Estructura 1. Modelos de la naturaleza corpuscular de la materia. 1.2. El átomo nuclear.

 ¿En qué se diferencian los núcleos atómicos? 2 h.


DEMOSTRACIONES: El aparato de Sánchez


















La cantidad relativa de un isótopo en la naturaleza recibe el nombre de abundancia isotópica natural. La masa atómica de un elemento es una media de las masas de sus isótopos naturales ponderada de acuerdo a su abundancia relativa. Por ejemplo, La plata (Ag) en su estado natural está constituida por una mezcla de dos isótopos de números másicos 107 y 109. Sabiendo que abundancia isotópica es la siguiente: 107Ag =56% y 109Ag =44%, el peso atómico de la plata natural se calcula como:


1. Calcula la masa atómica del litio sabiendo que está formado por una mezcla de Li-6 y Li-7. La abundancia de Li-7 es del 92,40 %. La masa isotópica del Li-6 es 6,0167 u y la del Li-7 vale 7,0179 u

2. El cobre natural está formado por los isótopos Cu-63 y Cu-65. El más abundante es el primero, con una distribución isotópica de 64,4 %. Calcula la masa atómica aproximada del cobre.

3. El plomo presenta cuatro isótopos: Pb-204, Pb-206, Pb-207 y Pb-208. La abundancia de los tres primeros es 1,4 %; 28,2 % y 57,8 %. Calcula la masa atómica del plomo.

4. El boro, de masa atómica 10,811 u, está formado por dos isótopos, B-10 y B-11, cuyas respectivas masas isotópicas son 10,0129 u y 11,0093 u. Calcula la abundancia natural de estos isótopos.




En pocas palabras, la muestra pasa por tres procesos, una vez que es inyectada y vaporizada dentro del espectrómetro:

1. Ionización, mediante un rayo de electrones que convierte a la molécula en partículas cargadas, pudiendo en el proceso fragmentarse en trozos más pequeños.

2. Aceleración, mediante campos eléctricos, que lanzan a los fragmentos hacia el campo magnético.

3. Deflexión, que es el proceso por que el campo magnético hace girar a los fragmentos en función de su masa, de modo que seleccionando la intensidad del campo magnético, seleccionamos unos fragmentos u otros.




A partir de las corrientes para cada isótopo, se calculan las abundancias relativas, y con ellas y las masas de cada uno de los isótopos, se puede calcular la masa atómica relativa usando la fórmula del apartado 1.2.2.

Debajo aparecen un par de espectros de masas de compuestos orgánicos. Su patrón de ruptura en el aparato permite inferir la presencia de determinados fragmentos, información, que, junto a otra procedente de otras técnicas como el infrarrojo y la resonancia magnética, puede terminar arrojando luz sobre las estructura tridimensional de la molécula.





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Los electrones no son ni ondas ni partículas...

Una muy clara explicación de la limitación del leguaje habitual y "clásico" cuando intentamos explicar el mundo cuántico.