¿Puede un átomo y su ion tener la misma masa?

Answer 1

No, hay dos efectos:

1. Cuando se agrega un electrón, el propio electrón suma su propia masa de aproximadamente 0.000 548 579 9 Da, y también resta la misma cantidad si se emite un electrón.
2. Hay un impacto de la energía de ionización de un electrón. Requiere energía para eliminar un electrón de un átomo o un ion positivo. Si un ión negativo es estable (lo que podría ser o no serlo, si no, no tiene mucho sentido discutirlo para esta pregunta), todavía se necesita energía para eliminar un electrón “extra”. Por lo tanto, cuando se agrega un electrón, se emite energía, esa energía proviene de la conversión de parte de la masa en energía. Cuando se emite un electrón, el proceso de ionización requiere energía, por lo que la energía de entrada se convierte en masa. La energía mínima requerida para la ionización (emitir un electrón) es la misma que la energía emitida cuando se acepta un electrón (que comienza libre sin energía cinética) en el orbital más bajo disponible.

Por ejemplo:
Tome un protón, que es ¹H ⁺ , con una masa de aproximadamente 1.007 276 466 9 Da.
Agregue un electrón, e ⁻ , con una masa de aproximadamente 0.000 548 579 9 Da.

Eso suma aproximadamente 1.007 825 046 8 Da.
Sin embargo, un átomo de ¹H tiene una masa de solo aproximadamente 1.007 825 032 2 Da, que es corta en aproximadamente 0,000 000 014 6 Da. La cantidad de escasez se debe a un fotón de 13.6 eV emitido, ya que el electrón disminuyó desde que está mínimamente libre desde el protón (ion) hasta el orbital de energía más bajo en un átomo de hidrógeno. Se necesitará un mínimo de 13.6 eV para ionizar nuevamente el átomo de hidrógeno. Para el hidrógeno, esta energía se conoce como el límite de Lyman en asociación con la serie de líneas ultravioleta de Lyman en el espectro del hidrógeno.

Answer 2

Desde un punto de vista puramente físico, no. Ganar o perder un electrón o más aumentará o disminuirá la masa en general.

Sin embargo, en la práctica, especialmente en química, el cambio de masa es insignificante, ya que un electrón tiene aproximadamente 1/1837 veces más ligero que un protón. Por lo tanto, para un átomo de hidrógeno, perder un electrón significará un cambio de masa de 0.05%, que para la mayoría de los propósitos se puede ignorar. El efecto será incluso menor para los átomos con más de un protón y con neutrones.

Answer 3

No Un ion es una partícula cargada debido al desequilibrio de los electrones, mientras que un átomo no está cargado, ya que las cargas positivas y negativas se cancelan, pero un electrón todavía tiene masa.

Answer 4

No, un átomo y su ion no pueden tener la misma masa. Si gana electrón gana masa y viceversa, pero el cambio en masa es tan pequeño que se descuida.

Answer 5

No. Los electrones tienen masa y carga. La eliminación o adición de electrones cambiará la masa del ion. Howard Ludwig, a continuación, ha dado una explicación detallada.

Jagjit.

Answer 6

No, porque un ion difiere una o más masas de electrones con el átomo neutro. Los electrones faltantes o extra lo convierten en un ion.

Answer 7

Tiene la misma “amu”, ya que más o menos 1/1800 amu para un electrón es simplemente “no detectable”.