Comenzaré respondiendo la pregunta más general (con respecto al número de neutrones en algún elemento), antes de tratar con litio.
Primero, comience con el número atómico del elemento. (Para el litio, esto es tres.) Ese número determina cuántos protones hay en el núcleo. Cada protón tiene una masa de aproximadamente una amu (“unidad de masa atómica”), pero también lo tienen los neutrones. (Los electrones son demasiado pequeños para contarlos, así que ignorémoslos, excepto para decir que el número de electrones negativos es igual al número de protones positivos, si el átomo no está “ionizado”).
Para muchos elementos, la cantidad de neutrones es aproximadamente igual a la cantidad de protones, pero esta proporción aumenta con elementos más pesados (por ejemplo, uranio, que tiene casi el doble de neutrones que protones), pero algo de hidrógeno (con un solo protón) El número de neutrones puede ser cero o uno o dos. Los átomos con un número diferente de neutrones tienen masas ligeramente diferentes; sin embargo, se comportan exactamente de la misma manera químicamente, por lo que (si tienen la misma cantidad de protones) se les llama “isótopos” del mismo elemento.
- ¿Cuál es la función de las partículas subatómicas en un átomo excepto el electrón protón y el neutrón?
- ¿Cuál es la velocidad máxima que puede alcanzar un protón en el LHC?
- ¿Es correcto decir que cuando el uranio se descompone, el núcleo emite un electrón y reemplaza un neutrón con un protón?
- Si los quarks tienen cargas +2/3 e y -1/3 e, ¿por qué todavía se llama al electrón y al protón a tener cargas fundamentales?
- ¿Por qué la masa de un neutrón es mayor que un protón?
Desafortunadamente, la Tabla Periódica generalmente muestra una masa atómica que es un promedio de todos los diferentes isótopos (ponderados por su “abundancia” en el planeta).
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Bien, ahora para Litio, debe haber 3 protones y generalmente hay 3 o 4 neutrones, por lo que los isótopos de litio que ocurren comúnmente tienen una masa total de 6 o 7 amu, por lo que se conocen como Li-6 y Li -7.
Desafortunadamente, la tabla periódica enumera una masa de 6.941 aamu para litio, pero esto es simplemente un promedio basado en la abundancia de litio que se encuentra en la Tierra. Obviamente, ningún átomo puede tener 3.941 neutrones, pero este promedio se debe al hecho de que aproximadamente el 92% del Li en la Tierra es L-7 y el resto es L-6. (¡Ignoremos los isótopos Li-8, Li-9 y Li-11 porque se descomponen en otra cosa en mucho menos de un segundo, y Li-4 que dura solo unos pocos nanosegundos!)
De todos modos, esto muestra que la mayoría de los átomos de litio tienen 4 neutrones y una masa de 7 amu, pero algunos de ellos (alrededor del 7,5%) tienen solo 3 neutrones y una masa de 6 amu.
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Para Hydrogen, la situación es un poco diferente:
- La mayoría de los átomos de hidrógeno tienen solo un protón y ningún neutrón (con una masa de 1 amu);
- Aproximadamente uno de cada 6,000 átomos de hidrógeno (conocido como “deuterio” o “hidrógeno pesado”) tiene una masa de 2 amu (un protón + un neutrón);
- A veces, un átomo de hidrógeno tiene DOS neutrones (para una masa de 3 amu), pero estos átomos de “tritio” son bastante raros (con una vida media de poco más de una docena de años).
Para el uranio, hay varios isótopos, que incluyen principalmente (99.3%) U-238 y una cantidad muy pequeña (0.7%) de U-235 fisionable (más pequeñas cantidades de algunos otros isótopos, como U-234 y U-239 – que a veces muta en plutonio).
En la tabla periódica, el cloro aparece con una masa de 35.453, lo que hace obvio que hay varios isótopos (¡ya que no hay nada como 0.453 de un neutrón!) De hecho, hay dos docenas de isótopos de cloro, pero Cl- 35 y Cl-37 (con una relación de aproximadamente 3: 1) son los isótopos más comunes (y más estables), con un promedio de 35.453.
