Diferencia entre la masa atómica relativa y la masa atómica

Diferencia principal - Masa atómica relativa vs masa atómica

Los átomos son las unidades básicas de la materia. Los descubrimientos científicos han revelado que un átomo se puede dividir en partículas subatómicas: electrones, protones y neutrones. También se descubrió que un átomo tiene una estructura compleja con un núcleo central, llamado núcleo y electrones que se mueven alrededor de este núcleo. El núcleo contiene protones y neutrones. Masa atómica relativa y masa atómica son dos términos químicos que se utilizan para expresar la masa de un átomo. La principal diferencia entre la masa atómica relativa y la masa atómica es que la masa atómica relativa es la relación de la masa promedio de los átomos de un elemento a una doceava parte de la masa del carbono-12, mientras que la masa atómica es la masa total de los nucleones presentes en el núcleo de un átomo.

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es la masa atómica relativa?
      - Definición, Cálculo, Ejemplo
2. ¿Qué es la masa atómica?
      - Definición, Cálculo, Ejemplo
3. ¿Cuál es la diferencia entre la masa atómica relativa y la masa atómica?
      - Comparación de diferencias clave

Términos clave: Átomo, masa atómica, electrones, neutrones, núcleo, protones, masa atómica relativa

¿Qué es la masa atómica relativa?

La masa atómica relativa es la relación entre la masa promedio de los átomos de un elemento y una doceava parte de la masa de carbono-12. Una doceava parte de la masa de un átomo de carbono-12 se denomina unidad de masa atómica (1 amu o 1 u). Por lo tanto, la masa atómica relativa del carbono-12 es de 12 amu..

Masa atómica relativa = masa promedio de un átomo / masa de carbono-12 x (1/12)

La masa promedio de un átomo se calcula utilizando las masas de diferentes isótopos de un elemento y su abundancia. El valor de una doceava parte de la masa del isótopo carbono-12 es 1.66054 x 10^-18sol. Es igual a 1 u o una unidad de masa atómica unificada. Consideremos un átomo de hidrógeno y calculemos la masa atómica relativa.

Masa atómica relativa de hidrógeno

Primero, necesitamos encontrar la masa promedio de un átomo de hidrógeno..

Isótopo	Abundancia (%)	Misa (u)
Hidrógeno-1	99.98	1.007825
Hidrógeno-2	0.02	2.014101
Hidrógeno-3	Rastro	3.016049

Figura 1: Isótopos del hidrógeno.

Masa promedio de hidrógeno = (1.007825 u x 99.98%) + (2.014101 u x0.02%)
                                                 = (1.007623 + 0.0000402) u
                                                 = 1.0076632 u

El valor de una doceava parte de la masa del isótopo carbono-12 es 1 u.

Por lo tanto,

Masa atómica relativa = masa promedio de un átomo / masa de carbono-12 x (1/12)
                                         = 1.0076632 u / 1 u
                                        = 1.0076632

Aquí, la masa de tritio no se incluyó en el cálculo porque su abundancia es traza en el ambiente y es insignificante. El valor final es adimensional porque es un valor relativo.

¿Qué es la masa atómica?

La masa atómica es la masa total de nucleones presentes en el núcleo de un átomo. Un nucleón es un protón o un neutrón. Por lo tanto, la masa atómica es la masa total de los protones y neutrones presentes en el núcleo. Aunque los electrones también están presentes en los átomos, la masa de los electrones no se usa en los cálculos porque los electrones son muy pequeños y tienen una masa insignificante en comparación con los protones y neutrones..

A diferencia de la masa atómica relativa, aquí calculamos la masa de cada átomo sin calcular ningún valor promedio. Por lo tanto, obtenemos diferentes valores para masas atómicas de diferentes isótopos. Esto se debe a que la cantidad de nucleones presentes en los isótopos del mismo elemento es diferente entre sí..

Consideremos el mismo ejemplo que para la masa atómica relativa; hidrógeno.

Masa atómica del hidrógeno-2

La masa atómica del isótopo de hidrógeno-2 (Deuterio) se calcula de la siguiente manera.

El número de protones en el núcleo = 1
El número de neutrones en el núcleo = 1
Masa atómica de hidrógeno = (1 amu + 1 amu)
                                                                          = 2 amu

Figura 2: Estructura del Deuterio.

La masa atómica está dada por la unidad amu (unidades de masa atómica). Un protón o un neutrón tiene una masa de 1 amu..

Diferencia entre la masa atómica relativa y la masa atómica

Definición

Masa atómica relativa: La masa atómica relativa es la relación entre la masa promedio de los átomos de un elemento y una doceava parte de la masa de carbono-12..

Masa atomica: La masa atómica es la masa total de nucleones presentes en el núcleo de un átomo..

Isótopos

Masa atómica relativa: La masa atómica relativa se calcula utilizando las masas y el porcentaje de abundancia de todos los isótopos de un elemento.

Masa atomica: La masa atómica se calcula para cada isótopo por separado mediante la adición de masas de nucleones.

Valor

Masa atómica relativa: El valor de la masa atómica relativa se obtiene en relación con la duodécima parte de la masa del átomo de carbono-12..

Masa atomica: El valor de la masa atómica es un valor calculado directamente (no un valor relativo).

Unidad

Masa atómica relativa: La masa atómica relativa no tiene dimensiones porque es un valor relativo.

Masa atomica: La masa atómica es dada por la unidad amu..

Conclusión

Masa atómica y masa atómica relativa son dos términos químicos importantes. Aunque suenen similares, los conceptos son diferentes. La principal diferencia entre la masa atómica relativa y la masa atómica es que la masa atómica relativa es la relación de la masa promedio de los átomos de un elemento a una doceava parte de la masa de carbono-12, mientras que la masa atómica es la masa total de los nucleones presentes en el núcleo de un átomo.

Referencias:

1. "Masa atómica relativa". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26 de octubre de 2017, disponible aquí.
2. "Misa atómica". Merriam-Webster, Merriam-Webster, disponible aquí.
3. wikiHow. “Cómo calcular la masa atómica”. WikiHow, WikiHow, 5 de octubre de 2017, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. “204 Isótopos de Hidrógeno-01" Por OpenStax College - Anatomía y Fisiología, sitio web de Connexions, 19 de junio de 2013. (CC BY 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium” por BruceBlaus - Trabajo propio (CC BY 3.0) a través de Commons Wikimedia