Todos los núcleos atómicos, excepto el hidrógeno, contienen protones y neutrones. los núcleos son demasiado pequeños para verlos, incluso con un microscopio, y los nucleones (que es el término genérico para protones y neutrones) son aún más pequeños. eso permite contar el número de neutrones, pero los científicos aún saben cuántos hay en los núcleos de cada isótopo de cada elemento. como lo saben utilizan técnicas como la espectrometría de masas para medir la masa total de los átomos de un elemento en particular. Una vez que conocen la masa total, el resto es fácil.
La masa total de un átomo es la suma de todos sus protones, neutrones y electrones, pero los electrones son tan ligeros que, a todos los efectos prácticos, no importan. eso significa que la masa de un elemento es la suma de las masas de sus nucleones. la cantidad de protones es la misma para cada átomo de un determinado elemento, y los protones y los neutrones tienen la misma masa, por lo que todo lo que tiene que hacer es restar la cantidad de protones de la masa atómica, medida en unidades de masa atómica (amu), y te queda la cantidad de neutrones.
usa la tabla periódica
la tabla periódica enumera todos los elementos aumentando el número de protones, por lo que el lugar que ocupa un elemento en la tabla le indica automáticamente cuántos protones hay en su núcleo. Este es el número atómico del elemento, y se muestra justo debajo del símbolo del elemento. al lado hay otro número, que es la masa atómica. este número siempre es mayor que el número atómico y a menudo contiene una fracción, porque es un promedio de las masas atómicas de todos los isótopos naturales de ese elemento. puede usarlo para determinar el número promedio de protones en el núcleo de ese elemento.
El procedimiento no podría ser más sencillo. redondee la masa atómica al número entero más cercano, luego reste el número atómico del elemento. la diferencia es igual al número de neutrones.
ejemplo
1. ¿Cuál es el número de neutrones, en promedio, en el núcleo de uranio?
El uranio es el elemento número 92 en la tabla periódica, por lo que su número atómico es 92 y tiene 92 protones en su núcleo. la tabla periódica enumera la masa atómica como 238.039 amu. redondea la masa atómica a 238, resta el número atómico y te quedan 146 neutrones. El uranio tiene una gran cantidad de neutrones en relación con la cantidad de protones, por lo que todos sus isótopos son radiactivos.
la cantidad de neutrones en un isótopo
el número de neutrones en el núcleo de un elemento en particular puede variar, y cada versión del elemento con su número característico de neutrones se conoce como isótopo. Todos menos 20 elementos tienen más de un isótopo, y algunos tienen muchos. tin (sn) encabeza la lista con diez isótopos seguidos por xenon (xe) con nueve.
Cada isótopo de un elemento consiste en un número entero de protones y neutrones, por lo que su masa atómica es la suma simple de esos nucleones. La masa atómica para un isótopo nunca es fraccional. Los científicos tienen dos formas de denotar un isótopo. tomando un isótopo de carbono como ejemplo, puede escribirlo como c-14 o 14 c. El número es la masa atómica. reste el número atómico del elemento de la masa atómica del isótopo, y el resultado es el número de neutrones en el núcleo de ese isótopo.
en el caso de c-14, el número atómico de carbono es 6, por lo que debe haber 8 neutrones en el núcleo. son dos más que el isótopo equilibrado más común, c-12. la masa extra hace que c-14 sea radiactivo.