La masa relativa es un concepto importante en química. existe para simplificar el proceso de elaboración de la masa de un átomo o molécula. en unidades absolutas, los protones y los neutrones tienen masas del orden de 10 - 27 kilogramos, que es una billonésima parte de una billonésima de billonésima parte de un kilogramo, y los electrones tienen masa aún menor de aproximadamente 10 - 30 kilogramos, alrededor de mil veces menos que un protón o un neutrón. esto sería difícil de manejar en situaciones prácticas, por lo que los científicos definen la masa atómica relativa de un átomo de carbono como 12 y trabajan todo lo demás sobre esa base.
¿Cuál es la masa relativa?
masa relativa es la masa de un átomo o molécula relativa a la de 1/12 de un átomo de carbono-12. bajo este esquema, un átomo de hidrógeno neutro tiene una masa de 1. se puede pensar en esto como contar cada protón o neutrón como 1 e ignorar las masas de electrones porque son muy pequeños en comparación. así que la fórmula para la masa atómica relativa es simplemente:
masa atómica relativa = número de protones + número de neutrones
sin embargo, dado que los científicos establecen un átomo de carbono-12 como el "átomo estándar", la definición técnica es:
masa atómica relativa = masa del átomo ÷ (1/12 de la masa de un átomo de carbono-12)
La masa atómica relativa de un elemento.
los elementos son los átomos básicos del bloque de construcción creados en el big bang o en las estrellas, y se representan en la tabla periódica. la masa atómica relativa es el número más bajo en la tabla periódica (el número superior es el número atómico, que cuenta el número de protones). Puede leer este número directamente de tablas periódicas simplificadas para muchos elementos.
sin embargo, las tablas periódicas técnicamente precisas explican la existencia de diferentes isótopos, y las masas atómicas relativas que enumeran no son números enteros. Los isótopos son versiones del mismo elemento con diferentes números de neutrones.
siempre puede encontrar la masa relativa de un elemento agregando el número de protones al número de neutrones para el isótopo específico del elemento que está considerando. por ejemplo, un átomo de carbono 12 tiene 6 protones y 6 neutrones, y por lo tanto tiene una masa atómica relativa de 12. tenga en cuenta que cuando se especifica un isótopo de un átomo, el número después del nombre del elemento es la masa atómica relativa. entonces el uranio-238 tiene una masa relativa de 238.
La tabla periódica y los isótopos.
Las masas atómicas relativas en la tabla periódica incluyen la contribución de diferentes isótopos tomando un promedio ponderado de las masas de los diferentes isótopos en función de su abundancia. El cloro, por ejemplo, tiene dos isótopos: cloro-35 y cloro-37. tres cuartas partes del cloro que se encuentra en la naturaleza es cloro-35, y el cuarto restante es cloro-37. La fórmula utilizada para las masas relativas en la tabla periódica es:
masa atómica relativa = (isótopo 1 masa × isótopo 1 abundancia + isótopo 2 masa × isótopo 2 abundancia + ...) ÷ 100
Así que para el cloro, esto es:
masa atómica relativa = (35 × 75 + 37 × 25) ÷ 100
= (2,625 + 925) ÷ 100 = 35.5
para el cloro, la masa atómica relativa en la tabla periódica muestra 35.5 en línea con este cálculo.
masa molecular relativa
simplemente agregue las masas relativas de los elementos constituyentes para encontrar la masa relativa de una molécula. Esto es fácil de hacer si conoce las masas atómicas relativas de los elementos en cuestión. por ejemplo, el agua tiene la fórmula química h 2 o, por lo que hay dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.
calcule la masa molecular relativa multiplicando la masa atómica relativa de cada átomo por el número de esos átomos en la molécula y luego sumando los resultados. esto se ve así:
masa molecular relativa = (número de átomos del elemento 1 × masa relativa del elemento 1) + (número de átomos del elemento 2 × masa relativa del elemento 2) +…
para h 2 o, el elemento 1 es hidrógeno con una masa atómica relativa de 1, y el elemento 2 es oxígeno con una masa atómica relativa de 16, por lo que:
masa molecular relativa = (2 × 1) + (1 × 16) = 2 + 16 = 18
para h 2, así que 4 , el elemento 1 es hidrógeno (h), el elemento 2 es azufre (s con una masa relativa = 32) y el elemento 3 es oxígeno (o), por lo que el mismo cálculo da:
masa molecular relativa de h 2, así que 4 = (número de átomos de h × masa relativa de h) + (número de átomos de s × masa relativa de s) + (número de átomos de o × masa relativa de o)
= (2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16)
= 2 + 32 + 64 = 98
Puedes usar este mismo enfoque para cualquier molécula.