En química y física, atomo es
la unidad mas pequeña de un elemento
químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible
dividir mediante procesos químicos.
Su denso núcleo representan el 99.9% de la masa del atomo, y
esta compuesto de bariones llamados protones y neutrones, rodeados por
una nube de electrones, que en un atomo neutro igualan el número
de protones.
El concepto de atomo como
bloque basico e indivisible que compone la materia del universo fue postulado por la escuela
atomista en la Antigua Grecia. Sin embargo, su existencia no quedó
demostrada hasta el siglo XIX. Con el desarrollo de la física nuclear en
el siglo XX se comprobó que el atomo puede subdividirse en
partículas mas pequeñas ]
Protones
Son partículas elementales de carga eléctrica positiva y masa
1850 veces superior a la masa del
electrón.
Los protones son constituyentes universales de todos los
núcleos de los diferentes atomos que forman las sustancias.
Neutrones
Las partículas neutras sin carga eléctrica y con masa
aproximadamente igual a la masa del protón reciben el
nombre de neutrones.
Ahora resulta comprensible el por qué toda la masa del atomo esta concentrada en un
espacio tan reducido como
el núcleo, ya que la masa de un atomo esta dada por la
suma de las masas de los protones y neutrones.
Al número total de protones en un núcleo
se le llama número atómico, esuna propiedad invariable de los
atomos de cada elemento, y se designa por la letra Z. A la suma de los
protones y neutrones se le denomina número masico y se simboliza
con la letra A
Conviene señalar que el concepto de partículas fundamentalmente del núcleo ha
variado considerablemente en los últimos años al descubrirse la
existencia de mas de cincuenta partícula distintas, y al
determinarse que el protón y el nuetrón tiene ademas
estructura interna.
Los electrones
Un tercer tipo de partículas elementales
constituyentes universales de toda la materia son los electrones, los cuales a
diferencia de los dos anteriores se encuentran girando alrededor del núcleo en
espacios vacíos relativamente grandes. Los electrones son
partículas de carga eléctrica negativa y de masa despreciable en
comparación con la del protón o la de neutrón, siendo su masa
1840 veces menor que la del protón o la del neutrón.
El volúmen atómico esta determinado por los electrones que
se encuentran describiendo órbitas alrededor del núcleo.
No todos los electrones tienen el mismo nivel de energía y en
consecuencia no describen las mismas órbitas. Dada la dificultad para
determinar con exactitud la velocidad y la posición del electrón
en los atomos los científicos han diseñado modelos
matematicos complicadísimos basados en el calculo de
probabalidades los cuales no estan al alcance de un curso
introductoriode química. Sin embargo, podemos decir en forma general que
lo basico de este modelo lo constituyen las
capas de electrones que son ciertas regiones energético - espaciales
donde existe mayor probabilidad de encontrar a los electrones. En cada una de ellas se encuentra un número determinado de
elctrones.
A las capas se le han asignado convencionalmente las
letras K, L, M, N, O, P y Q; correspondiendo la primera capa de electrones K, a
la mas próxima al núcleo y por lo tanto al nivel de menor
contenido energético, y la última capa Q, a la mas lejana
y de mayor nivel de energía.
El núcleo del
atomo
La parte central del
atomo de dimensiones extraordinariamente pequeñas y carga
eléctrica positiva y recibe el nombre de núcleo. Su densidad de 40 millones de toneladas por cm cúbico.
La pequñez del núcleo es tal que
la unidad de medida para las dimensiones nucleares es el Fermin (0 cm) y no el Angstron ( 0,00000001cm.), unidad
de medida para las demensiones del
mundo atómico, ¡100000 veces mas pequeña!
Estos diametros varían de atomo a atomo,peroi siempre dentro de esos mismos órdenes de
magnitud.
Naturaleza de las partículas que constituyen el núcleo Las
partículas elementales constituyentes del núcleo
son los protones y los neutrones. Cada atomo tiene una
carga nuclear positiva que le es característica, determinada por el
número de protones.
El atomo del
agua