1
00:00:00,300 --> 00:00:07,059
Hola, en este vídeo te voy a explicar qué es la unidad de masa atómica y cómo calcular la masa del núcleo de un átomo.

2
00:00:08,460 --> 00:00:16,019
Aquí tienes en pantalla una tabla con las cargas y las masas del protón, del neutrón y del electrón.

3
00:00:16,519 --> 00:00:25,420
Como hemos visto, la carga del electrón es negativa, la carga del protón es la misma pero positiva,

4
00:00:25,420 --> 00:00:36,200
Ahí las tienes. La del protón es 1,6 por 10 elevado a menos 19 coulombios. La carga del electrón es menos 1,6 por 10 elevado a menos 19 coulombios.

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00:00:36,560 --> 00:00:39,240
Y la carga del neutrón es cero. El neutrón no tiene carga.

6
00:00:39,700 --> 00:00:49,979
Y las masas, fíjate, la masa del electrón, empiezo por el último, el electrón tiene una masa de 9,1 por 10 elevado a menos 31 kilogramos.

7
00:00:49,979 --> 00:01:10,939
Una masa minúscula. El protón tiene una masa mucho mayor, aunque también es muy pequeña, 1,673 por 10 elevado a menos 27 kg. Es muy pequeña, 10 elevado a menos 27, pero es mucho mayor que la masa del electrón, que es del orden de 10 elevado a menos 30, 10 elevado a menos 31.

8
00:01:10,939 --> 00:01:19,180
Y por último, la masa del neutrón es 1,675, 1,675 por 10 elevado a menos 27 kilogramos.

9
00:01:19,959 --> 00:01:26,359
Fíjate en lo siguiente, la masa del protón y la masa del neutrón son casi, casi iguales, pero no son iguales.

10
00:01:26,900 --> 00:01:32,379
¿Ves que la masa del neutrón es un poco mayor que la masa del protón?

11
00:01:33,060 --> 00:01:34,939
Tienen masas muy parecidas, pero no son idénticas.

12
00:01:34,939 --> 00:01:43,379
idénticas. Vale, pues lo que me interesa es esto que he dejado redondeado, los órdenes

13
00:01:43,379 --> 00:01:50,340
de magnitud. Las masas de las partículas subatómicas son muy pequeñas, del orden

14
00:01:50,340 --> 00:01:55,099
de 10 elevado a menos 27 para el protón y para el neutrón, y del orden de 10 elevado

15
00:01:55,099 --> 00:02:01,760
a menos 31 para el electrón. Por lo tanto, para trabajar con estas partículas, digo,

16
00:02:01,760 --> 00:02:11,719
Pero, para trabajar con la masa, ¿vale? De un átomo o de varios protones, de un protón, de varios neutrones, el kilogramo no es una unidad adecuada.

17
00:02:12,219 --> 00:02:19,560
Sí, es la unidad del sistema internacional, pero no es una unidad adecuada porque estamos trabajando con partículas de masa muy, muy pequeña.

18
00:02:20,240 --> 00:02:27,219
Entonces, lo que vamos a hacer es definir una nueva unidad, que es la que se va a llamar unidad de masa atómica, ¿vale?

19
00:02:29,960 --> 00:02:37,879
Unidad de masa atómica.

20
00:02:38,000 --> 00:02:49,080
¿Por qué? Por lo que digo, para los átomos, la unidad del sistema internacional, el kilogramo, no es una unidad adecuada porque los átomos tienen una masa muy muy pequeña.

21
00:02:49,219 --> 00:02:51,460
Entonces necesitamos definir una nueva unidad.

22
00:02:51,960 --> 00:03:02,280
¿Y qué es? ¿Cómo la defino? Pues a partir del isótopo 12 del carbono.

23
00:03:02,280 --> 00:03:21,389
Bueno, sabes que los isótopos de un elemento son números con el mismo número atómico, mismo Z, mismo número de protones y distinto número másico, es decir, distinto A, distinto número de neutrones, ¿vale?

24
00:03:21,389 --> 00:03:28,289
El isótopo 12 del carbono es el carbono que tiene como número másico 12, ¿vale?

25
00:03:29,509 --> 00:03:36,729
Tiene Z igual a 6, número atómico igual a 6, por lo tanto tiene 6 protones.

26
00:03:37,849 --> 00:03:46,310
Número másico A igual a 12, por lo tanto 12 menos 6 protones son 6 neutrones.

27
00:03:46,629 --> 00:03:50,030
El isótopo 12 del carbono tiene 6 protones y 6 neutrones.

28
00:03:50,030 --> 00:03:56,990
¿Y por qué se elige este isótopo para definir la masa atómica? Porque sí, es arbitrario, ¿vale?

29
00:03:57,530 --> 00:04:19,620
Ahora, ¿cómo se define la unidad de masa atómica? Pues, se define de esta manera, la masa del carbono 12 partido por 12, y esto, lo que es esta masa, es una unidad de masa atómica, una UMA, ¿vale?

30
00:04:19,620 --> 00:04:37,519
Si hacemos las cuentas con la masa de 6 protones y la masa de 6 neutrones, obtenemos que una unidad de masa atómica es 1,661 por 10 elevado a menos 27 kilogramos, ¿vale?

31
00:04:37,839 --> 00:04:41,819
Esta es la unidad de masa atómica.

32
00:04:41,819 --> 00:04:57,279
Si lo piensas, esto no es más que una nueva unidad, entonces cuando estemos trabajando con la masa de un átomo, voy a hacer ahora dos ejemplos, lo que vamos a hacer al final es un cambio de unidades, vamos a pasar de kilogramos a humas y de humas a kilogramos, ¿vale?

33
00:04:58,040 --> 00:05:02,699
Los ejemplos que voy a hacer, pues son los que tengo aquí, ¿vale?

34
00:05:02,699 --> 00:05:15,040
¿Vale? Ejemplo 1. Dice, calcula la masa del núcleo del átomo hierro 2656, ¿vale? Y exprésala en kilogramos y en humas.

35
00:05:15,160 --> 00:05:26,740
Y como dato me dan la masa del protón y la masa del neutrón. ¿De acuerdo? 1,673 por 10 elevado a menos 27 kilogramos y 1,675 por 10 elevado a menos 27 kilogramos.

36
00:05:26,740 --> 00:05:35,360
Las masas del protón y del neutrón. Vale, pues, ¿cómo se hace esto? Voy a hacer este ejemplo número uno. Me voy a venir aquí.

37
00:05:37,120 --> 00:06:00,439
Primer ejemplo. La masa de este núcleo, ¿vale? La masa del núcleo es la masa de lo que hay en el núcleo, ¿no? De lo que hay allá, en el núcleo.

38
00:06:00,439 --> 00:06:06,699
¿Qué letra más fea? En el núcleo. ¿Vale? La masa del núcleo es la masa de lo que hay en el núcleo.

39
00:06:07,439 --> 00:06:16,519
Entonces, si en el núcleo tengo protones y neutrones, la masa del núcleo es la masa de todos los protones que tengo más la masa de todos los neutrones que tengo.

40
00:06:16,519 --> 00:06:38,230
Si tengo tres de estos, lo que sea, me debo que sean protones, calcetines, bolígrafos azules o lo que sea, y dos de estos, la masa es la masa de esas tres azules más esas dos moradas.

41
00:06:38,230 --> 00:06:44,350
Insisto, lo que sea. En nuestro caso, lo que sea son protones y neutrones. Espero que se entienda.

42
00:06:45,009 --> 00:06:56,550
Entonces, en el ejemplo primero, tengo la masa del núcleo de este átomo hierro, que tiene número atómico 26 y número másico 56.

43
00:06:57,529 --> 00:07:01,290
Este es el número másico, el de arriba, y el de abajo es el número atómico.

44
00:07:01,290 --> 00:07:20,730
Por lo tanto, número de protones, 26, porque Z es 26, número de neutrones será, si el número másico es la suma de protones y neutrones,

45
00:07:20,730 --> 00:07:37,230
¿Vale? A es número de protones más el número de neutrones, pues el número de neutrones será el número másico, 56, menos el número de protones, menos el número atómico, es decir, menos 26, ¿vale? Y esto es 30.

46
00:07:37,230 --> 00:07:47,629
Entonces, el hierro 2656, el isótopo de hierro 56, tiene 26 protones y 30 neutrones.

47
00:07:48,490 --> 00:07:56,110
Por lo tanto, la masa de este núcleo será la masa de 26 protones más la masa de 30 neutrones.

48
00:07:56,110 --> 00:07:59,310
¿Cómo se expresa esto? De la siguiente manera. Hay que expresarlo así.

49
00:07:59,310 --> 00:08:21,769
Diré, la masa de este núcleo, 26, 56, este es el símbolo, será 26 veces por la masa del protón, lo voy a poner así, porque hay 26 protones, más 30 veces la masa del neutrón.

50
00:08:21,769 --> 00:08:29,410
Es decir, la masa de todos los protones más la masa de todos los neutrones que hay en este núcleo de hierro, ¿de acuerdo?

51
00:08:29,850 --> 00:08:35,950
Pues como yo sé, porque es un dato, las masas del protón y del neutrón, lo que tengo que hacer es sustituir.

52
00:08:38,299 --> 00:08:52,399
26 por 1,673 por 10 elevado a menos 27 más 30 por 1,675 por 10 elevado a menos 27.

53
00:08:52,399 --> 00:09:00,519
Y aquí puedes decir, ¡ah, qué fácil! Sí, es bastante fácil, pero ahora tienes que hacer esta operación con la calculadora y la tienes que hacer bien.

54
00:09:00,659 --> 00:09:04,860
Entonces lo que tienes que hacer es practicar bien con la calculadora porque no es tan sencillo utilizarla.

55
00:09:05,500 --> 00:09:07,220
Nos equivocamos más de lo que parece, ¿vale?

56
00:09:07,700 --> 00:09:17,139
Si haces bien esta operación te va a salir 9,37 por 10 elevado a menos 26 kilogramos.

57
00:09:17,139 --> 00:09:37,509
Ya tengo la masa del hierro en kilogramos, ¿vale? Y ahora la tengo que expresar en U+, en unidades de masa atómica. Pues lo que tengo que hacer es un cambio de unidades. Es un cambio de unidades, insisto.

58
00:09:37,509 --> 00:09:50,570
Te acabo de explicar, te acabo de contar que una unidad de masa atómica es la doceava parte de la masa de carbono 12, ¿vale?

59
00:09:51,309 --> 00:10:00,690
Y esto es una UMA igual a 1,661 por 10 elevado a menos 27 kilogramos.

60
00:10:00,690 --> 00:10:10,610
Pues este es el cambio de unidades que tengo que hacer. Entonces tengo 9,37 por 10 elevado a menos 26 kilogramos y ahora hago un cambio de unidades con un factor de conversión.

61
00:10:12,370 --> 00:10:25,379
Entonces tengo kilogramos en el numerador arriba, tengo que ponerlos en el denominador y quiero unidades U más, unidades de masa atómica en el numerador.

62
00:10:25,379 --> 00:10:35,840
La equivalencia es una UMA igual a 1,661 por 10 elevado a menos 27 kilogramos.

63
00:10:36,100 --> 00:10:50,259
Kilogramos multiplicando y dividiéndose va y me queda 9,37 por 10 elevado a menos 26 por 1 partido 1,661 por 10 elevado a menos 27.

64
00:10:50,259 --> 00:10:58,980
Y esto es igual a 56,44, la unidad que me queda, u más.

65
00:10:59,759 --> 00:11:07,120
Se puede poner u más, u, m, a, s, o se puede poner, puedes poner una u a secas, ¿vale?

66
00:11:07,940 --> 00:11:10,019
Puedes poner una u también, es correcto.

67
00:11:11,120 --> 00:11:13,620
Vale, ejemplo 1, pues ya está hecho.

68
00:11:13,899 --> 00:11:16,039
Y el ejemplo 2 se hace igual.

69
00:11:16,779 --> 00:11:17,460
Lo voy a hacer también.

70
00:11:18,080 --> 00:11:19,019
Voy a ir un poquito más rápido.

71
00:11:20,259 --> 00:11:24,279
Ejemplo 2. Calculo la masa del núcleo del átomo de sodio 23.

72
00:11:25,379 --> 00:11:31,490
Vale. Este es el átomo.

73
00:11:32,169 --> 00:11:38,169
En este núcleo, vale, hemos dicho, según lo que tenemos, número atómico, 11.

74
00:11:38,169 --> 00:11:42,289
Por lo tanto, número de protones, 11.

75
00:11:42,570 --> 00:11:44,929
Número másico, 23.

76
00:11:45,309 --> 00:11:52,009
Por lo tanto, número de neutrones, 23 menos 11 igual a 12 neutrones.

77
00:11:52,269 --> 00:11:52,429
¿Vale?

78
00:11:52,429 --> 00:12:10,820
Entonces ya puedo decir, la masa de este núcleo del átomo de sodio será 11 protones por la masa de un protón más 12 neutrones por la masa de un neutrón.

79
00:12:10,820 --> 00:12:25,179
Hago esta operación. 11 por 1,673 por 10 elevado a menos 27 más 12 por 1,675 por 10 elevado a menos 27.

80
00:12:25,740 --> 00:12:29,919
Aquí, como decía, con cuidado con la calculadora porque hay que aprender a utilizarla.

81
00:12:29,919 --> 00:12:40,600
Y esto es 3,85 por 10 elevado a menos 26 kilogramos.

82
00:12:40,820 --> 00:12:47,279
3,85 por 10 elevado a menos 26 kilogramos.

83
00:12:47,360 --> 00:12:48,700
Y ahora voy a expresarlo en U más.

84
00:12:49,159 --> 00:12:54,360
La unidad de masa atómica es la doceava parte de la masa del carbono 12.

85
00:12:54,679 --> 00:12:58,700
Y es 1,661 por 10 elevado a menos 27.

86
00:12:58,700 --> 00:13:05,940
Entonces tengo kilogramos en el numerador, kilogramos en el denominador U más, en el numerador.

87
00:13:06,419 --> 00:13:12,379
Una UMA igual a 1,661 por 10 elevado a menos 27 kilogramos.

88
00:13:12,779 --> 00:13:30,559
Kilogramos multiplicando y dividiendo se va y me queda 3,85 por 10 elevado a menos 26 por 1 partido 1.661 por 10 elevado a menos 27.

89
00:13:31,440 --> 00:13:39,919
Y esto es 23,18 U más, ¿vale? 23,18 unidades de masa atómica.

90
00:13:39,919 --> 00:13:56,960
Pues no tiene más este tipo de ejercicios, no tiene más. Un truco o cómo saber si lo hemos hecho bien o sobre todo si no lo hemos hecho mal. Fíjate en el resultado, 23,18 humas.

91
00:13:56,960 --> 00:14:02,320
Y fíjate en el número másico del sodio, sodio 23, ¿vale?

92
00:14:05,269 --> 00:14:12,269
La masa atómica tiene que salir de el numerito, tiene que ser un poco mayor que el número másico, un poco mayor.

93
00:14:12,710 --> 00:14:18,590
Fíjate en el ejemplo número 1, que era hierro, 26, 56.

94
00:14:19,210 --> 00:14:25,889
¿Veis que el número másico es 56 y la masa atómica ha salido, pues, un poquito más, 56,44.

95
00:14:26,070 --> 00:14:27,850
El número tiene que ser un poquito mayor.

96
00:14:27,850 --> 00:14:45,350
Si te sale la unidad de masa atómica, la unidad de masa atómica, la masa atómica en UMAS te sale menor que el número másico, imagina que al calcular la masa del hierro 56 me sale 53, me he equivocado seguro, ¿vale? Ahí he hecho algo mal.

97
00:14:46,330 --> 00:14:51,110
Bueno, pues como te decía, no tiene más. Practica y hasta luego.