Número atómico y masa atómica

Qué son el número atómico y la masa atómica

El número atómico es la cantidad de protones del átomo. La masa atómica es el valor del elemento en la tabla, y no es la suma de protones y neutrones de un átomo.

El número atómico se escribe Z. Es un entero y no cambia entre los átomos de un mismo elemento. La masa atómica estándar es el valor recomendado para ese elemento en materiales normales. Puede traer decimales y, en varios elementos, es un intervalo, no un solo número.

En la fotografía, la tabla del muro parte en el hidrógeno y el helio cierra esa primera fila. El silicio aparece como Si y el cobre como Cu. La tabla se ordena con el número atómico creciente. El hidrógeno tiene un protón. El helio tiene dos. La casilla de abajo del hidrógeno no es el helio: el helio está al otro extremo de la fila.

Cómo se lee el número atómico

Los protones identifican el elemento

Z es el número de protones. El hidrógeno tiene Z = 1. El carbono tiene Z = 6. El oxígeno tiene Z = 8. El silicio tiene Z = 14. El cobre tiene Z = 29. Si el número de protones cambia, el elemento cambia. Si solo cambian los neutrones, el elemento sigue siendo el mismo.

En un átomo neutro, los electrones igualan a los protones. Si hay más electrones que protones, el átomo queda negativo y es un anión. En la estructura del átomo se ve dónde están esas partículas: protones y neutrones en el núcleo, electrones afuera.

En 8° básico, el objetivo CN08 OA 14 pide usar la tabla periódica para anticipar propiedades de los elementos. Entre los datos que hay que considerar están el número atómico y la masa atómica.

La masa atómica no es el número másico

Un átomo y el elemento no usan el mismo número

El número másico se escribe A. Es la suma de protones y neutrones de un átomo, y es un entero. Un átomo con 14 protones y 16 neutrones tiene A = 30. Ese 30 describe a ese átomo, no al elemento completo.

La masa atómica estándar no es ese entero. En la tabla de 2024, el hidrógeno está entre 1,00784 y 1,00811. El carbono está entre 12,0096 y 12,0116. El silicio está entre 28,084 y 28,086. El cobre marca 63,546. Ninguno de esos valores es un conteo de neutrones.

Por eso no restes la masa atómica al número atómico para obtener los neutrones. En el cobre, 63,546 − 29 = 34,546. Un conteo de neutrones es un entero. 34,546 no puede ser la cantidad de neutrones de un átomo de cobre.

El cobre en la tabla

El cobre es el elemento de Z = 29. En la tabla se escribe Cu. Su masa atómica estándar es 63,546. Ese número describe al elemento en materiales normales. No es el número másico de un átomo suelto, y no es la masa de una lámina entera.

En la fotografía se ven láminas de cobre. El color rojizo ayuda a reconocer el metal. Cada átomo de esas láminas tiene 29 protones. La masa atómica 63,546 no se lee en el brillo ni en el grosor de la lámina: se lee en la tabla, en la casilla del cobre.

Ejemplo resuelto

Situación. En Ciencias de 8° básico te dan un átomo con 29 protones, 34 neutrones y 29 electrones. Te piden el número atómico, el número másico, si es neutro, y qué no debes confundir con la masa atómica del cobre.

Datos. Z es el número de protones. A es protones más neutrones. El elemento de Z = 29 es el cobre, y su masa atómica estándar es 63,546. Un átomo neutro tiene tantos electrones como protones.

Resolución. Z = 29, así que el átomo es cobre. A = 29 + 34 = 63. Ese 63 es el número másico de este átomo. Los electrones también son 29, iguales a los protones, así que el átomo es neutro. La masa atómica del cobre sigue siendo 63,546, no 63. Si alguien resta 63,546 − 29, obtiene 34,546, y ese resultado no es un número de neutrones.

Cómo responder si te preguntan

La primera oración alcanza: el número atómico es la cantidad de protones, y la masa atómica es el valor del elemento en la tabla, no la suma de protones y neutrones de un átomo. Si piden un cálculo, arma A con protones más neutrones. No restes la masa atómica.