 17 37

Ca Calcio 20 40

Ca Calcio 20 42

Ca Calcio 20 43

Ca Calcio 20 44

Ca Calcio 20 46

Ca Calcio 20 48

Símbolo: Elemento: Número atómico: Número de masa:

Fe Hierro 26 55

Fe Hierro 26 56

Fe Hierro 26 60

Co Cobalto 27 58

Co Cobalto 27 59

Co Cobalto 27 60

Cu Cobre 29 63

Cu Cobre 29 65

Br Bromo 35 79

Br Bromo 35 80

Ag Plata 47 107

Ag Plata 47 109

Ba Bario 56 131

W Tungsteno 74 184

Au Oro 79 188

Au Oro 79 198

Pb Plomo 82 206

Pb Plomo 82 210

Pb Plomo 82 214

Po Polonio 84 210

Po Polonio 84 218

Rn Radón 86 222

Ra Radio 88 226

Th Torio 90 230

Th Torio 90 234

U Uranio 92 234

U Uranio 92 235

U Uranio 92 238

Dentro del núcleo de los átomos, además de los protones, se encuentran los neutrones. Estas dos partículas tienen casi la misma masa. Sin embargo, la masa de un electrón es mucho menor (se necesitan aproximadamente 1835 electrones para igualar el peso de un protón o de un neutrón). Debido a esto, la masa total de un átomo está concentrada en su núcleo.

Al número de protones + el número de neutrones que contiene un átomo en su núcleo se le conoce como su número de masa.

Este “número de masa” da una idea de que tan pesado o masivo es el átomo. Por ejemplo, un átomo de helio con número de masa 4 (2 protones y 2 neutrones) es mucho más ligero que un átomo de plomo con número de masa 210 (82 protones y 128 neutrones).

¿Cómo podemos calcular el número de neutrones de un átomo conociendo su número de masa? Por ejemplo, para el átomo de plomo con número de masa 210, sabemos que:

Número de protones + número de neutrones = 210

Como el plomo tiene un número atómico de 82 (ve la tabla de la hoja anterior) sabemos también que:

Número de protones = 82

La diferencia 210 – 82 = 128 nos dará el número de neutrones.

¿Cuántos neutrones tiene un átomo de cobre (número atómico = 29) con un número de masa de 65? 65 – 29 = 36.

Si observas la tabla de la págna anterior notarás que un elemento puede tener varios “números de masa”. Por ejemplo, el cobre (número atómico = 29) puede tener también un número de masa de 63. Esto correspondería a un átomo con 63 – 29 = 34 neutrones. Así, los átomos de cobre pueden ser de 2 tipos (como gemelos): unos con 36 neutrones y otros con 34 neutrones (todos deben tener 29 protones y 29 electrones).

A los átomos de un elemento con diferente número de neutrones, se les llama los isótopos de este elemento.

Según el párrafo anterior, podemos observar que existen dos isótopos del cobre.

Calcula el número de neutrones para los tres isótopos del hidrógeno y los tres isótopos del oxígeno dados en la tabla siguiente:

Símbolo: Elemento: Número atómico: Número de masa: Número de neutrones

H Hidrógeno 1 1 0

H Hidrógeno 1 2 1

H Hidrógeno 1 3 2

O Oxígeno 8 16 8

O Oxígeno 8 17 9

O Oxígeno 8 18 10

Con la información de la tabla (segunda página), la cual contiene la lista de algunos elementos con algunos de sus isótopos, completa la tabla siguiente:

Símbolo: Elemento: Número atómico: Número de masa: Número de protones: Número de electrones Número de neutrones:

Ca Calcio 20 40 20 20 20

Ca Calcio 20 48 20 20 28

Co Cobalto 27 60 27 27 33

P Fósforo 15 31 15 15 16

Na Sodio 11 24 11 11 13

U Uranio 92 238 92 92 146

El número de masa de un átomo es de 24.

¿Podrías decir de qué elemento se trata? (Na) Sodio.

¿Cuáles serían los elementos posibles?

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