Átomo: qué son, propiedades y estructuras

¿Qué es un átomo?

Como un concepto básico de átomo se puede decir que es la unidad mínima de una materia. Esta viene siendo totalmente indivisible y está formada por diferentes propiedades que son químicas y que se pueden calificar según sus características. Éstas se pueden encontrar en lo que se conoce como tabla periódica de los elementos donde se encuentran todos los elementos que son básicos en el universo. 

Profundizando un poco más en este concepto, podemos aportar que la palabra átomo es proveniente del griego más antiguo. Fueron los primeros filósofos quienes la tomaron para darle un nombre a lo que son las partículas elementales del universo que se consideran elementales.

Desde ese momento hasta la actualidad ha variado mucho la forma en la que se imaginaba esta partícula. Esto es así porque a lo largo de toda la historia se han conocido varios modelos atómicos hasta llegar al que tenemos actualmente. 

Estructura de un átomo

Las partículas atómicas

Se supone que los átomos son totalmente indivisibles, sin embargo están constituidos por una serie de partículas que son subatómicas. Entonces el átomo está compuesto de protones, neutrones y electrones.

En un átomo, los protones y neutrones se conocen como nucleones pues son los que se encuentran formando parte fundamental de lo que es el núcleo del átomo. 

El electrón viene a ser lo que se cree es la partícula con menos peso de todas las que forman parte el átomo. Posee una carga que es de electricidad negativa cuya magnitud es una carga eléctrica elemental originada si hay subestructuras. Es por esto que el electrón pasa a ser una partícula elemental en lo que es la constitución de un átomo. 

Los que no se conocen como partículas totalmente elementales en un átomo son los protones y neutrones. Éstas más bien forman parte de lo que es el estado ligado de quarks u y d. Estas sí se consideran fundamentales que se han tomado del modelo estándar de lo que es la física de las partículas. 

El núcleo del átomo

Es en el núcleo atómico donde se encuentran ligados lo que son los protones y los neutrones, justo en toda su parte central. Es esto lo que es el núcleo, el centro de la forma atómica completa.

Tiene un volumen que es el aproximado a la proporción de cuantos nucleos tiene dicho átomo. El número de su mas es A que viene siendo mucho menor a lo que es el tamaño que tiene todo el átomo que viene a ser una mida en su radio de 1 angstrom (Å).

En toda la constitución de un átomo se encuentra un centro que es el núcleo central el cual es muy denso y es en donde se encuentran los neutrones y protones. Además, a un gran distancia se encuentran los electrones que van girando a su alrededor.

Cuando los átomos pertenecen a un mismo elementos, en ellos se concentra el mismo número de sus protones, que es lo que se conoce como número atómico, representado por la Z. 

Sin embargo, en un mismo elemento dado, los átomos pueden tener diferente número en sus neutrones. En este caso, esos átomos se conocen con el nombre de isótopos. Los procesos que se consideran muy energéticos son los que pueden causar una alteración en lo que es el núcleo atómico.

Cuando un núcleo se considera inestable es porque sufren cierto tipo de desconsintegraciones. Éstas pueden causar un cambio en lo que es el total d sus números de neutrones y protones al emitir radiaciones.  

La nube de los electrones

En el átomo existen los electrones quienes constituyen se atraen gracias a las protones que usan la fuerza electromagnética para tal fin. De esta manera se ven atrapados en una especie de pozo de potencial el cual es electrostático y que va alrededor de todo el núcleo del átomo.

Es por esto que es estrictamente necesaria tener una fuente de energía que sea capaz de liberarlos. La fuerza atractiva se hace más grande mientras el electrón esté mucho más cerca del núcleo. Además también se ve en aumento la energía que se necesit entonces para que pueda escapar. 

Tal como sucede en otras partículas, los electrones tienen propiedades que presentan simultáneamente con otras partículas que son la de onda y la partícula puntual. Todas estas forman algo que se conoce como onda estacionaria justo alrededor del núcleo cuando está en reposo, en comparación a este.

Estas ondas cuentan con un orbital atómico que además viene a ser una de sus características más notorias que comparten entre sí. 

Propiedades de los átomos

  • Masa: Los nucleones constituyen la mayor parte de lo que es la masa atómica. Además de contar también con los nucleones y los protones que se encuentran en el núcleo. La masa de un átomo cuenta también con la masa que tienen los electrones y toda la energía que viene de las ligaduras que hacen los nucleones. 
  • Tamaño: Es importante comprender en este punto que los átomos no cuentan con una frontera o un límite claro que nos pieza a una idea exacta de su tamaño. Sin embargo se considera la medida del radio atómico. Este se mide tomando en cuenta los fenómenos físicos como la densidad de átomos dentro de cierto volumen establecido y de la cantidad de los mismos.
  • El nivel de energía:  Cuando un electrón está unido al átomo es poseedor entonces de lo que se conoce como energía potencial. Esta debe ser inversamente proporcional a la distancia que existe entre su núcleo y el signo del negativo.

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