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En la filosofía de la antigua Grecia la palabra “átomo” se empleaba para referirse a la parte más pequeña de materia que podía concebirse y era considerada indestructible. De hecho, átomo significa en griego “no divisible”. El conocimiento del tamaño y la naturaleza del átomo avanzó muy lentamente a lo largo de los siglos, ya que los estudiosos solo se limitaban a especular sobre él.

Su denso núcleo representan el 99.9% de la masa del átomo, y está compuesto de bariones llamados protones y neutrones, rodeados por una nube de electrones, que -en un átomo neutral- igualan el número de protones. .

El concepto de átomo como bloque básico 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 átomo puede subdividirse en partículas más pequeñas.

Por ejemplo, antiguamente, para hablar de átomo se tenía que hacer una serie de propuestas del tipo especulativas. Así, se entendía que un hombre de ciencias planteaba una teoría sobre el átomo, explicando su concepto y formulando, también, un par de otras ideas importantes. Con el correr de los siglos y el uso del método científico las teorías se han transformado en hechos y acontecimientos de importancia histórica.

¿Sabías que?

Un átomo es tan pequeño que una sola gota de agua contiene más de mil trillones de átomos.

Dimensiones atómicas

La mayor parte de la masa de un átomo se concentra en el núcleo, formado por los protones y los neutrones, ambos conocidos como nucleones, los cuales son 1836 y 1838 veces más pesados que el electrón respectivamente.

El tamaño o volumen exacto de un átomo es difícil de calcular, ya que las nubes de electrones no cuentan con bordes definidos, pero su diámetro puede estimarse razonablemente en 1,0586 × 10–10 m, el doble del radio de Bohr para el átomo de hidrógeno. Si esto se compara con el tamaño de un protón, que es la única partícula que compone el núcleo del hidrógeno, que es aproximadamente 1 × 10–15 se ve que el núcleo de un átomo es cerca de 100.000 veces menor que el átomo mismo, y sin embargo, concentra prácticamente el 100% de su masa.

Para efectos de comparación, si un átomo tuviese el tamaño de un estadio, el núcleo sería del tamaño de una canica colocada en el centro, y los electrones, como partículas de polvo agitadas por el viento alrededor de los asientos

Estructura atómica

La teoría aceptada actualmente: es que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva, donde concentra casi toda la masa del átomo, su tamaño es muy pequeño; está formado por protones y neutrones, en conjunto conocidos como nucleones; alrededor del núcleo se encuentra una nube de electrones de carga negativa llamada envoltura, su masa es muy pequeña, su tamaño en general, es muy grande.

• Estructura

Todo átomo está formado por dos partes, que son:

a) Núcleo atómico: corresponde a la zona central. En él se encuentra la mayor masa del átomo.

b) Corteza atómica: corresponde a la zona que rodea al núcleo. Es la parte más voluminosa del átomo.

• Partículas sub-atómicas

¿Existe algo más? Sí. Tanto en el núcleo como en la corteza se ubican varias partículas muy pequeñas; son las llamadas partículas sub-atómicas.

Existen 3 tipos de partículas sub-atómicas.

a) Protones. Se caracterizan porque:

• Están en el núcleo del átomo.

• Tienen carga eléctrica positiva.

• Se simbolizan P+.

• Tienen una masa significativa.

b) Neutrones. Se caracterizan porque:

• Se encuentran en el núcleo del átomo.

• No tienen carga eléctrica.

• Se simbolizan n.

• Tienen masa muy similar a la de los protones.

• Son los responsables de mantener unidos los protones en el núcleo.

c) Electrones. Se caracterizan porque:

• Se encuentran en la corteza del átomo.

• Giran alrededor del núcleo a gran velocidad

• Tienen carga eléctrica negativa

• Se simbolizan e.

• Su masa es muy ínfima en relación a la masa de las otras sub-partículas.

Nube de electrones

Alrededor del núcleo se encuentran los electrones que son partículas elementales de carga negativa igual a una carga elemental y con una masa de 9,10 × 10–31 kg

La cantidad de electrones de un átomo en su estado basal es igual a la cantidad de protones que contiene en el núcleo, es decir, al número atómico, por lo que un átomo en estas condiciones tiene una carga eléctrica neta igual a 0.

A diferencia de los nucleones, un átomo puede perder o adquirir algunos de sus electrones sin modificar su identidad química, transformándose en un ion, una partícula con carga neta diferente de cero.

El concepto de que los electrones se encuentran en órbitas satelitales alrededor del núcleo se ha abandonado en favor de la concepción de una nube de electrones des localizados o difusos en el espacio, el cual representa mejor el comportamiento de los electrones descrito por la mecánica cuántica únicamente como funciones de densidad de probabilidad de encontrar un electrón en una región finita de espacio alrededor del núcleo.

MODELOS

Modelo atómico de Dalton

Fue el primer modelo atómico con bases científicas, fue formulado en 1808 por John Dalton, quien imaginaba a los átomos como diminutas esferas.11 Este primer modelo atómico postulaba:

• La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y no se pueden destruir.

• Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen su propio peso y cualidades propias. Los átomos de los diferentes elementos tienen pesos diferentes.

• Los átomos permanecen sin división, aun cuando se combinen en las reacciones químicas.

• Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples.

• Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto.

• Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos distintos.

Sin embargo desapareció ante el modelo de Thomson ya que no explica los rayos catódicos, la radioactividad ni la presencia de los electrones (e-) o protones(p+).

Modelo atómico de Thomson

Luego del descubrimiento del electrón en 1897 por Joseph John Thomson, se determinó que la materia se componía de dos partes, una negativa

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