El carboni-12 és l'isòtop més abundant de l'element carboni, amb un 98,93% d'abundància. A més, és el principal responsable de totes les propietats i aplicacions atribuïdes a l'element carboni.
El 12 C amb una massa atòmica exactament de 12 dalton, serveix de referència per a l'establiment de les masses atòmiques de la resta dels nucleics. L'àtom de 12 C consta de sis protons, neutrons i electrons; però, la massa dels electrons es considera menyspreable.
Notació nuclear per l'isòtop de carboni-12. Font: Gabriel Bolívar
Els elements solen tenir masses atòmiques expressades com a nombres sencers, seguit de decimals, pel fet que els elements poden tenir diversos isòtops estables.
Per tant, les masses atòmiques dels elements són expressades com la mitjana ponderada de les masses atòmiques dels seus diferents isòtops. Tenint en compte que el 12 C té una abundància de 98,93%, i el 13 C una abundància de 1,15%, la massa atòmica de l'carboni és de 12,011 dalton.
La massa atòmica d'un element s'expressa com la mitjana de les masses atòmiques dels seus diferents àtoms en relació a la dotzena part de la massa de l' 12 C, coneguda com una unitat de massa atòmica unificada; anteriorment abreujada com "uma", i actualment com "o".
notació nuclear
A la imatge superior es va mostrar la notació o símbol nuclear per a l'isòtop carboni-12.
Descriure-és igual a establir les característiques de l'àtom de carboni per excel·lència. El seu nombre atòmic 6 assenyala el nombre de protons en el seu nucli. El número 12 és igual a la sumatòria dels protons i neutrons, i es tracta per tant de la massa atòmica; la qual, és proporcional a la massa nuclear.
I encara que aquesta notació no ho mostri, hi ha 6 electrons que contraresten la càrrega positiva dels protons en el nucli. Des del punt de vista dels enllaços químics, quatre d'aquests sis electrons són els que estableixen els fonaments de la vida tal com la coneixem.
història
Les investigacions de Dalton (1810) assenyalaven que l'aigua contenia un percentatge d'oxigen de el 87,7% i d'hidrogen de l'12,5%. Però, Dalton va assenyalar que la fórmula de l'aigua era OH. Davy i Berzelius (1812) van corregir la fórmula d'aigua a H 2 O.
Posteriorment, Berzelius va trobar una composició de l'aigua següent: oxigen 88,8% i hidrogen 11,2%. Va considerar que el pes atòmic de l'hidrogen és d'1 g, i el de l'oxigen de 16 g.
Després, es van adonar que a l'usar el pes atòmic d'1 g per a l'hidrogen, el pes atòmic de l'oxigen seria de 15,9 g. Aquesta raó, entre d'altres, va portar a establir la massa atòmica de l'oxigen de 16 g com un estàndard de referència per a les masses atòmiques dels diferents elements químics.
L'oxigen va ser usat com a patró de referència des de finals de segle XIX fins a 1961, quan es va decidir utilitzar a l'carboni com a estàndard de referència per a l'establiment de les masses atòmiques dels diferents elements.
Abans de 1959, la IUPAP i la IUPAC usaven a l'element oxigen per definir el mol de la forma següent: 1 mol és el nombre d'àtoms d'oxigen presents en 16 g.
comentaris generals
Parlar de l' 12 C és referir-se a l'carboni com un tot; o al menys, el 98% de la seva essència, la qual cosa és suficient per tal aproximació. Per això aquest isòtop no té ús en si mateix, mentre que l'element com a tal, i els sòlids que integra, abasten centenars d'aplicacions.
No obstant això, cal comentar que els organismes vius tenen especial preferència per aquest isòtop que pel 13 C; és a dir, el percentatge de 13 C o la relació 12 C / 13 C varia en funció dels ecosistemes, regions, o espècies animals.
Això pot ser degut potser al fet que les molècules amb massa àtoms de 13 C, més pesats, entorpeixen o perjudiquen els processos metabòlics i el funcionament de les cèl·lules de el cos; fins i tot si el percentatge de 13 C en els éssers vius fos poc superior a l'1%.
Per tant, el 12 C és l'isòtop de l'carboni responsable de la vida. I el 14 C el "mesurador de el temps" de les seves restes, gràcies al seu decaïment radioactiu.
Una altra utilitat indirecta de l' 12 C és crear "contrast" per a la tècnica d'espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear de l' 13 C, amb la qual es pot elucidar (descobrir i construir) l'estructura carbonada de compostos orgànics.
referències
- Phillips, Basil. (08 d'juliol de al 2019). What Is the Most Common Isotope of Carbon? sciencing.com. Recuperat de: sciencing.com
- César Vaig prendre López. (2019). Dels pesos atòmics. Recuperat de: culturacientifica.com
- Elsevier. (2019). Carbon-12. ScienceDirect. Recuperat de: sciencedirect.com
- R. Nau. (Sf). Nuclear notation. Recuperat de: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8va ed.). Cengage Learning.