¿Qué es un isótopo?
Todos los átomos de un elemento tienen el mismo número de protones. Pero el número de neutrones puede variar. Los átomos con el mismo número de protones y distinto número de neutrones se llaman isótopos. Un isótopo se nombra con el nombre del elemento y su número másico: carbono-12, carbono-13.
| Isótopo | Protones | Neutrones | Abundancia natural | Núcleo |
|---|---|---|---|---|
| Carbono-12 | 6 | 6 | 98.93% | Estable |
| Carbono-13 | 6 | 7 | 1.07% | Estable |
| Carbono-14 | 6 | 8 | Muy pequeña | Inestable |
Los isótopos de un elemento tienen el mismo número de electrones, así que sus propiedades químicas son casi iguales. Se diferencian en la masa y en la estabilidad del núcleo.
¿Cómo se calcula la masa atómica promedio?
Un elemento en la naturaleza es una mezcla de varios isótopos. Por eso la tabla periódica da la masa promedio, también llamada masa media. Multiplica la masa de cada isótopo por su abundancia, suma los resultados y divide entre 100:
Masa promedio = (masa₁ × abundancia₁ + masa₂ × abundancia₂ + …) / 100
Ejemplo. En la naturaleza, el boro es 19.9% boro-10 y 80.1% boro-11:
(10.013 × 19.9 + 11.009 × 80.1) / 100 = 10.811 uma
El boro-11 es más abundante, así que el resultado se acerca a 11. La masa promedio del cloro es 35.5 por la misma razón: el cloro es aproximadamente 75% cloro-35 y 25% cloro-37.
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Añade y quita neutrones, y mira el isótopo, su abundancia y su masa atómica. Este simulador forma parte del acceso completo. La descarga es gratis, y 2 unidades y 5 simuladores están abiertos sin cuenta.
¿Cómo se usa el simulador?
- En la sección ELEGIR ELEMENTO, elige uno de los 10 elementos del hidrógeno al neón. Se abre el isótopo más abundante.
- Usa los botones + y − del contador Neutrón de la fila inferior para añadir y quitar neutrones. Los números de protones y electrones no cambian.
- Encima del núcleo, mira el nombre del isótopo y la palabra Estable o Inestable.
- Cambia la indicación debajo del núcleo entre El número másico y Masa atómica (uma) para compararlos. El oxígeno-16 tiene un número másico de 16 y una masa atómica de 15.995.
- Desplaza el panel de la derecha y lee los valores Notación, Abundancia natural y Masa atómica media del elemento.
Retos para probar en el simulador
- Elige boro y compara 5 y 6 neutrones. Las abundancias son 19.90% y 80.10%, y la masa promedio es 10.811. Compáralo con el cálculo de arriba.
- Elige neón y comprueba 10, 11 y 12 neutrones. Las abundancias suman 100: 90.48 + 0.270 + 9.25. Calcula a mano la masa promedio y compárala con 20.180.
- ¿Cuántos isótopos estables tiene el oxígeno? Tres: con 8, 9 y 10 neutrones.
- Elige berilio y flúor. Cada uno tiene un solo isótopo estable, así que la masa promedio es igual a la masa de ese isótopo.
Errores frecuentes
- Confundir el número másico con la masa atómica. El número másico es la suma de protones y neutrones, así que es un número entero. La masa atómica es un valor medido, así que normalmente no es un número entero.
- Calcular un promedio simple en lugar de un promedio ponderado. El promedio simple del boro-10 y el boro-11 es 10.5, pero la respuesta correcta es 10.811.
