CLASE 4

 

Masa Atómica y su Cálculo

1. ¿Qué es la masa atómica?

La masa atómica es la cantidad de materia que tiene un átomo.
Cada átomo está formado por:

• Protones (p⁺) → cargados positivamente

• Neutrones (n⁰) → sin carga

• Electrones (e⁻) → cargados negativamente

💡 Los protones y neutrones están en el núcleo y son los que aportan casi toda la masa del átomo, porque los electrones pesan muy poco.

2. ¿Cómo se calcula la masa atómica?

La masa atómica (A) se obtiene sumando los protones y los neutrones:

$$A = p⁺ + n⁰$$

Donde:

• A = número másico o masa atómica aproximada

• p⁺ = número de protones

• n⁰ = número de neutrones

👉 El número atómico (Z) indica cuántos protones tiene un átomo, y se encuentra en la tabla periódica.

Elemento	Símbolo	Nº atómico (Z)	Nº de neutrones	Masa atómica (A = p⁺ + n⁰)
Hidrógeno	H	1	0	1
Carbono	C	6	6	12
Oxígeno	O	8	8	16
Sodio	Na	11	12	23

🧠 Ejemplo práctico:
Si el sodio tiene 11 protones y 12 neutrones:

$$A = 11 + 12 = 23$$

Por lo tanto, su masa atómica es 23 unidades de masa atómica (u).

Miremos el siguiente video:

MASA ATOMICA

4. ¿Por qué las masas atómicas en la tabla periódica tienen decimales?

En la naturaleza, muchos elementos existen en isótopos, que son átomos del mismo elemento con igual número de protones pero diferente número de neutrones.

Por eso, la masa atómica promedio que aparece en la tabla periódica es un promedio ponderado de las masas de todos sus isótopos.

💡 Ejemplo:
El cloro (Cl) tiene dos isótopos principales:

• Cl-35 (75%)

• Cl-37 (25%)

Entonces su masa atómica promedio es:

$$(35\times 0.75)+(37\times 0.25)=35.5$$

Así se explica por qué en la tabla aparece como 35.45 u.

Revisemos este video:

MASA ATOMICA PROMEDIO

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5. Pasos para resolver ejercicios

1. Identifica el número atómico (Z) → te dice los protones.

2. Determina el número de neutrones (n⁰) si te lo dan o si conoces la masa atómica (A – Z).

3. Suma protones y neutrones para hallar la masa atómica.

4. Si hay isótopos, multiplica cada masa por su porcentaje y suma los resultados para obtener el promedio.

6. Ejercicios de práctica

1️⃣ El magnesio (Mg) tiene 12 protones y 12 neutrones.

• ¿Cuál es su masa atómica?

• R: A = 12 + 12 = 24 u

2️⃣ Un elemento tiene 17 protones y 18 neutrones.

• ¿Cuál es su masa atómica?

• R: A = 17 + 18 = 35 u

3️⃣ El litio tiene dos isótopos: Li-6 (7.5%) y Li-7 (92.5%).

• Calcula la masa atómica promedio.

• R: (6 × 0.075) + (7 × 0.925) = 6.93 u

7. En resumen

Concepto	Explicación sencilla
Masa atómica (A)	Suma de protones y neutrones
Número atómico (Z)	Cantidad de protones
Neutrones	A – Z
Isótopos	Átomos con igual Z pero distinto número de neutrones
Unidad de masa atómica (u)	Equivale a 1/12 de la masa del átomo de carbono-12

AHORA BIEN, MIREMOS ESTE OTRO CONCEPTO:

1. ¿Qué es la masa molecular?

La masa molecular (también llamada masa molar cuando se expresa en gramos por mol) es la suma de las masas atómicas de todos los átomos que forman una molécula.

💡 En otras palabras:

$$\text{Masa molecular} = \text{Suma de las masas atómicas de los elementos que la componen}$$

👉 Se mide en unidades de masa atómica (u) o en gramos por mol (g/mol) si se refiere a una cantidad de sustancia.

2. ¿Cómo se calcula?

Pasos:

1. Escribe la fórmula química de la sustancia.

2. Busca en la tabla periódica la masa atómica de cada elemento.

3. Multiplica la masa atómica por el número de átomos de ese elemento.

4. Suma todos los resultados.

3. Ejemplo sencillo

Molécula: agua → H₂O

• Hidrógeno (H) → masa atómica = 1 u → hay 2 átomos

• Oxígeno (O) → masa atómica = 16 u → hay 1 átomo

$$\text{Masa molecular} = (2 × 1) + (1 × 16) = 18 \, u$$

👉 Resultado: La masa molecular del agua es 18 u o 18 g/mol.

MAS EJEMPLOS:

Compuesto	Fórmula	Cálculo	Masa molecular (u)
Dióxido de carbono	CO₂	(1×12) + (2×16)	44
Amoníaco	NH₃	(1×14) + (3×1)	17
Metano	CH₄	(1×12) + (4×1)	16
Glucosa	C₆H₁₂O₆	(6×12) + (12×1) + (6×16)	180
Etanol	C₂H₆O	(2×12) + (6×1) + (1×16)	46

DIFERENCIA ENTRE MASA ATOMICA Y MASA MOLECULAR:

Concepto	Definición	Ejemplo
Masa atómica	Masa de un solo átomo	Masa de un átomo de oxígeno = 16 u
Masa molecular	Suma de las masas atómicas en una molécula	Masa de O₂ = 16 + 16 = 32 u

6. Ejercicios para practicar

1️⃣ Calcula la masa molecular del amoníaco (NH₃)

• N = 14, H = 1

• R: (1×14) + (3×1) = 17 u

2️⃣ Calcula la masa molecular del metano (CH₄)

• C = 12, H = 1

• R: (1×12) + (4×1) = 16 u

3️⃣ Calcula la masa molecular del cloruro de sodio (NaCl)

• Na = 23, Cl = 35.5

• R: 23 + 35.5 = 58.5 u

4️⃣ Calcula la masa molecular del dióxido de carbono (CO₂)

• C = 12, O = 16

• R: (1×12) + (2×16) = 44 u

5️⃣ Calcula la masa molecular del glucosa (C₆H₁₂O₆)

• C = 12, H = 1, O = 16

• R: (6×12) + (12×1) + (6×16) = 180 u

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7. Aplicación práctica

Saber la masa molecular sirve para:

• Calcular cuánta materia hay en una muestra.

• Realizar reacciones químicas balanceadas.

• Relacionar gramos con moles (concepto fundamental en química cuantitativa).

💬 Ejemplo real:
Si sabes que el agua (H₂O) tiene una masa molecular de 18 g/mol, eso significa que 1 mol de agua (6.022 × 10²³ moléculas) pesa 18 gramos.

8. Para recordar

Símbolo	Significado	Unidad
A	Masa atómica	u
M	Masa molecular	u o g/mol
n	Número de moles	mol
m	Masa de una sustancia	g

MASA ATOMICA VS MASA MOLECULAR

Ahora resolvamos la guia de trabajo

GUIA SOBRE MASA ATOMICA Y MOLECULAR