Núcleo, corteza, protones y electrones son las partes del átomo que debes aprenderte. Te explicamos cuál es la relación entre ellas.
El átomo se define generalmente como la unidad elemental de un cuerpo simple que es capaz de conservar las características del elemento al cual pertenece. Independientemente de las transformaciones químicas que se produzcan en él.
Los átomos se componen de un núcleo cargado positivamente, de dimensiones sumamente pequeñas, y de una envoltura de electrones cargados negativamente. Estos electrones se desplazan alrededor del núcleo sobre una o varias órbitas (n).
Decimos que el núcleo tiene dimensiones sumamente pequeñas porque, efectivamente, tiene un radio de una cien mil millonésima de centímetro (10^11 mm). Está compuesto de dos clases de partículas: por una parte, un cierto número de protones y un cierto número de neutrones, ambos llamados también nucleones. La excepción es el átomo de hidrógeno.
Para explicarlo de un modo mucho más simple, podemos decir que las partes del átomo serán núcleo y corteza:
A partir de lo explicado con las partes del átomo, podemos profundizar ahora entre la diferencia entre protones y neutrones:
Generalmente se utiliza la letra Z para llamar al número de protones, y la N para indicar el número de neutrones del núcleo. La carga positiva de este núcleo comprende, entonces, un número Z de cargas específicas y su masa es aproximadamente igual a Z+N veces la masa de un protón.
El número de nucleones (neutrones y protones) se simboliza con una A y es lo que constituye el número de masa del átomo. La masa del electrón es muy pequeña (1/1836 de la del protón). Su carga ha sido elegida como unidad de carga eléctrica o elemental.
Se puede imaginar que los electrones gravitan en órbitas circulares o elípticas alrededor del núcleo, al mismo tiempo que giran sobre sí mismos, como lo hace La Tierra alrededor del Sol. El movimiento de los electrones de rotación sobre sí mismos se llama spin, o espín.
El número de electrones que se pueden encontrar en un átomo está determinado por la energía almacenada en el núcleo (carga). Y también por las acciones procedentes del exterior, como, por ejemplo, una influencia eléctrica capaz de actuar sobre los átomos.
En los átomos neutros, la carga negativa de los electrones está neutralizada por la carga positiva del núcleo, un átomo de este tipo se dice que no está cargado. Esto implica que el número de los electrones que rodean al núcleo sea igual al número de protones.
Como primer modelo puede sernos útil imaginarnos los átomos como si se tratase de un sistema planetario, con esferas (electrones) girando alrededor de un centro. En realidad el átomo es más complejo que esa representación básica, con orbitales que representan “zonas” en donde los electrones pueden encontrarse.
Así es que los electrones están repartidos en órbitas llamadas capas o niveles electrónicos (que son las capas K, L, M, N, O, P y Q). La capa exterior (o las dos últimas capas) llamadas capa de valencia determina la probabilidad que tiene un átomo de producir ciertas reacciones químicas. La órbita descrita por un electrón en torno a un núcleo atómico no se puede precisar con exactitud.
Desde la acuñación de “átomo” revelada por Demócrito (siglos IV y V a.C.) se busca entender el funcionamiento de la naturaleza. Los científicos han realizado sus propios modelos atómicos con el fin de entender la composición de la unidad básica de toda la materia. La evolución histórica del modelo atómico reúne los siguientes nombres:
Todo cuanto hemos visto sobre los átomos es realmente fascinante. Pero hay más curiosidades cuando tratamos con estos elementos. Por ejemplo, que los átomos son indestructibles, algo que llama la atención sobre todo por su tamaño, ya que son ínfimos.
Además, te gustará saber que los átomos tienen millones de años y que se formaron nada menos que en las estrellas, a excepción de los que son más pequeñitos. Para que te hagas una idea del tamaño y alcance de los átomos, te diremos que tan solo en el punto final de cualquiera de estas frases que estás leyendo, cabe unos dos mil millones de átomos. Mientras que en tu cabeza hay la friolera de 450 cuatrillones de átomos.
Estos átomos son de distinto tamaño, siendo los más pequeños conocidos hasta el momento los llamados quarks. Las diferentes sustancias nacen porque los átomos se combinan entre ellos para crear sustancias distintas. No es raro, por tanto, que estén presentes en todo cuanto conocemos.