¿Qué son el número másico y el número atómico?

El número atómico es la seña de identidad de cada elemento químico. Imagina que es, como el DNI de los átomos. Este número nos indica, cuántos protones hay en el núcleo del átomo. Los protones son partículas con carga positiva que se encuentran en el centro del átomo junto con los neutrones. 

El número atómico determina las propiedades químicas del elemento, y su posición en la tabla periódica. Por ejemplo el hidrógeno tiene un número atómico de 1, porque tiene un solo protón en su núcleo. El número de protones en el núcleo, es igual al número de electrones en un átomo neutro. 

Los electrones son partículas con carga negativa. Estos orbitan alrededor del núcleo. Esta igualdad entre protones y electrones, es lo que hace que los átomos sean eléctricamente neutros en condiciones normales. Cuando un átomo gana o pierde electrones se convierte en un ion con carga positiva o negativa.

Diferencias entre número atómico y número másico 

El número másico, por otro lado, es la suma de protones y neutrones en el núcleo del átomo. Los neutrones son partículas sin carga eléctrica que aportan masa al núcleo. El número másico, nos da una idea del peso total del átomo. Es importante destacar que átomos del mismo elemento pueden tener diferente número de neutrones. 

Estos átomos, con igual número atómico pero distinto número másico, se llaman isótopos. Los isótopos tienen las mismas propiedades químicas porque tienen el mismo número de electrones. Sin embargo sus propiedades físicas como la masa o la estabilidad nuclear, pueden variar. 

Algunos isótopos son estables, mientras que otros son radiactivos y se desintegran con el tiempo. El carbono-14 por ejemplo es un isótopo radiactivo del carbono que se usa para datar restos arqueológicos.

Aplicaciones prácticas en la ciencia y la industria 

Conocer cuál es el número atómico y másico de los elementos es fundamental, en muchos campos. En medicina nuclear se utilizan isótopos radiactivos, para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades. La industria nuclear aprovecha la energía liberada en la fisión de átomos pesados como el uranio.

En el terreno de la arqueología se usa la datación por carbono-14, para determinar la edad de restos orgánicos. En lo que se refiere a la investigación científica, estos conceptos son fundamentales. Los físicos de partículas, por otro lado, pueden estudiar la estructura interna de los protones y neutrones. 

Los químicos lo utilizan, para determinar las propiedades y reacciones de los elementos. El número atómico y másico también es ideal para los astrofísicos. Estos se encargan de analizar la composición de las estrellas basándose en los espectros de emisión de los átomos.

Evolución histórica de estos conceptos 

El concepto de número atómico, surgió a principios del siglo XX. Antes los elementos se ordenaban por su masa atómica, lo que llevaba a algunas inconsistencias. El físico Henry Moseley descubrió, que las propiedades de los elementos dependían realmente del número de protones. 

Esto permitió ordenar correctamente la tabla periódica, y predecir nuevos elementos. El descubrimiento de los isótopos por Frederick Soddy en el año 1913, llevó al concepto de número másico. Se comprendió que átomos del mismo elemento podían tener distinta masa. 

Estos avances revolucionaron nuestra comprensión de la estructura atómica. Sentaron las bases, de la física nuclear y la química moderna. Eso permitió el desarrollo de nuevas tecnologías.