Rodrigo Ricardo

Masa atómica promedio: definición y fórmula

Publicado el 1 noviembre, 2020

Masa atómica promedio

¿Alguna vez has revisado una bolsa entera de M & Ms multicolores? Si miras dentro de la bolsa de M&M, la forma y el tamaño de cada M&M son relativamente iguales. Sin embargo, existen diferentes colores, por lo que podemos decir que tienen diferentes versiones. Si contamos cuántos M & M hay para cada color, a veces encontramos que el color más popular en una bolsa es el marrón, y otras veces, es el verde o el amarillo.

¿Alguna vez se ha preguntado cómo han cambiado los centavos a lo largo de los años? El centavo ha sufrido varios cambios de diseño y composición: algunos centavos están hechos puramente de cobre, algunos de níquel, estaño y zinc. Si encontramos las masas de centavos de diferentes años, sus masas son diferentes porque su composición es diferente. En 1793, la masa del centavo era de 13,48 gy ahora solo es de 2,5 g.

Al igual que los M&M y las monedas de un centavo tienen versiones diferentes, los átomos de los elementos de la tabla periódica tienen versiones diferentes entre sí, llamados isótopos. Los isótopos son versiones diferentes de los mismos elementos con diferentes números de neutrones y diferentes masas atómicas.

Los números enteros de los isótopos (superíndice en el lado superior izquierdo de los elementos) se redondean al número entero más cercano de la masa que se indica al lado del elemento en las tablas siguientes. Por ejemplo, para el silicio-28 (28Si), el 28 se redondea a partir de la masa, que es 27,976927 amu. Cuando vemos las masas atómicas de los elementos en la tabla periódica, estos son en realidad los promedios de las masas atómicas de sus diferentes isótopos. Los isótopos de un elemento tienen diferentes abundancias naturales, como se muestra en las tablas siguientes. La abundancia natural indica el porcentaje del isótopo que se encuentra naturalmente en el planeta.

La masa atómica promedio de un elemento se refiere a las masas atómicas de los isótopos del elemento, teniendo en cuenta las diferentes abundancias de los isótopos del elemento. La masa atómica promedio se puede calcular usando la siguiente fórmula:

Cálculo de la masa atómica promedio – Ejemplo 1

Repasemos un par de ejemplos sobre cómo calcular la masa atómica promedio basada en las masas atómicas de los diferentes isótopos y la abundancia natural. La unidad que se usa para la masa atómica promedio es amu (unidad de masa atómica).

El oxígeno tiene tres isótopos: oxígeno-16, que tiene una masa atómica de 15,994915 amu y una abundancia natural de 99,757%, oxígeno-17, que tiene una masa atómica de 16,999132 amu y una abundancia natural de 0,038%, y oxígeno-18, que tiene una masa atómica de 17,999160 amu y una abundancia natural de 0,205%.

Calcula la masa atómica promedio de oxígeno.

Solución:

((15,994915 * 99,757) + (16,999132 * 0,038) + (17,999160 * 0,205)) / 100 = 15,999405

Usando nuestra ecuación para determinar la masa atómica promedio, vemos que la masa atómica promedio para el oxígeno es 15.999405 uma. Si revisamos la tabla periódica, veremos que nuestra masa atómica promedio es la misma que la masa atómica indicada en el elemento oxígeno.

Cálculo de la masa atómica promedio – Ejemplo 2

Calcule la masa atómica promedio de cloro.

El cloro tiene dos isótopos: el cloro-35, que tiene una masa atómica de 34,968853 amu y una abundancia natural del 75,78%, y el cloro-37, que tiene una masa atómica de 36,965903 amu y una abundancia natural del 24,22%.

Solución:

Usando nuestra ecuación para la masa atómica promedio, vemos que la masa atómica promedio para el cloro es 34,45253851 amu. Si revisamos la tabla periódica, veremos que nuestra masa atómica promedio es la misma que la masa atómica indicada en el elemento cloro:

Resumen de la lección

Los centavos y los M & M tienen diferentes versiones: los diseños y composiciones de los centavos han cambiado a lo largo de los años, y los M & M de cada bolsa varían en color. Del mismo modo, los átomos de cada elemento tienen diferentes versiones y estos se denominan isótopos de los elementos. Los isótopos de cada elemento varían en número de neutrones y masa atómica.

Los isótopos de cada elemento tienen diferentes abundancias naturales que nos dicen los porcentajes de su ocurrencia natural en el planeta. Las masas atómicas de los elementos individuales que se reflejan en la tabla periódica son lo que llamamos la masa atómica promedio, y esto se puede calcular a partir de las masas atómicas de cada isótopo y la abundancia natural de cada isótopo de ese elemento.

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