Masa atómica de un elemento

La masa atómica de un elemento es una de las propiedades más reconocidas de la tabla periódica. Es muy similar a la masa que conocemos, sin embargo, se aplica a elementos sumamente pequeños como lo son los átomos. Esta gran diferencia hace que intervengan varios factores en su determinación, y es lo que explicaremos a continuación.

La masa atómica de los elementos químicos se pueden encontrar en la tabla periódica, pero dicho número tiene un origen y una explicación, siendo importante el papel que juegan los protones y neutrones ¡A continuación te explicamos a detalle!

Tabla de contenidos

¿Qué es la masa atómica y cómo se representa?

La masa atómica es la masa que tiene un átomo, siendo el resultado de la suma entre la masa de neutrones y la masa de protones. No se puede confundir con el peso atómico o con la masa atómica relativa. 

La masa atómica se representa en unidades de masa atómica unificada, que se puede escribir de la siguiente manera: amu. En la tabla periódica se puede ver representada con la letra A, en la mayoría de los casos se encuentra a la izquierda del símbolo del elemento químico en forma de superíndice.

¿Qué son las unidades de masa atómica?

UMA es la unidad de masa estándar a nivel mundial. Es oficialmente la unidad para representar la masa atómica y de las moléculas. También se conoce como Dalton o Da. Para que tengas una idea de la cantidad de masa que representa un valor en esta unidad, mira las siguientes comparaciones:

  • 1 uma es igual a 1,66053886 x 10-27 kg
  • 1 g  es igual a 6,0221415 x 1023 uma

Teóricamente, se considera que la unidad de masa atómica es 1/12 de la masa correspondiente al isótopo del carbono, un valor  muy preciso cuando su núcleo posee 6 protones y el mismo número de neutrones.

¿Cómo se aplica la masa atómica?

La masa atómica como dato, se aplica para descubrir otras propiedades de los elementos químicos. Por ejemplo, el número de masa en conjunto con el número de protones nos puede revelar cuántos neutrones tiene un elemento. También se suele aplicar para conocer más acerca de las sustancias, su reactividad, entre otros cálculos de laboratorio.

Gracias a la masa del átomo aplicada, se puede conocer el peso molecular, y convertir de moles a gramos en casos de reacciones químicas. El proceso de aplicación va a depender del objetivo que quieras lograr con este dato.

¿Cómo se descubrió la masa atómica?

La masa atómica se descubrió por medio de profundos estudios realizados por químicos de épocas pasadas. Para que tengas una idea de la historia que envuelve esta propiedad química, tenemos que hablar del peso atómico que fue estudiado por primera vez por John Dalton, un químico inglés muy popular.

Otro nombre importante relacionado al tema, es Jons Jakob Berzelius, originario de Suecia quién aportó mucho a la química por medio de sus cálculos. 

El primer científico realizó sus estudios a mediados de 1803, mientras que el segundo partió de 1808 hasta 1826. Durante todo este tiempo hubo teorías erradas, como Prout que decía que todos los elementos químicos tenían una masa con un número entero del peso del hidrógeno. Berzelius sería quién demostrara lo contrario utilizando como ejemplo el Cloro donde no se aplica dicha teoría.

En la actualidad, ya se cuenta con información suficiente, y comprobada, que nos permite tener casi que de forma automática la masa atómica de cada elemento, es suficiente con mirar la tabla periódica de los elementos químicos o investigar en internet.

¿Cómo se calcula la masa atómica?

La fórmula de masa atómica es muy sencilla, y nos ayuda a calcular su valor por medio de la suma de neutrones y protones. Es decir, Masa Atómica = neutro + protones. Sin embargo, también se pueden utilizar las medidas ponderadas, tomando como referencia las masas de cada isótopos.

Veamos algunos ejemplos con la fórmula más simple:

  • Oxígeno: sabemos que este elemento cuenta con 8 neutrones y 8 protones. Si aplicamos la fórmula nos da como resultado 16 u, que es exactamente la masa atómica según la tabla periódica, que puede diferir en muy poco cuando aparece como 15,999 u. Siguiendo esta misma lógica, tenemos otros ejemplos.
  • Hierro: su masa atómica es 55.845 u, como resultado de la suma de sus 26 protones y 29 neutrones, siendo la diferencia muy mínima cuando se representa como 55 u.
  • Fósforo: según la tabla periódica tiene una masa atómica de 30.97 u, muy similar a la suma de sus protones (15) y neutrones (16), que dan como resultado 31 u.

Así podemos aplicar con cada uno de los elementos de la tabla periódica. Por cierto, si seguimos esta lógica y los valores que aporta la tabla periódica tenemos que el elemento con menos masa atómica es el hidrógeno con 1.0079 u, y el más alto es el Hassio con 277 u.

¿A qué partículas atómicas debe prácticamente su masa el átomo?

Hay tres partículas muy importantes en un átomo, son los neutrones, protones y electrones. Sin embargo, cuando se trata de la masa del átomo, se debe prácticamente a los neutrones y protones tal cual se refleja en la fórmula de cálculo. El valor del electrón en este sentido, es casi insignificante.Es importante dejar claro la diferencia entre masa atómica y número atómico, ya que como se acaba de observar en los ejemplos anteriores son de diferente valor. En teoría, el número atómico es la cantidad de protones de un elemento, mientras que la masa atómica es la suma de ese número con la cantidad de neutrones. Aunque son nombres similares, su significado es totalmente diferente.

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