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)\N). Una unidad de masa atómica es la masa de un protón, es decir, alrededor de 1,67 kilogramos, que es una masa extremadamente pequeña. El neutrón tiene un poco más de masa que el protón, pero su masa también se considera una unidad de masa atómica. Como 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 \(\PageIndex{1}\)).
Consideremos de nuevo el helio. 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 con diferente número de neutrones se llaman isótopos. Como el número de neutrones puede variar para un elemento determinado, los números de masa de los diferentes átomos de un elemento también pueden 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? Ya sabes que la mayor parte de la masa de un átomo se concentra 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 comparada con la masa de un protón o de un neutrón (como la masa de un céntimo comparada con la masa de una bola de bolos). Contar el número de protones y neutrones informa a los científicos sobre la masa total de un átomo.
El número de masa de un átomo es muy fácil de calcular, siempre que se conozca el número de protones y neutrones de un átomo.
Ejemplo 4.5.1
¿Cuál es el número másico de un átomo de helio que contiene 2 neutrones?
Solución
(\a la izquierda( \texto{número de protones} \a la derecha) = 2\) (Recuerda que un átomo de helio siempre tiene 2 protones.)
(|izquierda( |texto{número de neutrones} |derecha) = 2\N)
(|texto{número de masa} = |izquierda( |texto{número de protones} |derecha) + \left( \text{número de neutrones} \right)\\N-)
(\text{número de masa} = 2 + 2 = 4\N-)
Un símbolo químico es una de una o dos letras 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 va en mayúscula. Si el símbolo contiene dos letras, la segunda va en minúscula. La mayoría de los elementos tienen símbolos basados en sus nombres en inglés. Sin embargo, algunos de los elementos que se conocen desde la antigüedad han mantenido símbolos basados en sus nombres latinos, como se muestra en la tabla
| Símbolo químico | Nombre | Nombre latino |
|---|---|---|
| (\ce{Na}) | Sodio | Natrium |
| (\ce{K}) | Potasio | Kalium |
| (\ce{Fe}) | Iron | Ferrum |
| (\ce{Cu}) | Copper | Cuprum |
| (\ce{Ag}) | Plata | Argente |
| (\ce{Sn}) | Tin | Stannum |
| (\ce{Sb}) | Antimonio | Estibio |
| (\ce{Au}) | Oro | Aurio |
| (\ce{Pb}) | Plomo | Plomo |