Peso atómico, también llamado masa atómica relativa, relación de la masa media de los átomos de un elemento químico con algún estándar. Desde 1961 la unidad estándar de masa atómica es la doceava parte de la masa de un átomo del isótopo carbono-12. Un isótopo es una de las dos o más especies de átomos del mismo elemento químico que tienen números de masa atómica (protones + neutrones) diferentes. El peso atómico del helio es 4,002602, la media que refleja la relación típica de las abundancias naturales de sus isótopos. El peso atómico se mide en unidades de masa atómica (amu), también llamadas daltons. Vea a continuación una lista de elementos químicos y sus pesos atómicos.
El concepto de peso atómico es fundamental para la química, porque la mayoría de las reacciones químicas se producen de acuerdo con relaciones numéricas simples entre los átomos. Dado que casi siempre es imposible contar directamente los átomos implicados, los químicos miden los reactivos y los productos mediante el pesaje y llegan a sus conclusiones a través de cálculos que implican pesos atómicos. La búsqueda de los pesos atómicos de los elementos ocupó a los mejores químicos del siglo XIX y principios del XX. Sus cuidadosos trabajos experimentales se convirtieron en la clave de la ciencia y la tecnología químicas.
Los valores fiables de los pesos atómicos tienen un propósito importante de una manera muy diferente cuando los productos químicos se compran y venden sobre la base del contenido de uno o más constituyentes específicos. Los minerales de metales caros, como el cromo o el tantalio, y el producto químico industrial ceniza de sosa son ejemplos de ello. El contenido del constituyente especificado debe determinarse mediante un análisis cuantitativo. El valor calculado del material depende de los pesos atómicos utilizados en los cálculos.
El estándar original de peso atómico, establecido en el siglo XIX, fue el hidrógeno, con un valor de 1. Desde aproximadamente 1900 hasta 1961, se utilizó el oxígeno como estándar de referencia, con un valor asignado de 16. La unidad de masa atómica se definió así como 1/16 de la masa de un átomo de oxígeno. En 1929 se descubrió que el oxígeno natural contiene pequeñas cantidades de dos isótopos ligeramente más pesados que el más abundante y que el número 16 representaba una media ponderada de las tres formas isotópicas del oxígeno tal y como se dan en la naturaleza. Esta situación se consideró indeseable por varias razones y, dado que es posible determinar las masas relativas de los átomos de las especies isotópicas individuales, pronto se estableció una segunda escala con el 16 como valor del isótopo principal del oxígeno en lugar del valor de la mezcla natural. Esta segunda escala, preferida por los físicos, llegó a conocerse como la escala física, y la escala anterior continuó en uso como la escala química, favorecida por los químicos, que generalmente trabajaban con las mezclas isotópicas naturales en lugar de los isótopos puros.
Aunque las dos escalas diferían sólo ligeramente, la proporción entre ellas no podía fijarse con exactitud, debido a las ligeras variaciones en la composición isotópica del oxígeno natural de diferentes fuentes. También se consideró que no era conveniente tener dos escalas diferentes pero estrechamente relacionadas que trataran las mismas cantidades. Por estas dos razones, los químicos y los físicos establecieron una nueva escala en 1961. Esta escala, basada en el carbono-12, sólo requería cambios mínimos en los valores que se habían utilizado para los pesos atómicos químicos.
Dado que las muestras de elementos que se encuentran en la naturaleza contienen mezclas de isótopos de diferentes pesos atómicos, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) comenzó a publicar los pesos atómicos con incertidumbres. El primer elemento que recibió una incertidumbre en su peso atómico fue el azufre en 1951. En 2007, 18 elementos tenían incertidumbres asociadas, y en 2009, la IUPAC comenzó a publicar rangos para el peso atómico de algunos elementos. Por ejemplo, el peso atómico del carbono se da como .
La tabla proporciona una lista de elementos químicos y sus pesos atómicos.
elemento | símbolo | número atómico | peso atómico peso | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Los elementos con un peso atómico dado entre corchetes tienen un peso atómico que se da como un rango. Los elementos con un peso atómico entre paréntesis indican el peso del isótopo con la vida media más larga. | ||||||||||||
Fuentes: Comisión de Abundancias Isotópicas y Pesos Atómicos, «Atomic Weights of the Elements 2015»; y National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory, NuDat 2.6. | ||||||||||||
hidrógeno | H | 1 | helio | He | 2 | 4.002602 | ||||||
litio | Li | 3 | ||||||||||
berilio | Be | 4 | 9.0121831 | |||||||||
boro | B | 5 | carbono | C | 6 | nitrógeno | N. | N | 7 | |||
O | 8 | flúor | F | 9 | 18.998403163 | |||||||
neón | Ne | 10 | 20,1797 | |||||||||
sodio | Na | 11 | 22.98976928 | |||||||||
magnesio | Mg | 12 | ||||||||||
aluminio (aluminio) | Al | 13 | 26.9815385 | |||||||||
silicio | Si | 14 | ||||||||||
fósforo | P | 15 | 30.973761998 | |||||||||
azufre (sulphur) | S | 16 | ||||||||||
cloro | Cl | 17 | argón | Ar | 18 | 39.948 | ||||||
potasio | K | 19 | 39.0983 | |||||||||
calcio | Ca | 20 | 40,078 | |||||||||
escandio | Sc | 21 | 44.955908 | |||||||||
titanio | Ti | 22 | 47.867 | |||||||||
vanadio | V | 23 | 50,9415 | |||||||||
cromo | Cr | 24 | 51.9961 | |||||||||
manganeso | Mn | 25 | 54,938044 | |||||||||
Fe | 26 | 55.845 | ||||||||||
cobalto | Co | 27 | 58,933194 | |||||||||
níquel | Ni | 28 | 58.6934 | |||||||||
cobre | Cu | 29 | 63,546 | |||||||||
zinc | Zn | 30 | 65.38 | |||||||||
galio | Ga | 31 | 69,723 | |||||||||
germanio | Ge | 32 | 72.630 | |||||||||
arsénico | As | 33 | 74,921595 | |||||||||
selenio | Se | 34 | 78.971 | |||||||||
bromo | Br | 35 | criptón | Kr | 36 | 83.798 | ||||||
rubidio | Rb | 37 | 85,4678 | |||||||||
estroncio | Sr | 38 | 87.62 | |||||||||
itio | Y | 39 | 88,90594 | |||||||||
circonio | Zr | 40 | 91.224 | |||||||||
niobio | Nb | 41 | 92.90637 | |||||||||
molibdeno | Mo | 42 | 95.95 | technetium | Tc | 43 | (97) | |||||
ruthenium | Ru | 44 | 101.07 | |||||||||
Rodio | Rh | 45 | 102,90550 | |||||||||
Paladio | Pd | 46 | 106.42 | |||||||||
plata | Ag | 47,8682 | ||||||||||
cadmio | Cd | 48 | 112.414 | |||||||||
indium | In | 49 | 114.818 | |||||||||
estaño | Sn | 50 | 118.710 | |||||||||
antimonio | Sb | 51.760 | 121.760 | |||||||||
telurio | Te | 52 | 127.60 | |||||||||
yodo | I | 53 | 126,90447 | |||||||||
xenón | Xe | 54 | 131.293 | |||||||||
cesio (caesium) | Cs | 55 | 132,90545196 | |||||||||
bario | Ba | 56 | 137.327 | |||||||||
lantano | La | 57 | 138,90547 | |||||||||
cerio | Ce | 58 | 140.116 | |||||||||
praseodimio | Pr | 59 | 140.90766 | |||||||||
neodimio | Nd | 60 | 144.242 | |||||||||
prometrio | Pm | 61 | (145) | |||||||||
samario | Sm | 62 | 150.36 | |||||||||
europio | Eu | 63 | 151.964 | |||||||||
gadolinio | Gd | 64 | 157,25 | |||||||||
terbio | Tb | 65 | 158.92535 | |||||||||
disprosio | Dy | 66 | 162,500 | |||||||||
holmium | Ho | 67 | 164.93033 | |||||||||
erbio | Er | 68 | 167.259 | |||||||||
tulio | Tm | 69 | 168.93422 | |||||||||
itérbico | Yb | 70 | 173.045 | |||||||||
lutecio | Lu | 71 | 174.9668 | |||||||||
hafnio | Hf | 72,49 | ||||||||||
tantalio | Ta | 73 | 180.94788 | |||||||||
Tungsteno (wolframio) | W | 74 | 183.84 | |||||||||
renio | Re | 75 | 186,207 | |||||||||
osmio | Os | 76 | 190.23 | |||||||||
iridio | Ir | 77 | 192,217 | |||||||||
platino | Pt | 78 | 195.084 | |||||||||
oro | Au | 79 | 196,966569 | |||||||||
mercurio | Hg | 80 | 200.592 | |||||||||
talio | Tl | 81 | plomo | Pb | 82 | 207.2 | ||||||
bismuto | Bi | 83 | 208.98040 | |||||||||
polonio | Po | 84 | (209) | |||||||||
astatina | At | 85 | (210) | |||||||||
radón | Rn | 86 | (222) | |||||||||
francio | Fr | 87 | (223) | |||||||||
Ra | 88 | (226) | ||||||||||
actinio | Ac | 89 | (227) | |||||||||
torio | Th | 90 | 232.0377 | |||||||||
protactinio | Pa | 91.03588 | ||||||||||
uranio | U | 92 | 238.02891 | |||||||||
neptunio | Np | 93 | (237) | |||||||||
plutonio | Pu | 94 | (244) | |||||||||
americio | Am | (243) | ||||||||||
curio | Cm | 96 | (247) | berkelio | Bk | 97 | (247) | |||||
californium | Cf | 98 | (251) | |||||||||
einsteinium | Es | 99 | (252) | fermio | Fm | 100 | (257) | |||||
mendelevium | Md | 101 | (258) | |||||||||
Nobelio | No | 102 | (259) | |||||||||
lawrencio | Lr | 103 | (262) | |||||||||
rutherfordium | Rf | 104 | (263) | dubnio | Db | 105 | (268) | |||||
seaborgio | Sg | 106 | (271) | |||||||||
bohrium | Bh | 107 | (270) | |||||||||
hassium | Hs | 108 | (270) | meitnerio | Mt | 109 | (278) | |||||
darmstadtium | Ds | 110 | (281) | |||||||||
roentgenium | Rg | 111 | (281) | copernicio | Cn | 112 | (285) | |||||
ununtrio | Uut | 113 | (286) | flerovium | Fl | 114 | (289) | |||||
ununpentium | Uup | 115 | (289) | |||||||||
livermorium | Lv | 116 | (293) | |||||||||
ununseptium | Uus | 117 | (294) | |||||||||
ununoctium | Uuo | 118 | (294) |