Como estan compuestos los atomos

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Como estan compuestos los atomos

electrones

Los átomos son la base de la química. Son la base de todo lo que existe en el Universo. Como sabes, la materia está compuesta por átomos. Los sólidos están formados por átomos densamente empaquetados, mientras que los gases tienen átomos dispersos. Vamos a tratar aspectos básicos como la estructura atómica y el enlace entre átomos. A medida que aprendas más, podrás pasar a las páginas de reacciones y bioquímica y ver cómo los átomos forman compuestos que ayudan al mundo biológico a sobrevivir.

¿Hay piezas de materia más pequeñas que los átomos? Claro que sí. Dentro de las piezas de los átomos se pueden encontrar partículas superpequeñas. Estas partículas subatómicas son los nucleones y los quarks. Los químicos y los físicos nucleares trabajan juntos en los aceleradores de partículas para descubrir la presencia de estas diminutas piezas de materia. Sin embargo, la ciencia se basa en el átomo porque es la unidad de materia más pequeña y distinta.

Aunque existen muchas partículas atómicas superdiminutas, sólo hay que recordar las tres partes básicas de un átomo: electrones, protones y neutrones. ¿Qué son los electrones, los protones y los neutrones? Los electrones son las partículas más pequeñas de las tres que componen los átomos. Los electrones se encuentran en las capas u orbitales que rodean el núcleo del átomo. Los protones y los neutrones se encuentran en el núcleo. Se agrupan en el centro del átomo. Eso es todo lo que tienes que recordar. ¡Tres piezas fáciles!

diagrama de átomos

La naturaleza física precisa de los átomos surgió finalmente de una serie de elegantes experimentos realizados entre 1895 y 1915. El más notable de estos logros fue el famoso experimento de dispersión de rayos alfa de Ernest Rutherford en 1911, que estableció que

El núcleo está compuesto por dos tipos de partículas. Los protones son los portadores de la carga eléctrica positiva en el núcleo; la carga del protón es exactamente la misma que la del electrón, pero de signo contrario. Esto significa que en cualquier átomo [eléctricamente neutro], el número de protones en el núcleo (a menudo denominado carga nuclear) está equilibrado por el mismo número de electrones fuera del núcleo. La otra partícula nuclear es el neutrón. Como su nombre indica, esta partícula no tiene carga eléctrica. Su masa es casi igual a la del protón. La mayoría de los núcleos contienen aproximadamente el mismo número de neutrones y protones, por lo que podemos decir que estas dos partículas juntas representan casi toda la masa del átomo.

Como los electrones de un átomo están en contacto con el mundo exterior, es posible que se pierdan uno o más electrones, o que se añadan algunos nuevos. El átomo con carga eléctrica resultante se denomina ion.

quién descubrió el átomo

En 1897, J. J. Thomson descubrió la existencia del electrón, marcando el inicio de la física atómica moderna. Los electrones con carga negativa siguen un patrón aleatorio dentro de unas envolturas energéticas definidas alrededor del núcleo. La mayoría de las propiedades de los átomos se basan en el número y la disposición de sus electrones. La masa de un electrón es de 9,1 x 10-31 kilogramos.

Uno de los dos tipos de partículas que se encuentran en el núcleo es el protón. La existencia de una partícula con carga positiva, el protón, en el núcleo fue demostrada por Sir Ernest Rutherford en 1919. La carga del protón es igual pero opuesta a la carga negativa del electrón. El número de protones en el núcleo de un átomo determina qué tipo de elemento químico es. Un protón tiene una masa de 1,67 x 10-27 kilogramos.

El neutrón es el otro tipo de partícula que se encuentra en el núcleo. Fue descubierto por un físico británico, Sir James Chadwick. El neutrón no tiene carga eléctrica y tiene la misma masa que el protón. Al carecer de carga eléctrica, el neutrón no es repelido por la nube de electrones ni por el núcleo, lo que lo convierte en una herramienta útil para sondear la estructura del átomo.

proton

El átomo se considera el elemento básico de la materia. Todo lo que tiene masa, es decir, todo lo que ocupa espacio, está compuesto por átomos. Aunque su nombre se refería originalmente a una partícula que no podía dividirse más -lo más pequeño posible-, ahora sabemos que cada átomo se compone generalmente de partículas más pequeñas. Dado que estas partículas componen los átomos, suelen denominarse partículas subatómicas. Hay tres partículas subatómicas: protones, neutrones y electrones.

Dos de las partículas subatómicas tienen carga eléctrica: los protones tienen carga positiva y los electrones carga negativa. Los neutrones, en cambio, no tienen carga. Una regla fundamental es que las partículas con la misma carga se repelen entre sí, mientras que las partículas con cargas opuestas se atraen. Así, al igual que los extremos opuestos de un imán, los protones y los electrones se atraen. Del mismo modo, al igual que cuando se experimenta resistencia al intentar juntar los mismos extremos de dos imanes, los protones se repelen de otros protones y los electrones se repelen de otros electrones.