Pesos Atómicos Modificados Para 5 Elementos

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Algunos números en la tabla periódica se están cambiando.

Los pesos atómicos estándar, esos números grabados bajo los elementos en la tabla periódica, alguna vez se pensaron como constantes de la naturaleza que no cambian.

Pero los investigadores han ajustado los pesos atómicos de cinco elementos (magnesio, bromo, germanio, indio y mercurio) en una nueva tabla publicada por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC).

Para calcular el peso atómico estándar, los científicos tradicionalmente han promediado los pesos de las variaciones estables de un elemento conocido como isótopos. [Galería de imágenes: Impresionante Peek Inside Molecules]

Todos los átomos de un elemento tienen el mismo número atómico o número de protones en sus núcleos, pero el número de neutrones en los núcleos puede variar, lo que hace que algunos isótopos sean más ligeros o más pesados. El carbono 12, por ejemplo, el isótopo de carbono más abundante, tiene seis protones y seis neutrones. Su primo ligeramente más pesado, el carbono 13, tiene seis protones y siete neutrones.

El peso atómico estándar también depende de qué tan comunes sean los isótopos estables de un elemento. En otras palabras, cuanto más abundante sea un isótopo, más influirá en el promedio. Pero la abundancia de un isótopo también puede variar de un lugar a otro en la Tierra, lo que lleva a diferencias en el peso atómico de un elemento dependiendo de su contexto.

Por esa razón, los pesos atómicos de magnesio y bromo ahora se expresarán como intervalos con límites superior e inferior en lugar de valores individuales. El peso atómico del bromo, por ejemplo, se piensa comúnmente que es 79.904, pero en realidad puede oscilar entre 79.901 y 79.907, dependiendo de dónde se encuentre el elemento.

Para el germanio, indio y mercurio, se determinaron pesos atómicos estándar mejorados a través de mejores mediciones. El peso del indio metal raro, por ejemplo, se ajusta de 114.818 (3) a 114.818 (1), en base a nuevos cálculos con un espectrómetro de masas, un instrumento sensible que puede medir el peso minúsculo y las concentraciones relativas de átomos. y moléculas. (Los números entre paréntesis representan la incertidumbre en el último dígito del peso atómico).

Los cambios no tienen precedentes. En 2010, la IUPAC reemplazó los pesos atómicos estándar con intervalos para hidrógeno, litio, boro, carbono, nitrógeno, oxígeno, silicio, azufre, cloro y talio. Elementos como el flúor, el aluminio, el sodio y el oro tienen un solo isótopo estable y, por lo tanto, no presentan variaciones en sus pesos atómicos.

Los nuevos intervalos pueden causar cierta confusión para los estudiantes de química que intentan decidir qué valores de peso atómico usar cuando realizan cálculos precisos, dijo Ty Coplen, director del Laboratorio de Isótopos Estable de los Estados Unidos en Reston, Virginia, quien contribuyó a la investigación que Condujo a los nuevos pesos atómicos.

"Durante más de un siglo y medio, a muchos estudiantes se les ha enseñado a usar pesos atómicos estándar, un solo valor, que se encuentran en la cubierta interior de los libros de texto de química y en la tabla periódica de los elementos", dijo Coplen en un comunicado. "Aunque este cambio ofrece beneficios significativos en la comprensión de la química, uno puede imaginar el desafío ahora para los educadores y estudiantes que tendrán que seleccionar un valor único de un intervalo al hacer cálculos de química".

Tales detalles pueden tener implicaciones prácticas. La abundancia de isótopos de carbono se puede usar para investigar la pureza de la fuente de alimentos como la vainilla y la miel, mientras que las mediciones isotópicas de elementos como el nitrógeno y el cloro pueden ayudar a los científicos a rastrear contaminantes en arroyos y aguas subterráneas, según un comunicado del USGS.

El informe se detalla en la revista Pure and Applied Chemistry.

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Suplemento De Vídeo: (CANCIÓN)TABLA PERIODICA.




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