Masa atómica promedio

lo que siempre encuentro increíble de la química es que es un campo entero de la ciencia que los seres humanos hemos desarrollado para entender realmente lo que pasa en una escala casi inimaginable mente pequeña en particular vamos a estar pensando en la escala atómica e incluso subatómica al estudiar esta escala podemos empezar a entender el universo en el que vivimos la escala en la que vivimos e incluso vamos a ser capaces de hacer predicciones sobre lo que sucederá así como crear cosas que son útiles para los seres humanos entonces si vamos a trabajar con esta pequeña escala que en un segundo podremos apreciar qué tan pequeña es entonces tenemos que tener algunas unidades de medida en este vídeo nos enfocaremos en la masa cómo medimos la masa en una escala muy pequeña bueno para medir la la comunidad química ha usado algo que históricamente se le conoce como unidad de masa atómica que se denota como uma y más recientemente una versión moderna de esta unidad es la unidad de masa atómica unificada que se denota solo con una y en lugar de una ahora bien como se conecta la unidad de masa atómica unificada con las unidades de masa que ya conocemos en una escala mayor como los gramos o kilogramos bueno la unidad de masa atómica unificada se define como 1.66 05 40 por 10 a la menos 27 kilogramos entonces cuando vemos algo así tenemos algunas reacciones nuestra primera reacción la cual es muy apropiada es decir wow 10 a la menos 27 es un valor muy pequeño para apreciarlo tendremos que escribir 0 punto y después 26 ceros y después 16 60 540 es decir tenemos un valor muy muy pequeño realmente inimaginablemente pequeño sólo podemos intentar abstraer algo así con cosas como las matemáticas la otra cosa que seguramente apreciamos es que esto se ve como un numero peliagudo 1.660 540 porque lo definen de esa forma y la respuesta a esta pregunta es que esta definición hace que sea mucho más claro pensar en la masa de un átomo o las partes de un átomo como un protón o un neutrón la masa de un protón es aproximadamente una unidad de masa atómica unificada la masa de un neutrón es aproximadamente una unidad de masa atómica unificada de hecho la masa del protón es ligeramente mayor que 1 es aproximadamente 1.007 unidades de masa atómica unificadas que es aproximadamente 1 mientras que la masa de un neutrón es un poco mayor que la del protón es aproximadamente 1.008 unidades de masa atómica unificadas por su parte la masa de un electrón es mucho menor que estas dos de hecho es un 200 sabor de un protón o un neutrón entonces puedes imaginar que en un átomo que está hecho de protones electrones y normalmente neutrones la masa va a ser principalmente de los protones y neutrones justo en el núcleo así que si sabes el número de protones y neutrones en el núcleo vas a tener una estimación bastante buena de su masa atómica y eso mismo lo puedes ver en la tabla periódica de los elementos que tenemos aquí ya hemos estudiado con más detalle en la tabla periódica en otros vídeos pero podemos ver en ella un par de datos interesantes sobre los elementos primero cada letra representa la abreviatura de un elemento dado por ejemplo la h representa el hidrógeno el número de arriba en la tabla periódica es el número atómico esto nos dice la cantidad de protones que tiene ese elemento de hecho un elemento se define por el número de protones así que cualquiera átomo que tenga exactamente un protón en su núcleo por definición será un hidrógeno cualquier átomo que tenga 20 protones en su núcleo por definición será un calcio cualquier átomo que tenga 36 protones en su núcleo por definición será un crypton entonces cuál crees que sea la masa de un átomo de hidrógeno pausa el vídeo y piénsalo bueno sabemos que todos los átomos de hidrógeno por definición tienen un protón pero resulta que hay varias versiones diferentes del hidrógeno que pueden tener un distinto número de neutrones en realidad la mayoría de los hidrógenos del universo tienen cero neutrones aunque hay versiones que tienen uno o dos neutrones pero aproximadamente el 99 punto 98% del hidrógeno del universo tiene un protón y cero neutrones y si es un hidrógeno neutro tendrá un electrón y estas versiones de un elemento dado tienen un nombre elegante isótopos los diferentes isótopos de un átomo tienen el mismo número de protones porque hablamos del mismo elemento pero distinto número de neutrones esta es la forma más común del hidrógeno cuál quieres que sea su masa bueno básicamente su masa será la suma de la masa de un protón y un electrón y aproximadamente será la masa de un protón ya que la masa de un protón es mucho más grande que la masa del electrón así que esperamos que su masa sea aproximadamente una unidad de masa atómica unificada ahora si queremos saber de manera precisa la masa de un electrón y un protón y la sumamos vamos a obtener algo muy cercano a 1.008 y puedes verlo justo aquí en la tabla periódica este número a pesar de ser muy cercano a la masa de la versión del hidrógeno que acabamos de escribir es de hecho una masa promedio ponderada de las varias versiones del hidrógeno es muy cercana a esta versión porque ésta representa la mayor parte del hidrógeno que percibimos alrededor de nosotros si por ejemplo tenemos dos versiones de un elemento hipotético y vamos a decir que un 80% que veamos es la versión 1 y la versión 1 tiene una masa de no sé propongamos cinco unidades de masa atómica unificadas y lo restante un 20% del elemento que vemos es la versión 2 que vamos a suponer que tiene una masa atómica de 6 unidades de masa atómica unificadas entonces obtenemos una masa promedio de 5 punto dos unidades de masa atómica unificadas y justo así es como se calculan estos valores no es sólo la masa de un tipo de elemento es el promedio de la masa ponderada de los distintos isótopos entonces a este número en la tabla periódica se le conoce como la masa atómica promedio en los libros de química antiguos y este es el caso cuando aprendí química por primera vez este valor solía tener el nombre de peso atómico y siempre me he quejado de esto porque estamos hablando de masa si no sabes la diferencia la conocerás en algún momento pero realmente se está hablando de masa atómica promedio ahora vamos a ver un detalle que seguro no será útil a veces escucharemos algo llamado masa atómica relativa que se ve en esta tabla periódica ya que observa los valores no tienen escrito una pequeña y al final es decir estos valores no tienen unidades así que estamos hablando de masa atómica relativa que nos dice que en promedio por ejemplo la masa de un átomo de carbono es aproximadamente 12 veces la masa atómica del átomo de hidrógeno y si pusieran las unidades aquí entonces realmente sería la masa atómica promedio pero para nuestros propósitos en nuestro estudio en la química podemos ver estos números y decir ok si el oxígeno tiene una masa atómica relativa de 16 su masa atómica promedio será 16 unidades de masa atómica unificadas y como veremos en el futuro entender esta masa atómica promedio no será muy muy muy útil