4-medio-Propiedades-atómicas-

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Unidad: Química Nuclear 
 
Guía N°1 Repaso 4° Medio Plan común “Propiedades nucleares” 
 
Nombre de la alumno: _________________________________________Curso:_______ 
N° de sesiones : 1 
 
A partir de modelos atómicosse establece que en el átomo se distinguen dos partes: el núcleo y la 
envoltura: 
El núcleo es la parte central del átomo y 
contiene partículas con carga positiva, los 
protones, y partículas que no poseen carga 
eléctrica, los neutrones. La masa de un 
protón es aproximadamente igual a la de un 
neutrón. 
La envoltura (también llamada corteza) es 
la parte exterior del átomo. En ella se 
encuentran los electrones, con carga 
negativa. Éstos, ordenados en distintos 
niveles de energía, girando alrededor del 
núcleo. La masa de un electrón es unas 
2000 veces menor que la de un protón. 
 
A continuación, se muestra una tabla con las propiedades de las partículas subatómicas. 
 
 
Propiedades Nucleares 
 
Número Atómico (Z): 
Es el número de protones que tiene un átomo en su núcleo. 
Dado que en un átomo neutro existen igual número de electrones que de protones, el número 
atómico indica también el número de electrones que contiene un átomo. 
 
 
Así por ejemplo, el oro se diferencia del plomo en el número de protones que contienen sus 
núcleos. 
 
 Oro: 79 p+ Plomo: 82 p+ 
 
Esta pequeña diferencia de 3 protones en el núcleo determina las diferencias tan grandes que 
existen entre ambos metales. No hay 2 elementos diferentes que tengan el mismo número 
atómico. 
 
 
El número atómico se indica en la esquina inferior izquierda del símbolo químico. 
 
 
 
Ejemplo átomo de carbono: 
 
Símbolo= C 6 C 
Z = 6 
 
 
Z = p+ = e- 
 
 
 
2 
 
 
 
 
Las propiedades químicas de un determinado elemento, es decir, la forma de combinarse con otros 
para formar compuestos, dependen fundamentalmente del número de electrones que contienen los 
átomos de dicho elemento. 
 
Número Másico (A) 
 
Es el número total de protones y neutronesque tiene un átomo en su núcleo. 
 
 
De acuerdo a esta ecuación, se puede obtener el número de neutrones. 
 
 
Por ejemplo, el átomo de Au tiene un Z= 79 y un A = 197, es decir, contiene en el núcleo 79 protones 
y 118 neutrones y en la envoltura 79 electrones. 
En el núcleo se concentra toda la masa del átomo. La masa de los electrones es tan pequeña que 
se desprecia. 
Para representar el número atómico y la masa de un elemento, existen varia formas de anotarlo: 
 
 X = símbolo de un elemento. 
 Z = número atómico (número de protones) 
A = número de masa (Z + n ). 
 
 
Por ejemplo, si el carbono (C ) tiene 6 protones y 6 neutrones; se anota 
 
ISÓTOPOS 
 
Como se mencionó anteriormente, no existen dos elementos que posean el mismo número 
atómico, ya que éste es constante para cada elemento. Sin embargo, el número de neutrones no 
siempre es constante para un mismo elemento. 
 
Por ejemplo, el átomo de oxígeno tiene 8 protones y 8 neutrones en su núcleo y su masa atómica 
es 16. Pero se pueden encontrar átomos de oxígeno que tienen 8 protones y 9 neutrones en su 
núcleo y que, por tanto, su masa atómica es 17, y otros átomos de oxígeno que tienen 8 protones y 
10 neutrones en su núcleo con A = 18. 
Estos átomos se representan así: 
 
 
 
 
Los átomos que tienen el mismo número atómico pero diferente número másico, se denominan 
isótopos. 
 
La mayoría de los elementos están formados por mezclas de varios isótopos. Por ejemplo, existen en 
la naturaleza 3 isótopos diferentes del hidrógeno. 
 
Protio 
 
Deuterio 
 
Tritio 
Protones =1 Protones =1 Protones =1 
Neutrones = 
0 
Neutrones =1 Neutrones =2 
N° másico= 
1 
N° másico = 2 N° másico = 3 
 
El isótopo más abundante es el que contiene en el núcleo un solo protón, es decir, el conocido 
comoprotio 
En mucha menor cantidad existe también el isótopo que contiene un protón y un neutrón en el 
núcleo,conocido con el nombre dedeuterio 
Existe un tercer isótopo llamado tritio, cuya estructura es 
 
Todos los isótopos de un elemento presentan las mismas propiedades químicas, ya que estas se 
relacionan con el número de electrones. Sin embargo, presentan algunas diferencias en sus 
A = p+ + n° 
n° = A - p+ 
 
 
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propiedades físicas como la masa o la capacidad de desintegrarse radiactivamente. 
 
ISÓBAROS 
 
Existen en la naturaleza átomos que presentan distintos números atómicos e igual número másico. En 
este caso, dichos átomos se denominan isóbaros. 
 
Ejemplo: 
 
 
 
 
 
 
 
Protones = 18 Protones = 20 
Neutrones = 22 Neutrones = 20 
N° másico= 40 N° másico= 40 
 
 
Los isóbaros tienen diferente número de protones y por ende, también diferente el número de 
electrones e igual la suma de protones y neutrones. Se presenta en diferentes átomos. 
 
ISÓTONOS 
 
Los átomos que presentan distintos números atómicos y distintos números másicos, pero que poseen 
igual número de neutrones, se denominan isótonos. Al igual que los isóbaros, se presenta en 
elementos diferentes. 
 
Ejemplo: 
 
Protones = 11 Protones = 12 
Neutrones = 12 Neutrones = 12 
N° másico = 23 N° másico = 24 
 
 
En resumen: 
 
Isótopos Isóbaros Isótonos 
Poseen 
• Igual número de protones 
• Distinto número de 
neutrones 
• Propiedades químicas 
iguales y propiedades 
físicas diferentes. 
 
Poseen 
• Igual número de masa 
• Diferente número 
atómico 
• Diferente número de 
neutrones 
• Propiedades físicas y 
químicas diferentes 
 
Poseen 
• Diferente número de 
masa 
• Diferente número 
atómico 
• Igual número de 
neutrones 
• Propiedades físicas y 
químicas diferentes 
 
 
Iones 
 
No olvidar que un elemento químico está caracterizado por el número de protones de su núcleo. 
En ocasiones puede ocurrir que un átomo pierda o gane un electrón. Cuando esto ocurre, el átomo 
queda cargado eléctricamente, formándose un ión. 
 
Cuando el átomo pierde electrones, queda eléctricamente positivo, llamándose catión. 
Cuando el átomo gana electrones, queda eléctricamente negativo y se denomina anión. 
 
 
 
 
 
 
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Ejemplo: 
El sodio (Na) neutro tiene en la envoltura un total 11 electrones., éste se puede convertir en sodio 
catión cuando en su última capa pierde un electrón (Na+). 
 
 
En el caso del hidrógeno (Cl), el átomo neutro tiene 17 electrones en su última capa, éste se puede 
convertir en anión (Cl -) cuando acepta un electrón. 
 
 
MASA ATÓMICA 
La masa de los átomos está dada por la masa de su núcleo, es decir, la suma de protones y 
neutrones. 
Como las unidades de kilogramo y gramo son muy grandes para expresar la masa de los átomos, 
se definió una nueva unidad, llamada unidad de masa atómica (u), que corresponde a la doceava 
parte de la masa de un átomo de carbono-12. En la actualidad, para medir la masa atómica o 
molecular, se utiliza un espectrómetro de masas. 
 
Cálculo de masa atómica promedio: 
La masa atómica se determina obteniendo un promedio de todos los isótopos, de acuerdo a la 
abundancia en que se encuentren en la naturaleza. Para determinar la masa atómica de un 
elemento, se debe: 
 Anotar cada uno de los isótopos que tiene el elemento y su abundancia relativa en la 
naturaleza. 
 Considerar que el valor de masa expresado en u para cada isótopo de un elemento, 
corresponde al valor de su número másico (A). 
 
Luego, se aplica la siguiente expresión: 
 
Masa atómica = (A del isótopo 1 x % de abundancia) + (A del isótopo 2 x % de abundancia) 
Promedio 
 100% 
 
Ejercicio de ejemplo: 
Se sabe que la abundancia relativa en la naturaleza de cada uno de los isotopos del neón es: 90,0 
% de Ne-20. 0,27% de Ne-21 y 9,73% de Ne-22. Con estos datos, calcular la masa promedio del 
neón. 
 
Masa atómica = (20 x 90) + (21 x 0,27)+ (22 x 9,73)=20,18 u 
Promedio de Ne100 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
 
 
 
 
ACTIVIDADES PROPUESTAS 
 
 
1. Complete el siguiente recuadro según corresponda: 
Elemento Símbolo Z p+ n e- A 
Cobalto 59 
 Cu+2 34 27 
 19 39 
 Zr 
 11 10 
Argón 
 Mg+2 
Bismuto 209 
 Cl- 
Hierro 26 30 
 22 18 
Fósforo 15 16 
 Al +3 10 27 
 
2. Cuántos neutrones contiene el núcleo de: 
a) 238U92 = _____________ 
b) 90Sr38= _____________ 
c) 37Cl17= _____________ 
 
3. ¿Cuántos neutrones contiene el núcleo de Molibdeno 90 (Z=42)? 
 
 
 
 
 
 
4. Indique si las siguientes especies químicas: 234 
Pa
91 
y 234 Th
90 corresponden a: isótopos, 
isóbaros o isótonos. 
 
 
 
 
 
 
5. Indique silas siguientes especies químicas:39X + y 39 Y corresponden a: isótopos, 
isóbaros o isótonos. 19 18 
 
 
 
 
 
 
 
6. Indique si los siguientes átomos: 5B127N148O15 pueden ser clasificados como: isótopos, isóbaros o 
isótonos. 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
 
 
 
 
 
7. Determine la masa atómica de Ca, a partir de sus 2 isótopos. 
Isotopo Ca – 40 Ca – 44 
%de 
abundancia 
98 2 
 
 
 
 
 
8. EL Cloro está formado en la naturaleza por 2 isótopos, uno con masa atómica 35 U:M:A con 
abundancia del 76%, y el otro con masa atómica37 U:M:A con abundancia isotópica del 
24%.¿Cual es la masa atómica del Cloro? 
 
 
 
 
 
9. El Silicio está formado por un 93% del isótopo de masa 28 u.m.a , un 4% del isótopo de masa 
atómica 29 u.m.a y el otro isótopo de masa atómica 30 u.m.a. Calcula la masa atómica del Si 
 
 
 
 
 
 
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¡¡¡¡¡Suerte ¡¡¡¡ 
 
Nota: Considerando que uno de los Cuartos no manejaba los 
contenidos de química orgánica, he decidido cambiar la 
unidad y la anterior será retomada al reintegrarnos a clases 
mailto:liditaalvarado@gmail.com