El número de neutrones del núcleo puede variar. Casi siempre hay tantos o más neutrones que protones. La masa atómica (A) se obtiene sumando el número de protones y de neutrones de un núcleo determinado.
Un mismo elemento químico puede estar constituído por átomos diferentes, es decir, sus números atómicos son iguales, pero el número de neutrones es distinto. Estos átomos se denominan isótopos del elemento en cuestión. Isótopos significa "mismo lugar", es decir, que como todos los isótopos de un elemento tienen el mismo número atómico, ocupan el mismo lugar en la Tabla Periódica.
Por tanto:
- Si a un átomo se le añade un protón, se convierte en un nuevo elemento químico
- Si a un átomo se le añade un neutrón, se convierte en un isótopo de ese elemento químico
Los isótopos del carbono son 116°C (6 protones y cinco neutrones), 126°C (6 protones y seis neutrones), 136°C (6 protones y siete neutrones) y 146°C (6 protones y ocho neutrones).
En el caso del cloro Z=17 y A=35. Sin embargo, si miramos en la Tabla Periódica, la masa atómica del cloro natural es de 35,5. Cuando la masa de un elemento químico es fraccionaria, resulta evidente que dicho elemento estará constituídos por una mezcla de sus distintos isótopos. Así, el cloro natural (masa atómica 35,5) estará formado por la mezcla de los isótopos 35Cl y 37Cl. Si aplicamos la ley de mezclas, se puede calcular fácilmente que la proporción de cada uno de ellos es 75% y 25% respectivamente.
Los isótopos de un elemento tienen las mismas propiedades químicas pero difieren algo en sus propiedades físicas. Esta pequeña diferencia deriva de su distinta masa atómica. Así, mientras que la moléculas de agua ligera pesa 18 dalton, la molécula de agua pesada (contiene D en lugar de H) pesa 20 dalton. Este aumento afectará a su densidad, temperatura de ebullición, etc.
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