Cálculo de peso atómico | Química | Khan Academy en Español

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27 Nov 201604:32

Summary

TLDREl guion del video explica cómo se calcula el peso atómico promedio de un elemento, utilizando como ejemplo el carbono. Se menciona que el isótopo más común, el carbono 12, tiene una masa atómica de 12 unidades y que el carbono 13, aunque menos común (1.11%), tiene una masa atómica ligeramente mayor de 13.00034 unidades. El peso atómico promedio se calcula tomando en cuenta la frecuencia relativa de cada isótopo y sus masas atómicas. El guion también destaca la diferencia en la masa atómica entre carbono 12 y carbono 13, atribuyéndola a la presencia de un neutrón adicional en el carbono 13, que se aproxima a una unidad de masa atómica.

Takeaways

🌏 El isótopo más común de carbono en la Tierra es el carbono 12, representando aproximadamente el 98.89% de todo el carbono en la Tierra.
📏 Por definición, la masa atómica del carbono 12 es exactamente de 12 unidades de masa atómica.
🔬 El segundo isótopo más común es el carbono 13, que representa aproximadamente el 1.11% del carbono en la Tierra, y su masa atómica es de 13.00034 unidades.
🧪 El peso atómico en la tabla periódica es el peso promedio de las masas atómicas de los distintos isótopos de un elemento.
📊 Para calcular el peso atómico aproximado del carbono, se toma el promedio ponderado de las masas atómicas de los isótopos más comunes, considerando su abundancia relativa.
⚖️ El cálculo del peso atómico del carbono se realiza multiplicando el porcentaje de cada isótopo (en decimal) por su masa atómica y sumando los resultados.
🔢 El resultado del cálculo es aproximadamente 12.01, que es el peso atómico del carbono en la tabla periódica.
🧬 Los isótopos de carbono difieren en la cantidad de neutrones; el carbono 12 tiene 6 neutrones y el carbono 13 tiene 7.
⚛️ La diferencia en la masa atómica entre el carbono 12 y el carbono 13 es de aproximadamente 1.034 unidades, lo que sugiere que la masa de un neutrón es cercana a una unidad de masa atómica.
🔬 La masa atómica es la masa de un átomo específico, mientras que el peso atómico es el valor promedio de las masas atómicas de todos los isótopos de un elemento.
📚 El conocimiento de la diferencia entre masa atómica y peso atómico, así como la aproximación de la masa de un neutrón, es fundamental para entender la composición y el comportamiento de los elementos químicos.

Q & A

¿Cuál es el isótopo de carbono más común en la Tierra?
-El isótopo de carbono más común en la Tierra es el carbono 12, que representa aproximadamente el 98.89% de todo el carbono en la Tierra.
¿Cuál es la masa atómica exacta del carbono 12 según la definición?
-Por definición, la masa atómica del carbono 12 es exactamente de 12 unidades de masa atómica.
¿Cuál es el segundo isótopo más común de carbono y cuál es su masa atómica experimentalmente determinada?
-El segundo isótopo más común de carbono es el carbono 13, y su masa atómica experimentalmente determinada es de 13.00034 unidades de masa atómica.
¿Cómo se calcula el peso atómico promedio de un elemento en la tabla periódica?
-El peso atómico promedio de un elemento se calcula tomando el promedio de las masas atómicas de sus isótopos, ponderados por su abundancia relativa en la naturaleza.
¿Cómo se determina la cantidad relativa de un isótopo en la naturaleza?
-La cantidad relativa de un isótopo en la naturaleza se determina por su abundancia, que se expresa en porcentaje.
¿Cómo se convierte un porcentaje en un decimal para realizar cálculos?
-Para convertir un porcentaje en un decimal, se divide el porcentaje por 100. Por ejemplo, 98.89% se convierte en 0.988 en decimal.
¿Cuál es el peso atómico aproximado del carbono según el script?
-El peso atómico aproximado del carbono, según el script, es de 12.01 unidades de masa atómica.
¿Cuál es la diferencia fundamental entre el carbono 12 y el carbono 13?
-La diferencia fundamental entre el carbono 12 y el carbono 13 es el número de neutrones; el carbono 12 tiene 6 neutrones, mientras que el carbono 13 tiene 7 neutrones.
¿Cuál es la diferencia en masa atómica entre el carbono 12 y el carbono 13?
-La diferencia en masa atómica entre el carbono 12 y el carbono 13 es de aproximadamente 1.034 unidades de masa atómica.
¿Cómo se puede estimar la masa de un neutrón a partir de la diferencia de masa entre isótopos?
-Se puede estimar la masa de un neutrón a partir de la diferencia de masa entre isótopos, considerando que la adición de un neutrón a un núcleo atómico suele aumentar la masa en aproximadamente una unidad de masa atómica.
¿Cómo se relaciona el número de protones con la identidad de un elemento químico?
-El número de protones en el núcleo atómico determina la identidad de un elemento químico, ya que define su número atómico y, por ende, sus propiedades químicas.

Outlines

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🔬 Análisis de Isótopos de Carbono

En el primer párrafo se discute la composición isótopo de carbono en la Tierra, destacando que el carbono 12 es el más común (98.89%) y su masa atómica es de 12 unidades. También se menciona el carbono 13, que representa 1.11% de la masa de carbono en la Tierra y tiene una masa atómica de 13.00034 unidades. Se explica que el peso atómico promedio que se encuentra en la tabla periódica se calcula como el promedio ponderado de las masas atómicas de los isótopos, teniendo en cuenta su abundancia relativa. El cálculo se realiza multiplicando la abundancia por la masa atómica de cada isótopo y sumando los resultados, lo que da como resultado un peso atómico promedio de aproximadamente 12.01 para el carbono.

Mindmap

Keywords

💡Isótopo de carbono 12

El isótopo de carbono 12 es el más común en la Tierra, representando aproximadamente el 98.89% de todo el carbono en nuestro planeta. Por definición, su masa atómica es exactamente de 12 unidades, lo que se utiliza como referencia para el cálculo del peso atómico de los elementos. En el script, se menciona que este isótopo es fundamental para entender el concepto de masa atómica y su importancia en la química.

💡Isótopo de carbono 13

El carbono 13 es otro isótopo presente en la Tierra, aunque en menor proporción, alrededor del 1.11%. Su masa atómica es ligeramente mayor, con un valor experimental de 13.00034 unidades. El script destaca cómo este isótopo, junto con el carbono 12, contribuye al cálculo del peso atómico promedio del carbono.

💡Masa atómica

La masa atómica es una medida de la masa de un átomo, expresada en unidades de masa atómica (u.m.a.). Es un concepto clave en el script, ya que se utiliza para calcular el peso atómico promedio de un elemento, tomando en cuenta las masas atómicas de sus isótopos y su abundancia relativa en la naturaleza.

💡Peso atómico

El peso atómico es el valor promedio de las masas atómicas de todos los isótopos de un elemento, ponderado por su abundancia natural. En el video, se explica cómo se calcula a partir de las masas atómicas de los isótopos de carbono y su frecuencia en la Tierra, resultando en un valor aproximado de 12.01 para el carbono.

💡Abundancia relativa

La abundancia relativa de un isótopo se refiere a la frecuencia con la que se encuentra ese isótopo en comparación con los demás isótopos del mismo elemento en la naturaleza. En el script, se utiliza la abundancia del carbono 12 y 13 para calcular su contribución al peso atómico promedio del carbono.

💡Masa atómica promedio

El masa atómica promedio es el valor que representa el peso promedio de un elemento, considerando todas sus formas isotópicas y su distribución natural. El script ilustra cómo se calcula este valor para el carbono, sumando las masas atómicas ponderadas por la abundancia de sus isótopos.

💡Protones

Los protones son partículas subatómicas con carga positiva que se encuentran en el núcleo del átomo. En el script, se menciona que tanto el carbono 12 como el carbono 13 tienen seis protones, lo que define su identidad como carbono.

💡Neutrones

Los neutrones son partículas subatómicas con masa similar a la de los protones pero sin carga eléctrica, también ubicadas en el núcleo del átomo. El script compara el número de neutrones en los isótopos de carbono, destacando que el carbono 13 tiene un neutron más que el carbono 12.

💡Unidad de masa atómica

La unidad de masa atómica (u.m.a.) es la medida estándar utilizada para expresar la masa de un átomo. El script hace referencia a esta unidad para describir las masas atómicas de los isótopos de carbono y su uso en el cálculo del peso atómico.

💡Diferencia de masa atómica

La diferencia de masa atómica entre los isótopos se refleja en sus valores numéricos. En el script, se analiza cómo la adición de un neutron a un isótopo de carbono aumenta su masa atómica en aproximadamente una unidad de masa atómica, ilustrando la relación entre neutrones y masa atómica.

💡Análisis de masas atómicas

El análisis de las masas atómicas implica comparar las masas de los distintos isótopos de un elemento para entender sus diferencias y similitudes. El script utiliza este análisis para explicar la diferencia entre el carbono 12 y el carbono 13 y su impacto en el peso atómico promedio del carbono.

Highlights

Carbono 12 es el isótopo más común en la Tierra, representando el 98.89% del carbono terrestre.

La masa atómica de carbono 12 es por definición 12 unidades de masa atómica.

Existen otros isótopos de carbono, como el carbono 13, que es el segundo más común.

El carbono 13 representa aproximadamente el 1.11% del carbono en la Tierra.

La masa atómica experimental de carbono 13 es de 13.00034 unidades.

El peso atómico se calcula como el peso promedio de las masas atómicas de los isótopos de un elemento.

Para el carbono, se utiliza el promedio de las masas atómicas de carbono 12 y carbono 13.

El cálculo del peso atómico de carbono se basa en la frecuencia relativa de los isótopos.

Se multiplica la frecuencia del isótopo por su masa atómica para calcular el peso atómico promedio.

El cálculo involucra la conversión de porcentajes a decimales y la suma de los productos correspondientes.

El resultado del cálculo es aproximadamente 12.01, el peso atómico promedio de carbono.

La diferencia entre carbono 12 y carbono 13 radica en la cantidad de neutrones.

Carbono 12 tiene seis protones y seis neutrones, mientras que carbono 13 tiene siete neutrones.

La diferencia en masa atómica entre carbono 12 y carbono 13 es de aproximadamente 1.034 unidades.

Agregar un neutron es aproximadamente igual a una unidad de masa atómica.

El peso atómico es un concepto distinto de la masa atómica, representando un valor promedio.

El cálculo del peso atómico es crucial para entender las propiedades y aplicaciones de los elementos.

El conocimiento del peso atómico y la masa atómica es fundamental en química y física.