Los átomos.... qué son?

 Estás desayunando un bizcocho, y al partirlo se te ha desmigajado. ¿Serán esas pequeñas migas la estructura básica de la materia?

Hace ya mucho que se sabe que no, que incluso la miga más pequeña aún puede dividirse en otras más pequeñas, y éstas en otras aún menores...

Esto lleva a pensar que en algún momento tras muchas divisiones, se llegaría a la “miga que no se puede dividir”, el componente básico del bizcocho… los átomos.

Pero… ¿qué es un átomo?









Los átomos son los componentes básicos de la materia. Un átomo está constituido por:

  • La corteza donde se encuentran los electrones (con carga eléctrica negativa).
  • El núcleo que es la parte central del átomo, formado por los protones (con carga eléctrica positiva) y neutrones (sin carga).

En el núcleo se concentra aproximadamente el 99.99% de la masa total del átomo y tiene carga positiva.

Curiosidad

Tamaño nucleo-átomo

Elaboración propia a partir imágenes en pixabay de Pixaline PublicDomainPicturesDominio público

Los dibujos engañan

Cuando se ven dibujos de un átomo, parece que protones, neutrones y electrones son del mismo tamaño, y que el núcleo es bastante grande.  ¿No es así?

Los átomos son muy pequeños, mucho, tanto que no se ven ni con el más potente de los microscopios. Pero a pesar de ello los científicos tienen medios para averiguar lo grandes que son, para medirlos.

Esas medidas les llevan a la sorprendente conclusión de que el espacio que ocupa el núcleo es enormemente reducido respecto al del átomo.

Tanto, que si el núcleo tuviese el tamaño de un guisante y lo situásemos en el centro de un campo de fútbol, el átomo sería una esfera (casi hueca) cuyos límites pasarían por las porterías del campo. Los electrones serían como mosquitos volando por el campo.

Para ser exactos, el volumen del átomo es unas 1015 veces mayor que el núcleo



 volumen d

Importante

Un poco de Historia

Comparación de los modelos de Thomson y de Rutherford
Imagen en Wikimedia commons de KurzonDominio público

Si tenemos en cuenta que la idea del átomo aparece en Grecia en el siglo 

V a.c., es normal que, hasta llegar al modelo actual de estructura atómica, se hayan ido sucediendo diversas teorías, que siempre eran posteriormente descartadas debido a nuevas experiencias y descubrimientos sobre la naturaleza del átomo.

La base del modelo actual se debe a Bohr, aunque posteriormente ha sido mejorado por Sommerfeld y Schrödinger, entre otros.

Pregunta de Elección Múltiple

Autoevaluación

1. ¿En qué parte de los átomos se concentra la mayor parte de su masa?

En el núcleo

En la corteza

Se encuentra uniformemente distribuida por todo el átomo.

2. ¿Cuál de las tres partículas subatómicas tiene carga eléctrica negativa?

El neutrón.

El electrón.

El protón.

Pregunta Verdadero-Falso

3. Indica si las siguientes afirmaciones, referidas al átomo, son ciertas o no.

Todas las partículas que forman un átomo tienen carga, positiva o negativa.

 

El núcleo tiene carga positiva y la corteza negativa.

 

El núcleo, a pesar de poseer más masa que la corteza, ocupa muy poco espacio.

 

1.2. Ordenados se estudian mejor

Atomos
Imagen en pixabay de GorhsDominio público

Ya sabes que toda la materia está formada por átomos. Pero, ¿son todos los átomos iguales? Y si son diferentes... ¿Cuántos distintos hay? ¿En qué se diferencian unos de otros?

En la naturaleza hay 94 tipos de átomos diferentes (y otros cuantos más obtenidos de forma 

artificial), que corresponden a los distintos elementos químicos que existen. Cada uno de ellos tiene 

su nombre y, además, para representarlos de forma sencilla los científicos le han puesto un 

símbolo con una letra, a lo sumo dos (la primera en mayúsculas y la segunda en minúsculas), 

a cada elemento. Por ejemplo, el oxígeno es la O, el hidrógeno la H, el sodio Na, el cloro Cl, 

el carbono C, el calcio Ca y así sucesivamente.

Puedes ver los nombres y los símbolos de todos los elementos en la tabla periódica, que es como 

se llama a la forma en la que los científicos los han organizado para poder estudiarlos más fácilmente.

Tabla periódica
Imagen Elaboración propia

(Esta tabla es muy pequeña como para leer los nombres e incluso los símbolos. Puedes ver la tabla completa haciendo clic sobre la imagen)

No te preocupes, porque no tendrás que aprendértela de memoria… ¡Aunque sí tendrás que 

saber obtener información de ella, y saberte los símbolos de los elementos más comunes!


Junto al símbolo, en cada casilla de la tabla periódica aparece un numerito (arriba a la izquierda) 

¿Te has dado cuenta?

Pues bien, ese numerito se llama número atómico y nos dice el número de protones que todos 

los átomos de ese tipo tienen en su núcleo. Se representa por la letra Z.

En la tabla periódica, los átomos se ordenan por número atómico creciente.

Los átomos son neutros, tienen el mismo número de cargas eléctricas positivas que negativas, 

es decir, tienen el mismo número de electrones que de protones.

Importante

Los átomos se diferencian unos de otros por su número atómico, es decir, por el 

número de protones que poseen en sus núcleos.

Caso práctico

Por ejemplo…

Elaboración propia

Fíjate en la casilla del carbono; el número atómico del carbono es Z = 6. Pues bien, esto significa que todos los átomos de carbono del universo tienen seis protones en su núcleo. Todos. Sin excepción. Jamás encontraremos un átomo de carbono que tenga, 

por ejemplo, 5 protones; un átomo con cinco protones será, necesariamente, un átomo de boro.

Por supuesto, si los átomos de carbono tienen siempre 6 protones, también tendrán 6 electrones,

 claro.Num atómico

Elaboración propia

¿Y qué pasa con los neutrones?

Aunque todos los átomos de un mismo tipo tienen siempre el mismo número de protones, 

no sucede lo mismo con el número de neutrones.

Por ejemplo, hay átomos de carbono que tienen 6, 7 e incluso 8 neutrones. Pero esto no afecta a que

 sean átomos de carbono (claro, mientras sigan teniendo 6 protones, por supuesto)


A la suma del número de protones y neutrones de un átomo se le llama número másico y 

se representa por la letra A.

Una forma habitual de ofrecer toda la información sobre un átomo (símbolo, número de protones, 

número de electrones y número de neutrones) es escribirlo así:A y Z

Representación A y Z

Por ejemplo, en la imagen se representa un átomo de carbono 14, que tiene 6 protones y 8 neutrones.

 Su número másico es, por tanto, 6 + 8 = 14.

Dos átomos del mismo tipo, con el mismo número de protones, pero que tengan distinto número de 

neutrones, se dice que son isótopos.



Pregunta de Elección Múltiple

AUTOEVALUACIÓN

1. ¿Cuál es el símbolo del cobre?

Co

C

Cu

2. Si un determinado átomo tiene 8 protones y 10 neutrones, ¿cuáles serán su número 

atómico y su número másico?

Z = 8 y A = 10

Z = 8 y A = 18

Z = 18 y A = 10

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