Unidad de masa atómica

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unidad de masa atómica unificada
o dalton
Estándar: unidad no SI (aceptado su uso con las unidades del SI)
Magnitud: masa atómica
Símbolo: u o Da
Nombrada por: John Dalton
Expresada en: 1 u o Da =
kg 1,660 538 921 (73) × 10-27
eV/c² 931,494 061 (21) × 106
me 1822,888 39

La unidad de masa atómica unificada (símbolo u)[1] o dalton (símbolo Da)[2] es una unidad de masa empleada en física y química, especialmente en la medida de masas atómicas y moleculares.

Está definida como la doceava parte (1/12) de la masa de un átomo neutro y no enlazado de carbono-12, en su estado fundamental eléctrico y nuclear,[3] y su valor recomendado es el de 1,660 538 921 (73) × 10−27 kg.[4] Así pues, un mol de átomos de carbono-12 tiene una masa exacta de 12 gramos.

Cuando decimos, por ejemplo, que el litio (Li) tiene una masa de 6,94 Da queremos decir que un átomo de litio tiene la misma masa que 6,94 veces la masa de 1/12 parte de un átomo de carbono-12. Por otro lado, la masa de 1 mol (NA) de unidades de masa atómica equivalen a 1 g.

En el Sistema Internacional de Magnitudes (ISO 80000-1), se da como único nombre el de dalton y desaconseja el de unidad de masa atómica unificada,[5] ya que esta tiene dos valores. La unidad de masa atómica unificada no admite prefijos multiplicativos, al contrario que el dalton; por lo que no es posible usar ku, pero sí kDa.[6]

Cálculo[editar]

Las masas atómicas de los elementos químicos dadas en u son calculadas con la media ponderada de las masas de los distintos isótopos de cada elemento.

Por ejemplo, la masa molecular del NO2 se calcula de la siguiente forma:

Masa ponderada del átomo de N ≈ 14,01 u

Masa ponderada de la molécula diatómica de O2 , si O ≈ 16,00 u → 16,00×2 = 32,00 u

Masa de una molécula de NO2 = 14,01 + 32,00 = 46,01  u

Entonces, NA moléculas de NO2, los cuales componen un mol de moléculas de NO2, tendrían una masa de 46,01  g. Entonces la masa molecular del NO2 es 46,01  g/mol. Esto lo refleja:

MNO2 = 46,01 u/molécula · 1,6606·10^(-24) g/u · 6,02214179·10^(23) molécula/mol = 46,00 g/mol

Donde M es la masa molar, en este caso de NO2.

Se tiende a utilizar el término peso atómico y extenderlo a "peso molecular", pero aunque el término peso atómico se mantiene por razones históricas, lo más adecuado es citarlo como masa molar.

El valor de 1 u en gramos se obtiene dividiendo 1 por el número de Avogadro: O lo que es lo mismo, la inversa del número de Avogadro 1/ (6,022 141 99 × 1023).

De esta forma encontramos que:

1 u = 1,660 538 86 × 10-27 kg = 931,494 028 MeV/c²

Véase también[editar]

Enlaces externos[editar]

Wikilibros

Referencias[editar]

  1. [1] IUPAC Compendium of Chemical Terminology 2nd Edition (1997)
  2. [2] IUPAC Compendium of Chemical Terminology 2nd Edition (1997)
  3. Plantilla:SIbrochure8th
  4. Fundamental Physical Constants from NIST
  5. ISO 80000-1:2009. Quantities and units, part 1, General (International System of Quantities).
  6. International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (8th ed.), p. 126, ISBN 92-822-2213-6