Page 77 - Quimica - Undécima Edición

2.3 Número atómico, número de masa e isótopos 47

Como otro ejemplo, considere dos isótopos comunes del uranio, con números de masa
235 y 238, respectivamente:
235 238
92 U 92 U

El primer isótopo se utiliza en reactores nucleares y en bombas atómicas, en tanto que el
segundo carece de las propiedades necesarias para tener tales aplicaciones. Con excepción
del hidrógeno, que tiene un nombre diferente para cada uno de los isótopos, los isótopos
de los elementos se identifi can por su número de masa. Así, los isótopos anteriores se
llaman uranio-235 (uranio doscientos treinta y cinco) y uranio-238 (uranio doscientos
treinta y ocho).
Las propiedades químicas de un elemento están determinadas, principalmente, por los
protones y electrones de sus átomos; los neutrones no participan en los cambios químicos
en condiciones normales. En consecuencia, los isótopos del mismo elemento tienen un
comportamiento químico semejante, forman el mismo tipo de compuestos y presentan
reactividades semejantes.
En el ejemplo 2.1 se muestra cómo calcular el número de protones, neutrones y elec-
trones, a partir del número atómico y el número de masa.

Ejemplo 2.1

Indique el número de protones, neutrones y electrones para cada una de las siguientes espe-
20
17
22
cies: a) 11 Na, b) 11 Na, c) O y d) carbono-14.
Estrategia Recuerde que el exponente se refi ere al número de masa (A), y el subíndice al
número atómico (Z). El número de masa siempre es mayor que el número atómico. (La única
1
excepción es 1 H donde el número de masa es igual al número atómico.) En caso de que no
se muestre el subíndice, como en los incisos c) y d), el número atómico se puede derivar del
símbolo o nombre del elemento. Para determinar el número de electrones, recuerde que como
la electricidad de los átomos es neutra, el número de electrones es igual al número de
protones.
Solución a) El número atómico es 11; luego, hay 11 protones. El número de masa es 20;
por lo tanto, el número de electrones es 20 2 11 5 9. El número de electrones es el
mismo que el número de protones, es decir, 11.
b) El número atómico es el mismo que en a), u 11. El número de masa es 22; luego, el
número de neutrones es 22 2 11 5 11. El número de electrones es 11. Observe que las
especies en a) y b) son isótopos químicamente similares al sodio.
c) El número atómico de O (oxígeno) es 8; luego, tiene 8 protones. El número de masa es
17; por lo tanto, tiene 17 2 8 5 9 neutrones. Hay 8 electrones.
14
d) El carbono 14 también se puede representar como C. El número atómico del carbono
es 6, así que tiene 14 2 6 5 8 neutrones. El número de electrones es 6. Problemas similares 2.15, 2.16.
Ejercicio de práctica ¿Cuántos protones, neutrones y electrones tiene el siguiente isótopo
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del cobre: Cu?

Revisión de conceptos
a) ¿Cuál es el número atómico de un elemento si uno de sus isótopos tiene 117
neutrones y un número de masa de 195?
17
b) ¿Cuál de los dos símbolos siguientes da mejor información? O u 8 O?