Figura. Pesos atómicos o masas atómicas

Los pesos atómicos de los elementos químicos no suelen ser números enteros porque representan un promedio ponderado de las masas de todos los isótopos naturales de cada elemento. Un isótopo es una variante de un mismo elemento que tiene el mismo número de protones —y por tanto conserva su comportamiento químico— pero difiere en el número de neutrones, lo cual modifica su masa. Debido a que en la naturaleza la abundancia de los isótopos varía, el valor reportado como peso atómico es un promedio matemático ajustado a esa abundancia, de modo que refleja con mayor precisión la realidad química observable en muestras comunes.

Este promedio ponderado está estrechamente vinculado con otro concepto importante: la constante de masa atómica, que define el patrón de referencia para expresar la masa de las partículas subatómicas. Dicha constante es, en sí misma, un promedio de la masa de los protones y neutrones que conforman el núcleo atómico, ya que estas partículas tienen masas similares pero no idénticas. Este aspecto introduce una segunda capa de promedios en la determinación de las masas atómicas, reforzando la naturaleza decimal de los valores que se reportan en las tablas periódicas.

Solo algunos elementos, en particular aquellos constituidos por un solo isótopo natural y cuya cantidad de protones y neutrones es igual, presentan un peso atómico cercano a un número entero. Tal es el caso del berilio-9 o del flúor-19, donde la homogeneidad isotópica permite que la masa del átomo coincida casi exactamente con la suma de los protones y neutrones, sin que intervenga la ponderación por abundancias. En todos los demás casos, la desviación respecto a números enteros es consecuencia directa de la naturaleza isotópica y del modo en que se definen las unidades de masa a nivel subatómico.