La diferencia clave entre el peso atómico y la masa atómica es que el peso atómico es el peso promedio de un elemento, con respecto a todos sus isótopos y sus abundancias relativas, pero la masa atómica es la masa de un solo átomo.
La mayoría de la gente usa los términos masa atómica y peso atómico indistintamente. Sin embargo, tienen significados diferentes y provoca un error significativo en los cálculos de material a granel si tomamos estos dos términos como uno solo.
¿Qué es el peso atómico?
El peso atómico es el peso medio de un elemento, con respecto a todos sus isótopos y sus abundancias relativas. La mayoría de las veces, los elementos químicos tienen isótopos; Los isótopos son las diferentes formas de un mismo elemento químico. Los isótopos tienen el mismo número de protones (lo que los hace pertenecer al mismo elemento químico) y diferente número de neutrones en el núcleo atómico. Hay diferentes porcentajes de diferentes isótopos que ocurren en la naturaleza. Necesitamos considerar las masas atómicas de todos los isótopos y sus porcentajes al obtener el peso atómico de un elemento químico. Allí, podemos calcular la masa promedio usando las masas atómicas de cada isótopo para obtener el peso atómico. Los pesos atómicos que vemos en la tabla periódica se calculan según este fenómeno.
Podemos usar los siguientes dos pasos para este cálculo;
- Primero, convierte los porcentajes en valores decimales dividiéndolos por 100.
- A continuación, multiplique las masas atómicas de cada isótopo a partir de estos valores decimales según corresponda.
- Por fin, suma las respuestas para obtener la respuesta final.
Video 1: Cálculo del peso atómico
Ejemplo: supongamos que tenemos un 98 % de isótopo C-12 y un 2 % de isótopo C-13 en la naturaleza. Calculemos el peso atómico del carbono utilizando las masas atómicas de estos isótopos.
- Convertir a valores decimales:
- El valor decimal del porcentaje de C-12 es 0,98 (se obtiene dividiendo 98 entre 100).
- El valor decimal del porcentaje de C-13 es 0,02 (se obtiene dividiendo 2 entre 100).
- Multiplicación de las masas atómicas de cada isótopo a partir de los valores decimales:
- 12 x 0,98=11,76
- 13 x 0,02=0,26
- Suma de respuestas para obtener la respuesta final:
76 + 0,26=12,02
Finalmente, podemos obtener el peso atómico del elemento químico carbono como 12,02 uma (unidades de masa atómica). Además, podemos nombrar este término como "masa atómica relativa" porque es un promedio de las masas atómicas reales de los isótopos.
¿Qué es la masa atómica?
Los átomos contienen principalmente protones, neutrones y electrones. La masa atómica es simplemente la masa de un átomo. En otras palabras, es el conjunto de masas de todos los neutrones, protones y electrones en un solo átomo, específicamente, cuando el átomo no se está moviendo (masa en reposo). Tomamos solo la masa en reposo porque, de acuerdo con los fundamentos de la física, cuando los átomos se mueven a una velocidad muy alta, las masas aumentan. Sin embargo, la masa de electrones es considerablemente muy pequeña en comparación con las masas de protones y neutrones. Por lo tanto, podemos decir que la contribución de los electrones a una masa atómica es menor. Por lo tanto, podemos despreciar la masa de un electrón al calcular la masa atómica. Sobre todo, diferentes isótopos tienen diferentes masas atómicas aunque pertenecen al mismo elemento químico porque tienen diferente número de neutrones.
Figura 01: Podemos usar las masas de protones, neutrones y electrones de un átomo para calcular la masa atómica
Además, las masas de los átomos son extremadamente pequeñas, por lo que no podemos expresarlas en unidades de masa normales como gramos o kilogramos. Para nuestros propósitos, estamos usando otra unidad llamada unidad de masa atómica (uma) para medir la masa atómica. De manera similar, 1 unidad de masa atómica es la doceava parte de la masa de un isótopo C-12. Cuando dividimos la masa de un átomo de la masa de un doceavo de la masa de un isótopo C-12, podemos obtener su masa relativa. Sin embargo, en el uso general cuando decimos la masa atómica relativa de un elemento, nos referimos a su peso atómico (porque lo calculamos considerando todos los isótopos).
¿Cuál es la diferencia entre peso atómico y masa atómica?
La mayoría de las veces usamos los términos peso atómico y masa atómica como lo mismo. Sin embargo, estos dos términos difieren entre sí principalmente según la definición. Por lo tanto, siguiendo la definición, la diferencia clave entre el peso atómico y la masa atómica es que el peso atómico es el peso promedio de un elemento, con respecto a todos sus isótopos y sus abundancias relativas, mientras que la masa atómica es la masa de un solo átomo..
Además, podemos identificar otra diferencia importante entre el peso atómico y la masa atómica considerando la forma de calcular cada valor; debemos calcular el peso atómico utilizando el porcentaje de abundancia de todos los isótopos de un elemento químico en la naturaleza, mientras que podemos calcular la masa atómica simplemente sumando las masas de protones, neutrones y electrones de un átomo.
Resumen: peso atómico frente a masa atómica
El peso atómico y la masa atómica son dos términos importantes que usamos con frecuencia en los cálculos químicos. los diferencia clave entre el peso atómico y la masa atómica es que el peso atómico es el peso promedio de un elemento, con respecto a todos sus isótopos y sus abundancias relativas, mientras que la masa atómica es la masa de un solo átomo.
