Definición de átomo
El átomo, la estructura básica que no se puede dividir mediante procesos químicos, está formado por un núcleo central (compuesto por protones y neutrones) donde se concentra casi toda su masa y una nube de electrones en su corteza que lo rodea.
Número atómico Z
Para un elemento neutro (que no está cargado positiva o negativamente), el número de protones que existen en el núcleo es el mismo que el número de electrones que lo rodean. Este número se representa por la letra “Z”, es entero y se denomina número atómico.
Este número define la configuración electrónica del átomo y establece el orden de los distintos elementos en la tabla periódica, desde el Hidrógeno (Z=1) hasta el Uuo (Z=118).
Número másico A
Pero el núcleo está formado por protones y neutrones, dicha suma se denomina número atómico, porque está relacionado con el peso atómico del átomo, es decir, su masa. De esta manera designamos la letra “A” para definir este número.
Por tanto:
Estos números se representan a la izquierda del símbolo químico, arriba A (número atómico) y abajo Z (número másico).
iones
Cuando un átomo gana o pierde electrones se carga negativa o positivamente, de tal manera que denominamos iones a aquellos átomos han sufrido una variación en su número natural de electrones. Si ha perdido electrones y se ha cargado positivamente lo llamamos cation y si ha ganado electrones y se ha cargado negativamente lo llamamos anión. Esta carga se representa a la derecha del símbolo mediante un superindice.
Definición de isótopo
Los átomos no siempre existen en la naturaleza con el mismo número de neutrones y protones en el núcleo, de hecho suelen tener siempre 2 ó más isótopos.
Los isótopos del mismo elemento tienen el mismo número atómico pero diferente número másico, de esta manera el número de protones permanece constante pero varía el número de neutrones.
Por ejemplo, el carbono tiene 2 isótopos, uno con A=12 y 6 neutrones (el más común en la naturaleza) y otro con A=13 y 7 neutrones, se representan:
Normalmente las propiedades químicas de un elemento están determinadas por los protones y los electrones, y en condiciones normales los neutrones no participan de los cambios químicos.
Por ello, como en los isótopos solo cambia el número de neutrones, no cambiará el comportamiento químico y todos los isótopos de un átomo formarán compuestos y reaccionarán de forma similar.
Abundancia isotópica natural
En un elemento natural, la abundancia de los isótopos recibe el nombre de abundancia isotópica natural. Denominaremos masa atómica de un elemento como la media ponderada de las masas atómicas de sus isótopos.
Unidad de masa atómica
La unidad de masa atómica (u.m.a.) es el patrón de medida de las masas atómicas y vale la doceava parte de la masa del isótopo de carbono-12.
La nube de carga eléctrica forma casi todo el volumen del átomo, sin embargo constituye una parte muy pequeña de su masa. Estos electrones determinarán la mayoría de las propiedades mecánicas, eléctricas, químicas, etc… de los átomos, de ahí que un estudio de esta parte es muy importante.
Como se puede comprobar en la tabla la masa del electrón es ínfima frente a las masas de protón y neutrón, podemos decir que la unidad de masa atómica (u.m.a.) coincide con la masa de 1 protón o 1 neutrón, dado que un protón pesa igual que un neutrón y que 6+6 hacen 12, los 12uma que pesa el átomo del Carbono.
