3 QUIMICA Schaum

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neutrones. Además, la carga en el núcleo de un átomo de nitrógeno es +7, que se debe a la cantidad de protones
(número atómico).
MASAS ATÓMICAS RELATIVAS
Las masas de los átomos individuales son muy pequeñas. Hasta el átomo más pesado que se ha descubierto tiene una
masa menor que 5 × 10 −25 kg. Como 1 kg equivale a 2.2 lb, esa masa es menor que 1.10 × 10 −24 lb. Conviene definir
una unidad especial en la que las masas de los átomos se expresen sin tener que usar exponentes. Esa unidad se
llama unidad de masa atómica y se representa con el símbolo u. Se define como exactamente igual a
12 1 de la masa
de un átomo de 12 C. La masa del átomo de 12 C se define exactamente como 12 u; la masa del átomo de 23 Na es
22.9898 U. En la tabla 2-1 se presentan las masas de algunos núclidos que se usarán en este capítulo y en otros más.
Tabla 2-1 Masas de algunos núclidos (u)
1 H 1.00783 12 C 12.00000 17 O 16.99913 35 Cl 34.96885
2 H 2.01410 13 C 13.00335 18 O 17.99916 37 Cl 36.96590
3 H 3.01605 14 C 14.00324 18 F 18.00094 36 Ar 35.96755
4 He 4.00260 16 C 16.01470 18 Ne 18.00571 38 Ar 37.96273
6 He 6.01889 14 N 14.00307 28 Si 27.97693 40 Ar 39.96238
6 Li 6.01512 15 N 15.00011 29 Si 28.97649 87 Rb 86.90919
7 Li 7.01600 16 N 16.00610 30 Si 29.97377
7 Be 7.01693 16 O 15.99491 32 S 31.97207
La mayor parte de las reacciones químicas discriminan poco entre los diversos isótopos. Por ejemplo, los porcentajes
de los átomos de hierro 54 Fe, 56 Fe, 57 Fe y 58 Fe son 5.8, 91.8, 2.1 y 0.3, respectivamente, en todos los minerales
de hierro, meteoritos y compuestos de hierro obtenidos sintéticamente. Para fines químicos, también tiene interés
conocer la masa promedio de un átomo de hierro en esta mezcla natural de isótopos. Estas masas promedio también
se tabulan en términos de la unidad de masa u y se designan como A r (E), donde E es el símbolo del elemento en particular.
El término masa atómica se usará en este libro para indicar la masa atómica promedio, y la masa de núclido se
utilizará al indicar determinado isótopo de un elemento. Los valores de A r , que aparecen al final de la obra, son la base
de prácticamente todos los cálculos de pesos químicos. Se acostumbra determinar los valores de A r mediante análisis
químicos precisos, pero casi todos los valores modernos son el promedio ponderado de las masas de los núclidos
medidas por espectroscopia de masas, un proceso extremadamente exacto.
MOL
Todo experimento químico consiste en la reacción de enormes cantidades de átomos o moléculas. El término mol se
emplea para indicar un conjunto de un número grande y fijo de entidades químicas fundamentales, comparable con la
cantidad que se manejaría en un experimento real. De hecho, en el SI se reconoce el mol como la unidad de una de las
cantidades dimensionalmente independientes, la cantidad de sustancia. La abreviatura de la unidad es mol. Un mol de
átomos de cualquier elemento se define como la cantidad de sustancia que contiene la misma cantidad de átomos como
hay átomos de carbono exactamente en 12 g de 12 C puro. A este número se le llama número de Avogadro o constante
de Avogadro, N A . El valor de esta cantidad se puede relacionar con el valor de u, que aparece en la tabla 2-1, de la
manera siguiente:
Masa de 1 mol de átomos de 12 C = N A × (masa de un átomo de 12 C)
12 g/mol = N A × 12 u