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Numero di massa carbonio

Qual è il numero di massa del carbonio?

Numero atomico e numero di massa sono due valori necessari per quantificare il numero di particelle atomiche (protoni, neutroni ed elettroni) presenti in un determinato atomo.

Il numero atomico Z (per info: simbolo del numero atomico) indica il  numero di protoni (p+) presenti nel nucleo di un atomo; atomi di uno stesso elemento hanno lo stesso numero di protoni.

Nella tavola periodica gli elementi chimici sono ordinati per numero atomico crescente: partendo dall'idrogeno che ha numero atomico 1, gli elementi chimici sono ordinati spostandoci da sinistra verso destra e dall'alto verso il basso secondo un ordine crescente di numero atomico. Così con il numero atomico 2 abbiamo l'elio, con il numero atomico 3 il litio, con numero atomico 4 il berillio, ecc.

Il numero di massa A corrisponde invece alla somma tra protoni e neutroni presenti nel nucleo di un atomo (protoni e neutroni sono indicati complessivamente con il termine di nucleoni).

Isotopi

Esistono atomi che pur avendo lo stesso numero di protoni hanno un diverso numero di neutroni: tali atomi sono detti isotopi; essi presentano lo stesso numero atomico ma un diverso numero di massa.

Di seguito elencheremo i possibili numeri di massa dei vari isotopi del carbonio, indicando per ciascuno di essi, il numero di protoni, neutroni ed elettroni che contengono.

Quali sono i possibili numeri di massa del carbonio?

Il carbonio ha tre isotopi naturali; essi sono: il carbonio-12, il carbonio-13 e il carbonio-14.

L'isotopo più abbondante del carbonio, presente in natura per il 98,89% dei casi, è il carbonio-12 (12C).

Tale isotopo ha numero di massa A = 12 e pertanto il suo atomo è costituito da 6 protoni, 6 neutroni e 6 elettroni.

Un altro isotopo del carbonio è il carbonio-13 (13C); l'1,11% degli atomi di carbonio è rappresentato da questo isotopo. Il suo atomo è costituito da 6 protoni, 7 neutroni e 6 elettroni.

Vi è infine un altro isotopo del carbonio, presente solo in tracce, il carbonio-14 (14C). Si tratta di un nuclide costituito da 6 protoni, 8 neutroni e 6 elettroni. È un isotopo radioattivo con tempo di dimezzamento pari a 5570 anni ed è presente, come detto in precedenza, solo in tracce avendo una abbondanza isotopica inferiore al 10-12%.

Nella seguente tabella riassumiamo pertanto i possibili numeri di massa dei vari isotopi del carbonio con le rispettive abbondanze isotopiche:

Numeri di massa del carbonio

Numero di massa (A), abbondanza in natura, numero di protoni (p+), neutroni (n0), ed elettroni (e-) dei vari isotopi del carbonio.

Esercizi

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