Número atómico y masa atómica: qué te dicen los números
El número atómico es el número de protones de un átomo, y te dice de qué elemento se trata. El número másico es la suma de protones y neutrones. Con estos dos números puedes contar todas las partículas: los protones y los electrones son iguales al número atómico, y los neutrones son iguales al número másico menos el número atómico.
Número atómico: el documento de identidad de un elemento
Cada elemento tiene su propio número atómico, que a menudo se escribe con la letra Z. Es el número de protones del núcleo de cada uno de sus átomos. El del hidrógeno es 1, el del carbono es 6, el del hierro es 26 y el del oro es 79.
El número atómico funciona como un número de identificación. Cualquier átomo con 26 protones es hierro, y cualquier átomo con 27 protones es cobalto. Si cambias el número de protones, tienes un elemento distinto.
En la tabla periódica, el número atómico es el número entero de cada casilla, normalmente en la parte superior. Los elementos están ordenados según él, del 1 al 118.
Número másico: protones más neutrones
El número másico, que se escribe A, es el total de protones y neutrones del núcleo de un átomo. Los electrones son tan ligeros que no se cuentan.
Como cuenta partículas, el número másico es siempre un número entero. A menudo aparece en el nombre de un átomo. Un átomo de hierro con 26 protones y 30 neutrones se llama hierro-56.
Masa atómica: el decimal de la casilla
El número decimal de cada casilla es la masa atómica, también llamada peso atómico. En el hierro es 55,845. Es la masa media de los átomos del elemento, medida en unidades de masa atómica (u).
Es una media porque la mayoría de los elementos son una mezcla de átomos con distinto número de neutrones, llamados isótopos. Por eso la masa atómica normalmente no es un número entero. La siguiente lección explica los isótopos con más detalle.
En los elementos cuyos átomos son todos radiactivos, como el tecnecio, la tabla suele mostrar en cambio un número entero, como 98. Es el número másico de uno de los isótopos más duraderos del elemento.
Cómo hallar protones, neutrones y electrones
En un átomo neutro, tres reglas sencillas te dan todas las partículas.
Protones = número atómico. Electrones = número atómico, porque un átomo neutro tiene tantos electrones como protones. Neutrones = número másico − número atómico.
Si no te dan el número másico, redondea al entero más cercano la masa atómica de la tabla y usa ese valor. El resultado es una buena estimación para un átomo típico, pero no siempre exacta, porque la masa atómica es una media.
Ejemplos resueltos: sodio y hierro
El sodio tiene número atómico 11 y masa atómica 22,99, que se redondea a 23. Así que un átomo de sodio tiene 11 protones, 11 electrones y 23 − 11 = 12 neutrones.
El hierro tiene número atómico 26 y masa atómica 55,845, que se redondea a 56. Así que la mayoría de los átomos de hierro tienen 26 protones, 26 electrones y 56 − 26 = 30 neutrones.
¿Y los iones?
Un ion es un átomo que ha ganado o perdido electrones. Sus protones nunca cambian, así que su número atómico sigue siendo el mismo, pero su número de electrones ya no coincide.
Un ion positivo ha perdido electrones y un ion negativo los ha ganado. El Na⁺ ha perdido un electrón, así que tiene 11 − 1 = 10 electrones. El número atómico del cloro es 17, así que el Cl⁻, que ha ganado un electrón, tiene 17 + 1 = 18 electrones.
Puntos clave
- El número atómico es el número de protones, y decide de qué elemento es un átomo.
- El número másico es la suma de protones y neutrones, y siempre es un número entero.
- La masa atómica de cada casilla es una media de los isótopos del elemento, por lo que normalmente es un decimal.
- En un átomo neutro, el número de protones y el número de electrones son iguales al número atómico.
- Neutrones = número másico − número atómico; si no se da el número másico, redondea la masa atómica para obtener una estimación.
Ponte a prueba
Tres preguntas rápidas sobre esta lección.
1. El cloro tiene número atómico 17. ¿Cuántos protones tiene cada átomo de cloro?
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17 — El número atómico es el número de protones, así que cada átomo de cloro tiene 17.2. Un átomo de sodio-23 tiene número atómico 11. ¿Cuántos neutrones tiene?
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12 — Los neutrones son iguales al número másico menos el número atómico, así que 23 − 11 = 12.3. ¿Cuántos electrones tiene un ion cloruro, Cl⁻?