¿Qué es el peso atómico?

El peso atómico es el peso de los átomos de un elemento. La ciencia detrás de esta medición es extremadamente compleja y ha cambiado bastante desde principios del siglo XIX, cuando se propuso por primera vez el concepto. También es importante distinguir entre peso y masa: el peso atómico, también llamado masa atómica relativa, refleja el peso promedio de un solo átomo de un elemento, mientras que la masa atómica se refiere al peso de un átomo específico.

Los libros de texto y los cursos de ciencias simples a menudo describen el peso atómico como la cantidad de protones y neutrones en un elemento sumados. Un elemento con dos protones y dos neutrones, por ejemplo, se consideraría que tiene un peso de cuatro bajo este sistema. Desafortunadamente, los neutrones pesan más que los protones, lo que hace que esta guía aproximada sea un poco inexacta.

Los átomos individuales son extremadamente pequeños y bastante difíciles de pesar por sí mismos. Los primeros investigadores llegaron a un sistema que implicaba determinar el peso de un elemento en relación con el peso de otro. Se propusieron varios elementos de referencia, incluido el hidrógeno, y las mediciones actuales se derivaron del carbono-12, una forma estable y abundante de carbono. Una unidad de masa atómica, la unidad de medida utilizada para llegar al peso atómico, consiste en 1/12 del peso del carbono-12.

Hay otra complejidad que agregar a la ecuación, que es que la mayoría de los elementos existen en forma de múltiples isótopos, cada uno de los cuales tiene una masa ligeramente diferente. Las mediciones de la masa atómica relativa en realidad reflejan un promedio de las mediciones tomadas de muestras de todos los isótopos conocidos de un elemento. En el caso de elementos con solo uno o dos isótopos conocidos, el peso suele ser muy cercano a un número entero, pero en el caso de otros elementos, la medida exacta puede agregar bastantes dígitos después del punto decimal.

La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada publica regularmente listas de pesos atómicos que se utilizan como estándares en la comunidad científica. Para cálculos rápidos, especialmente en clases de ciencias introductorias muy básicas, a veces se usa la vieja fórmula de “protones más neutrones”, pero en las ciencias avanzadas, es importante usar una medición más precisa. Los científicos especialmente quisquillosos pueden tomarse el tiempo para determinar la masa atómica específica de un elemento con el que están trabajando, ya que las variaciones menores entre los isótopos pueden hacer grandes diferencias en los experimentos.