La masa de un núcleo atómico no coincide con la suma de las masas de las partículas que lo constituyen. ¿Es mayor o menor? ¿Cómo justifica esa diferencia? b) ¿Qué se entiende por estabilidad nuclear? Explique la dependencia con el número másico.
1. El Defecto de Masa (Δm)
La masa de un núcleo atómico es siempre menor que la suma de las masas de los nucleones (protones y neutrones) que lo forman por separado.
Esta diferencia se conoce como defecto de masa. Al formarse el núcleo a partir de sus partículas constituyentes, parte de esa masa "desaparecida" se libera en forma de energía. Esta energía es la energía de enlace, responsable de mantener unidos los nucleones frente a la repulsión electromagnética, según la ecuación de Einstein:
E = Δm · c2
2. Estabilidad Nuclear y Energía por Nucleón
La estabilidad de un núcleo no depende de su energía total, sino de la energía de enlace por nucleón (En), que representa la energía necesaria para extraer un nucleón del núcleo:
En =
E
A
Analizando la dependencia con el número másico (A), observamos:
- Núcleos ligeros (A bajo): La estabilidad aumenta rápidamente al crecer A.
- Máxima estabilidad: Se alcanza en torno a A = 56 (isótopos cercanos al Hierro), donde la curva tiene su valor máximo.
- Núcleos pesados (A alto): La estabilidad disminuye lentamente debido al aumento de la repulsión eléctrica entre el gran número de protones.
