Número de neutrones

¿Qué es un neutrón?

A continuación, podrás ver las características de los neutrones:

Tabla 1: Características de los neutrones.

Los neutrones y la masa del átomo

Los neutrones son uno de los dos tipos de partículas que constituyen la mayor parte de la masa del átomo, junto a los protones. Esto significa que cuantos más neutrones tenga un átomo, más pesado será. Los neutrones tienen una masa \(1836,15\) veces mayor que la de un electrón y son un poco más pesados que los protones. Es por esto que solo consideramos las partículas dentro del núcleo cuando hablamos de la masa del átomo.

Los neutrones y la carga del átomo

Los neutrones tienen una carga eléctrica neutra. Por ello, cuando un átomo tiene un exceso de neutrones, no cambia su naturaleza eléctrica.

Los neutrones y la carga relativa del átomo

Cuando se piensa en las cargas atómicas, es útil trabajar con el concepto de carga relativa. Cuando hablamos de carga relativa nos referimos a la carga de una partícula en función de otra, en este caso del electrón. En el caso del neutrón, la carga eléctrica relativa es \(\mathbf{0}\).

Neutrones e isótopos

Un átomo con falta o exceso de neutrones se llama isótopo. Algunos isótopos se rompen al cabo de un tiempo, lo que produce una radiación en forma de partículas como fotones, partículas beta y otras. Puede haber muchos isótopos para un mismo elemento atómico.

Fig. 1: Los isótopos de hidrógeno tienen diferente número de neutrones en el núcleo.

De izquierda a derecha: sin neutrones, un neutrón y dos neutrones

¿Qué es el número de neutrones?

Las propiedades de los átomos de cada elemento están determinadas por el número de protones y el número de neutrones que hay en el núcleo. Si el número de neutrones es mayor que el número de protones, el átomo tiene un exceso de neutrones.

El símbolo para el número de neutrones es \( \textbf{N}\) y los átomos que tengan el mismo número de neutrones se conocen como nucleidos.

¿Cómo calcular el número de neutrones?

El número de neutrones se puede calcular si conoces el número atómico y el número másico del elemento. Estos números se pueden encontrar en la tabla periódica.

Fig. 3: El número de neutrones, el número atómico y el número másico de cada elemento nos permiten organizar la tabla periódica.

Normalmente, el número másico se encuentra la esquina superior izquierda, mientras que el número atómico se da en la esquina inferior izquierda; como en este ejemplo del hierro-56:

\[ ^{56}_{26}Fe\]

Pero, ¿qué significan estos números? Veamos sus definiciones.

Número atómico

Cada uno de los elementos que encontramos en la tabla periódica están formados por átomos con diferente número de protones. Al número de protones se denomina número atómico y usamos el símbolo \(\textbf{Z} \) para identificarlo. El número atómico se encarga de definir la configuración electrónica del átomo y permite tener los elementos químicos ordenados en la tabla periódica que todos conocemos.

Número másico

Este número representa la cantidad de partículas que un átomo tiene en el núcleo. Como ya vimos, existe una relación entre el número de neutrones, el número atómico y el número másico.

\[\textbf{A}=\textbf{Z}+\textbf{N} \]

El número atómico es el mismo para todos los átomos de un elemento, pero el número másico nos da la información que se necesita para clasificar a los diferentes isótopos de este.

Cálculo del número de neutrones

Para calcular el número de neutrones, podemos utilizar la notación de los nucleidos vista anteriormente, como se muestra a continuación:

\[\text{Número de neutrones}=\text{Número másico}-\text{Número atómico}\]

También, podemos expresarlo usando los símbolos de cada número.

\[\textbf{N}=\textbf{A}-\textbf{Z} \]

Fig. 4: El tritio es un isótopo del hidrógeno. Está compuesto por tres partículas en el núcleo: un protón y dos neutrones.