Unidad de masa atómica unificada - Dalton

Leer el nombre de Dalton me lleva a la época de pequeño que veía la serie animada western "Lucky luke", en la que un vaquero solitario, su caballo y un perro incomprendido resolvían distintos tipos de delitos, atrapaban a los malos, etc. Los hermanos Dalton eran 4 personajes de la serie que intentaban conseguir dinero por malas artes, y por lo general siempre acababan en la cárcel.

Si en vez de Dalton lees Daltonismo, te viene a la mente esa enfermedad que te enseñan en el colegio, que tienen algunas personas, que no pueden distinguir bien ciertos colores.

Lo que no me esperaba era encontrar "Dalton" como una unidad de medida. Y eso sucedió, no hace mucho, cuando leí en una noticia científica la unidad de medida "Unidad de Masa Atómica Unificada", también llamada "Dalton".

Resulta que tanto la unidad de medida, como el daltonismo vienen en honor a la misma persona, John Dalton, un químico, físico, y metereólogo inglés, que vivió entre los siglos XVIII y XIX, y que tenía una enfermedad visual, que describió por primera vez sus causas; así como sugirió por primera vez en 1803 que, en la escala de masa atómica relativa (peso atómico), la primera masa relativa atómica fuese la del Hidrógeno.

John Dalton

Se sabe que ya en el siglo V a.C., existía una teoría atomista de la materia (la materia está formada por átomos) por parte de los griegos.

Esta idea se recuperó con la revolución científica de los siglos XVII y XVIII, y se intensificó con la teoría cuántica en el siglo XX.

En el siglo XIX se acumularon pruebas de la existencia de átomos y moléculas, y John Dalton fue el primero que definió el átomo como la parte más pequeña de una sustancia que podía participar en una reacción química. Y el primero en publicar una tabla de pesos atómicos relativos (solo tenía 6 elementos: hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, carbono, azufre y fósforo), basada en estas premisas:

• Los elementos están formados por pequeñísimas partículas llamadas átomos.
• Átomos de un elemento dado tienen idéntico tamaño, masa y propiedades; y difieren de otro elementos.
• Los átomos no se pueden subdividir, crear o destruir.
• Átomos de diferentes elementos se combinan en un conjunto reducido de proporciones para formar compuestos químicos.
• En reacciones químicas, los átomos se combinan, separan, y reorganizan.

Y en la idea anterior, que el átomo de hidrógeno es el peso de una unidad.

John Dalton hizo avances científicos en diferentes campos, y, al igual que el Daltonismo como enfermedad visual lleva su nombre, y que hoy en día se conocen diferentes grados, y que él en realidad lo que tenía era "deuteranopia";  la unidad de masa atómica unificada ( u ) , también se le llama "Dalton" ( Da ) en su nombre, por todos los descubrimientos que hizo en ese campo de la ciencia.

Hoy en día 1 Da es una unidad estándar que se usa para indicar la masa a escalas atómicas o moleculares. Y es aproximadamente la masa de un nucleón (protón o neutrón).

El Comité Internacional de Pesos y Medidas, la considera una unidad que no pertenece al Sistema Internacional de Unidades (SI) , pero que acepta utilizarla con el SI, calculando experimentalmente el valor.

El Sistema Internacional de Magnitudes (ISO 80000-1:2009) define que el nombre correcto es "Dalton", y desaconseja llamarla "unidad de masa atómica unificada" (nombre anticuado), ya que puede adoptar dos valores distintos (ISO 80000-1:2009 y ISO 80000-10:2009) y, además, no admite prefijos multiplicativos.

En 1961 la unidad de medida "unidad de masa atómica" (amu) (sin el prefijo unificada), pasó a considerarse obsoleta, basada en el oxígeno. Hoy en día en algunos textos se la intenta tratar amu como u, por lo que puede ser confuso si no se especifica si está basada en el Carbono-12 o en el Oxígeno-16.

En 1993, la Union of Pure and Applied Chemistry aprobó el uso de la unidad dalton.

Definición:

1 Da = 1/12 (la doceava parte) de la masa de un átomo, neutro y no enlazado de Carbono-12. (Unidad de medida No-SI).

Equivalencias:

1 Da = 1 u
1 u = m_u = (1/12) m (¹²C)
1 átomo de Carbono-12 tiene una masa de 12 u (12 Da)

1 átomo de Hidrógeno-1 tiene una masa de  ≈ 1,0078250 u  =  1,0078250 Da
La tinina, la proteína más grande conocida, tiene una masa molecular de 3 - 3,7 MDa (Megadaltons)


Equivalencias con el SI:

1 Da  ≈ 1,660538921(73) × 10⁻²⁷ kg
1 Da  ≈ 931,4940954(57) MeV/c² (Megaelectrónvoltio)
1 Da  ≈ 1822,88839 m_e (electrón)
N_A (12 u) = 0.012 kg/mol  (N_A : Número de Avogadro)
N_A (1 u) = 0.01 kg/mol  (N_A : Número de Avogadro)

Bibliografía
 - https://es.wikipedia.org/wiki/John_Dalton
 - https://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_masa_at%C3%B3mica
 - https://en.wikipedia.org/wiki/Unified_atomic_mass_unit
 - https://en.wikipedia.org/wiki/International_System_of_Units
 - Metrum, 2007