¿Cómo sacar el número másico?

Los átomos están formados principalmente por un núcleo, donde se encuentran los protones y los neutrones, y una zona exterior en la que se mueven los electrones. La cantidad de estas partículas permite describir cada átomo mediante varios números. Uno de los más importantes es el número másico, que indica cuántos protones y neutrones hay en el núcleo.

Este valor resulta especialmente útil para distinguir los isótopos de un mismo elemento. A continuación veremos qué significa, cómo se calcula y qué relación tiene con el número atómico.

Resumen

El número másico (A) indica el total de protones y neutrones del núcleo y se calcula con la fórmula A = Z + N, donde Z es el número atómico y N, el de neutrones. Los electrones no intervienen, por lo que tampoco cambia al formar un ion. Es siempre un número entero y se diferencia de la masa atómica, que suele ser decimal. Los isótopos tienen igual Z, pero distinto número másico. Para hallar neutrones se usa N = A - Z.

¿Qué es el número másico?

El número másico es el total de partículas que forman el núcleo de un átomo. Por tanto, se obtiene sumando los protones y los neutrones:

A = Z + N

• A representa el número másico.
• Z representa el número atómico, es decir, el número de protones.
• N representa el número de neutrones.

Los electrones no se incluyen en este cálculo porque se encuentran fuera del núcleo y su masa es muy pequeña en comparación con la de los protones y los neutrones. Además, si un átomo gana o pierde electrones y se convierte en un ion, su número másico no cambia.

El número másico se expresa siempre como un número entero. En la representación de un átomo se coloca como superíndice a la izquierda del símbolo químico:

40Ar

En esta notación, el 40 indica que el átomo de argón tiene, en total, 40 protones y neutrones.

Diferencia entre número másico y número atómico

Estos dos números están relacionados, pero no significan lo mismo:

• El número atómico (Z) indica únicamente cuántos protones tiene el átomo. Es el dato que identifica al elemento químico.
• El número másico (A) indica la suma de protones y neutrones del núcleo.

Todos los átomos de un mismo elemento tienen el mismo número atómico. Sin embargo, pueden contener distinta cantidad de neutrones. Cuando ocurre esto, se trata de isótopos y su número másico es diferente.

Conviene no confundir el número másico con la masa atómica que aparece habitualmente en la tabla periódica. La masa atómica suele ser un valor decimal calculado a partir de la abundancia de los isótopos naturales. En cambio, el número másico corresponde a un átomo concreto y siempre es entero.

El número másico y los isótopos

Los isótopos son átomos del mismo elemento que tienen igual número de protones, pero distinta cantidad de neutrones. Como el número de protones no cambia, siguen perteneciendo al mismo elemento; lo que cambia es su número másico.

Por ejemplo, el cloro puede presentarse como 35Cl y 37Cl:

• En 35Cl hay 17 protones y 18 neutrones.
• En 37Cl hay 17 protones y 20 neutrones.

Ambos son átomos de cloro porque tienen 17 protones, pero no poseen el mismo número másico. Algunos isótopos son estables y otros son radiactivos. Estos últimos pueden emplearse en medicina, investigación científica y distintas técnicas de análisis, siempre bajo condiciones controladas.

¿Cómo calcular el número másico? Fórmula

Para hallar el número másico hay que conocer el número de protones y el número de neutrones. Después se suman ambos valores:

Número másico (A) = protones (Z) + neutrones (N)

A = Z + N

Ejemplo de cálculo

Supongamos que un átomo tiene 18 protones y 22 neutrones. Su número másico se calcula así:

A = 18 + 22 = 40

Por tanto, el átomo tiene un número másico de 40. Si sus 18 protones corresponden al argón, puede representarse como 40Ar.

Cómo calcular los neutrones

Si conocemos el número másico y el número atómico, podemos averiguar cuántos neutrones hay en el núcleo despejando la fórmula anterior:

N = A - Z

Por ejemplo, un átomo con A = 31 y Z = 15 tiene:

N = 31 - 15 = 16 neutrones

El número atómico suele consultarse en la tabla periódica. Para conocer el número másico, debe indicarse el isótopo concreto o deben facilitarse los datos necesarios, porque el valor decimal de la masa atómica de la tabla no siempre coincide con el número másico de un átomo determinado.