Ejercicios propuestos. Propiedades periódicas.

Número Atómico y Número Másico. Como sabemos los átomos son la unidad mínima que conforma la materia. Los átomos poseen un núcleo donde se encuentran los protones y los neutrones, rodeando al átomo esta la nube de electrones, la cual rodea a la corteza. Por lo tanto de la cantidad de protones y neutrones que posee un átomo se desprenden dos conceptos sumamente importantes: Numero átomo Z y Número Másico A. El número de protones que existe en el núcleo, es igual al numero de electrones que lo rodean. Este número es un entero, que se denomina número atómico y se denomina con la letra Z. La suma de protones y neutrones en el núcleo se denomina número másico y este de denomina con la letra A.

El siguiente ejemplo denota tanto el número atómico como el número másico del sodio. Ahora utilizando esta información nos es posible calcular Z y A. El número atómico del elemento nos permite conocer el número de protones y a la vez el número de electrones que se encuentra en la nube electrónica, tal como se nombro anteriormente el número de protones en el núcleo es igual al número de electrones en la nube electrónica.. Entonces el número de protones y electrones del sodio es: 11.

Para conocer el número másico del sodio puedes utilizar la siguiente expresión: A= Z + n. donde A, corresponde al número másico. Z, corresponde al número atómico. n, número de electrones.

Antes de calcular el número másico es necesario que conozcamos el numero de neutrones que posee el elemento y para ello utilizamos la expresión antes descrita pero antes despejamos n, obteniendo: (en términos mas simple el número másico menos el número atómico obtenemos el número de neutrones.) A= Z+ n A – Z = n; ahora remplazamos: = n 12 = n. El número de neutrones en el átomo de Ni corresponde a 12. Ahora nos es posible calcular el número másico del elemento, que corresponde a la suma de protones y neutrones: A = Z + n A = A= 23. Como puedes apreciar el número másico del sodio corresponde a 23.

Calcula el número atómico de un átomo que tiene A=73 y 41 neutrones. Para calcular Z, del átomo en cuestión recuerda que puedes utilizar la relación anteriormente trabajada: A = Z +n, en este caso nuestro objetivo es conocer número atómico del átomo. En este caso el numero másico y el de neutrones es conocido. Lo que se debe realizar como primer paso es despejar de la relación matemática Z, obteniendo: A – n = Z. Luego reemplazamos: 73 – 41 = Z 32 =Z. Entonces el número atómico del átomo es 32. Esto quiere decir que la cantidad que el número de protones en el núcleo del elemento es 32. Con este dato nos es posible conocer el nombre del átomo: Y en este caso corresponde al Germanio Ge.

Se dice que dos átomos son isótopos o presentan una relación de isotopía cuando teniendo el mismo número atómico, es decir, el mismo número de protones en su núcleo, poseen distinto número másico, es decir, distinto número de neutrones en su núcleo. Isótopos. Por ejemplo, el hidrógeno normal tiene un protón en el núcleo con un electrón girando alrededor. Se le conoce por ese motivo como proteo. Existe un isótopo del hidrógeno, el deuterio, que tiene además un neutrón. Por lo tanto, si tiene un protón y un neutrón su número másico es 2, pero su número atómico sigue siendo 1. Hay otro isótopo del hidrógeno, el tritio, que tiene de número másico 3: posee dos neutrones y un protón. Para nombrar estos isótopos podemos recurrir a esta nomenclatura: 1H, 2H, 3H. Todos son átomos de hidrógeno, (lo que significa que sólo tienen un protón en el núcleo), pero su número másico es 1, 2 ó 3 (tienen 0, 1 ó 2 neutrones).

Radio atómico. El radio atómico se define como la mitad de la distancia entre dos núcleos de un mismo elemento unidos entre sí. Estas distancias se calculan mediante técnicas de difracción de rayos X, neutrones o electrones. Dentro de un mismo grupo, el radio atómico aumenta con el valor de Z, es decir, hacia abajo, ya que el número de niveles electrónicos aumenta en el mismo sentido.

Ejemplo: Ordena los siguiente elementos químico según su radio atómico. En orden creciente: Cs (cesio), Li (Litio), Na (Sodio), Br (bromo), K (potasio), Rb (rubidio), F (fluor), Cl (cloro), I (yodo). El radio atómico de un elemento aumenta de arriba a abajo y de derecha a izquierda en la tabla periódica (tal como esta expresado en la imagen anteriormente estudiada. T I (yodo), Br (bromo), Cl (cloro), F (Fluor), Li (litio), Na (sodio), K (potasio), Rb (rubidio), Cs (cesio).