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Si has escuchado hablar del átomo, sabes que está compuesto por un núcleo muy masivo rodeado de una nube de electrones. De hecho, probablemente alguna vez hayas visto un dibujo de un átomo, con una bola en el centro y electrones orbitando a su alrededor. Aunque esta imagen no es del todo realista, nos permite tener una idea en la cabeza acerca de cómo son los átomos.
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Regístrate gratis¿Dónde está el número de neutrones en la notación de los nucleidos?
¿Qué es un neutrón?
En porcentaje, ¿qué similitud tienen las masas de los neutrones y los protones?
Los neutrones son partículas que aportan masa al átomo. ¿Verdadero o falso?
¿Cuál es el efecto de que haya más neutrones en un átomo?
¿Qué es el número másico?
¿Cómo se calcula el número másico?
¿Qué es el número de neutrones?
¿Dónde está el número de neutrones en la notación de los nucleidos?
¿Qué es un neutrón?
En porcentaje, ¿qué similitud tienen las masas de los neutrones y los protones?
Los neutrones son partículas que aportan masa al átomo. ¿Verdadero o falso?
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¿Qué es el número másico?
¿Cómo se calcula el número másico?
¿Qué es el número de neutrones?
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Enviar comentariosEsta especie de bola que mencionábamos es el núcleo, que está formado por protones y neutrones. Para caracterizar un átomo, utilizamos la cantidad total de neutrones que se encuentran en su núcleo, la cual lleva el nombre de número neutrónico o número de neutrones. Pero para estudiar esta cantidad tan importante, primero debemos comprender qué es un neutrón. ¡Veamos!
Un neutrón es una partícula situada en el centro de un átomo, junto a los protones.
A continuación, podrás ver las características de los neutrones:
| Partícula | Masa en kilogramos | Carga eléctrica en coulombs | Ubicación |
| Neutrón | \(1,67\cdot 10^{-27}\) | 0 | Núcleo |
Tabla 1: Características de los neutrones.
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 tienen una carga eléctrica neutra. Por ello, cuando un átomo tiene un exceso de neutrones, no cambia su naturaleza eléctrica.
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 \(\mathbf{0}\).
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
El número de neutrones es el número total de neutrones en el núcleo.
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.
Por ejemplo, en los reactores de fisión nuclear utilizan el número de neutrones para saber qué elementos se pueden dividir.
El símbolo para el número de neutrones es \( \textbf{N}\) y los átomos que tengan el mismo número de neutrones se conocen como nucleidos.
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.
El número atómico es el número total de protones que tiene cada átomo de un elemento.
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.
El número másico es la suma de los protones y los neutrones, y se denota con la letra \( \textbf{A}\).
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.
Por ejemplo, si el número másico de un átomo de hidrógeno es igual a \( 3\), sabemos que se trata del isótopo tritio.
Es importante no confundir el número másico con la unidad masa atómica. La unidad masa atómica se calcula a partir del átomo de carbono-12, siendo cada unidad de masa atómica \(\mathrm{uma}\) un \(1/12 \) de su masa.
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.
Calcula el número de neutrones del hierro.
Solución:
Utiliza la fórmula para calcular el número de neutrones:
\[\textbf{N}= \textbf{A}-\textbf{Z} \]
En este caso, el número másico del hierro es igual a \(56\) y el número atómico es \( 26\).
Sustituyendo en la fórmula, obtenemos:
\[ \textbf{N} = 56 - 26 = 30\]
Esto quiere decir que hay \(30\) neutrones en el núcleo del hierro.
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¿Cómo se calcula el número de neutrones?
El número de neutrones se calcula utilizando la siguiente fórmula:
Número de neutrones= Número másico - Número atómico
¿Qué es el número másico?
El número másico es la suma de los protones y los neutrones.
¿Cómo se calcula el número másico?
El número másico se puede calcular con la siguiente fórmula
A=N+Z,
donde A es el número másico, N es el número de neutrones y Z el número atómico.
¿Qué es el número de neutrones?
El número de neutrones es el número total de neutrones en el núcleo. Si el número de neutrones es mayor que el número de protones, el átomo tiene un exceso de neutrones.
¿Para qué sirve el número másico?
El número másico sirve para clasificar a los diferentes isotopos de un elemento.
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Lily Hulatt es una especialista en contenido digital con más de tres años de experiencia en estrategia de contenido y diseño curricular. Obtuvo su doctorado en Literatura Inglesa en la Universidad de Durham en 2022, enseñó en el Departamento de Estudios Ingleses de la Universidad de Durham y ha contribuido a varias publicaciones. Lily se especializa en Literatura Inglesa, Lengua Inglesa, Historia y Filosofía.
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Gabriel Freitas es un ingeniero en inteligencia artificial con una sólida experiencia en desarrollo de software, algoritmos de aprendizaje automático e IA generativa, incluidas aplicaciones de grandes modelos de lenguaje (LLM). Graduado en Ingeniería Eléctrica de la Universidad de São Paulo, actualmente cursa una maestría en Ingeniería Informática en la Universidad de Campinas, especializándose en temas de aprendizaje automático. Gabriel tiene una sólida formación en ingeniería de software y ha trabajado en proyectos que involucran visión por computadora, IA integrada y aplicaciones LLM.
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