3 QUIMICA Schaum

ECUACIONES NUCLEARES 363
Tabla 21-1
Partícula Símbolo Masa Carga
Protón (a nucleón) p, p + 1.0072765 u +1
(1.673 × 10 −24 g)
Neutrón (a nucleón) n, n 0 1.0086649 u 0
(1.675 × 10 −24 g)
Electrón e − , b − 0.0005486 u −1
(9.109 × 10 −28 g)
Positrón e + , b + 0.0005486 u +1
(9.109 × 10 −28 g)
La ganancia calculada de energía, equivalente a la pérdida de masa, se llama energía de enlace del átomo (o del
núcleo, si se considera independientemente de los electrones de las capas). Cuando los cálculos de energía de enlace
se hacen con m en kilogramos y c en metros por segundo, el valor de E se expresa en joules. Una unidad más útil de
energía en las reacciones nucleares es MeV (capítulo 8). De acuerdo con la ecuación de Einstein,
Energía = (cambio de masa en u)(1.6605 × 10−27 kg/u)(2.998 × 10 8 m/s) 2
1.6022 × 10 −13 J/MeV
Energía = (931.5 MeV) × (cambio de masa en u)
ECUACIONES NUCLEARES
Las ecuaciones nucleares, al igual que las ecuaciones químicas, son un método para rastrear las partículas y la energía
que se manejan. Las reglas para balancear las ecuaciones nucleares difieren de las que se han usado para balancear las
ecuaciones químicas ordinarias. Son las siguientes:
1. A cada partícula se le asigna un superíndice igual a su número de masa (número de nucleones), A, y un subíndice
igual a su número atómico o carga nuclear, Z.
2. Un protón libre es el núcleo de un átomo de hidrógeno, y se le asigna la notación 1 1 H.
3. A un neutrón libre se le asigna número atómico cero, porque no tiene carga. El número de masa de un neutrón es
1. La notación completa que representa a un neutrón es 1 0 n.
4. A un electrón (e − o b − ) se le asigna número de masa cero y número atómico −1. Como notación completa para
representarlo se usará − 1 0 e, cuando el electrón sea parte de un átomo. Se usará −1 0 b o b − si el electrón es emitido
(una partícula beta).
5. A un positrón (e + o b + ) se le asigna el número de masa cero y el número atómico +1. La notación completa que
representa a un positrón será + 1 0 b o b + , porque el positrón sólo se manejará como partícula emitida en este capítulo
(de acuerdo con el punto 4 anterior).
6. Una partícula alfa (partícula a) es un núcleo de helio. La notación completa para representar una partícula a es
4
2 He o 4 2 a.
7. Un rayo gamma (g) es un fotón de muy alta energía (capítulo 8). Su número de masa es cero y su carga es cero. La
notación completa para representar un rayo gamma es 0 0 g.
8. En una ecuación balanceada, la suma de los subíndices (números atómicos), escritos o implícitos, debe ser igual
en los dos lados de la ecuación. La suma de los superíndices (números de masa), escritos o implícitos, también
debe ser igual en ambos lados de la ecuación. Por ejemplo, la ecuación del primer paso en la desintegración radiactiva
del 226 Ra es:
226
88 Ra → 222
86 Rn +4 2 He