1- ¿Qué es un átomo?
Definimos átomo como la partícula más pequeña en que un elemento puede ser dividido sin perder sus propiedades químicas. Aunque el origen de la palabra átomo proviene del griego, que significa indivisible, los átomos están formados por partículas aún más pequeñas, las partículas subatómicas.
Generalmente, estas partículas subatómicas con las que están formados los átomos son tres: los electrones, los protones y los neutrones. Lo que diferencia a un átomo de otro es la relación que se establecen entre ellas.
Los electrones tienen una carga negativa y son las partículas subatómicas más livianas que tienen los átomos. La carga de los protones es positiva y pesan unas 1.836 veces más que los electrones. Los únicos que no tienen carga eléctrica son los neutrones que pesan aproximadamente lo mismo que los protones.
Los protones y neutrones se encuentran agrupados en el centro del átomo formando el núcleo atómico del átomo. Por este motivo también se les llama nucleones. Los electrones aparecen orbitando alrededor del núcleo del átomo.
De este modo, la parte central del átomo, el núcleo atómico, tiene una carga positiva en la que se concentra casi toda su masa, mientras que en el escorzo, alrededor del núcleo atómico, hay un cierto número de electrones, cargados negativamente. La carga total del núcleo atómico (positiva) es igual a la carga negativa de los electrones, de modo que la carga eléctrica total del átomo sea neutra.
Un ion es un átomo o un grupo de átomos que adquieren carga positiva o negativa, debido a la transferencia de electrones. Un ion se forma cuando un átomo neutro, el cual tiene igual número de cargas positivas y negativas, puede aceptar o ceder electrones de su último nivel de energía. En función de esto, se forman cationes y aniones.
Un catión se forma cuando un átomo pierde uno o más electrones. Entonces, queda con carga positiva, ya que posee una mayor cantidad de protones en su núcleo que de electrones girando alrededor de él. Mientras que, un anión se forma cuando un átomo gana uno o más electrones. Entonces, queda con carga negativa, ya que posee una mayor cantidad de electrones girando alrededor de él que protones en su núcleo.
2- Propiedades de los átomos
Las unidades básicas de la química son los átomos. Durante las reacciones químicas los átomos se conservan como tales, no se crean ni se destruyen, pero se organizan de manera diferente creando enlaces diferentes entre un átomo y otro.
Los átomos se agrupan formando moléculas y otros tipos de materiales. Cada tipo de molécula es la combinación de un cierto número de átomos enlazados entre ellos de una manera específica.
Según la composición de cada átomo se diferencian los distintos elementos químicos. Un elemento químico es una sustancia o materia que se encuentra conformada por átomos de un mismo tipo. Esto significa que los núcleos de sus átomos presentan la misma cantidad de protones o más conocido como número atómico (Z). Principalmente los átomos que componen un elemento químico poseen caracteristicas físicas únicas.
Los elementos químicos son representados en la tabla periódica. En esta tabla podemos encontrar el número atómico y el número másico de cada elemento:
– Número atómico, se representa con la letra Z, indica la cantidad de protones que presenta un átomo, que es igual a la de electrones. Todos los átomos con un mismo número de protones pertenecen al mismo elemento y tienen las mismas propiedades químicas. Por ejemplo, todos los átomos con un protón serán de hidrógeno (Z = 1), todos los átomos con dos protones serán de helio (Z = 2).
– Número másico, se representa con la letra A, y hace referencia a la suma de protones y neutrones que contiene el elemento. Los isótopos son dos átomos con el mismo número de protones, pero diferente número de neutrones. Los isótopos de un mismo elemento, tienen unas propiedades químicas y físicas muy parecidas entre sí.
A = p+ + n°
A = Z + n°
Cálculo del número de neutrones: nº = A – Z
Donde:
X: Símbolo del elemento químico
Z: Número atómico, número de protones presente.
A: Número másico (protones + neutrones)
Sin embargo, en un mismo elemento químico pueden existir isótopos. Estos son átomos del mismo elemento que poseen la misma cantidad de protones o número atómico (Z), pero poseen diferente número másico (A).
Por ejemplo, los isótopos del Hidrógeno. es el hidrógeno ligero, el más abundante, con un protón y cero neutrones. El es el deuterio (D), cuyo núcleo alberga un protón y un neutrón y el es el tritio (T), cuyo núcleo contiene un protón y dos neutrones.
Por otra parte, los isóbaros son átomos de diferentes elementos químicos, con diferente número atómico (Z), pero con igual número másico (A). Presentan propiedades físicas y químicas diferentes.
Ejemplo de isóbaros:
20 protones
20 neutrones
40 nucleones
18 protones
22 neutrones
40 nucleones
Los isótonos poseen diferente número de protones e igual cantidad de neutrones. Por lo tanto, tienen diferente número másico (A). Presentan propiedades físicas y químicas diferentes.
Ejemplo de isótonos:
12 protones
12 neutrones
12 electrones
11 protones
12 neutrones
11 electrones
