Atomo
Á T O M O
IQM. FERNANDO VELASCO CERVANTES
REPRESENTACIÓN DE UN ÁTOMO DE HELIO.
El átomo es la unidad de materia más pequeña y que no es posible dividir mediante procesos químicos. Está compuesto por:
Núcleo atómico, en el que se concentra casi toda su masa, está rodeado por una nube de electrones. El núcleo está formado por:
Protones,con carga positiva.
Neutrones, eléctricamente neutros.
Electrones, cargados negativamente, permanecen ligados a este mediante la fuerza electromagnética.
Los átomos se clasifican de acuerdo al número de protones y neutrones que contenga su núcleo. el número de protones o número atómico determina su elemento químico, y el número de neutrones determina su isótopo. Un átomo con el mismo número deprotones y electrones es eléctricamente neutro. Si por el contrario posee un exceso de protones o de electrones, su carga neta es positiva o negativa, y se denomina ion.
los átomos son objetos muy pequeños con masas igualmente minúsculas: su diámetro y masa son del orden de la billonésima parte de un metro y cuatrillonésima parte de un gramo. Con el desarrollo de la física nuclear en el siglo xx secomprobó que el átomo puede subdividirse en partículas más pequeñas.
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ESTRUCTURA ATÓMICA
PARTÍCULAS SUBATÓMICAS
El electrón es la partícula más ligera de cuantas componen el átomo, con una masa de 9,11x10−31 kg. Tiene una carga eléctrica negativa, cuya magnitud se define como la carga eléctricaelemental, y se ignora si posee subestructura, por lo que se lo considera una partícula elemental.
Los protones tienen una masa de 1,67x10−27 kg, 1836 veces la del electrón, y una carga positiva opuesta a la de este.
Los neutrones tienen un masa de 1,69x10−27 kg, 1839 veces la del electrón, y no poseen carga eléctrica. las masas de ambos nucleones son ligeramente inferiores dentro del núcleo,debido a la energía potencial del mismo.
EL NÚCLEO ATÓMICO
Los protones y neutrones de un átomo se encuentran ligados en el núcleo atómico, la parte central del mismo. El volumen del núcleo es aproximadamente proporcional al número total de nucleones, el número másico a, lo cual es mucho menor que el tamaño del átomo.
Los nucleones se mantienen unidos mediante la fuerza nuclear, que es muchomás intensa que la fuerza electromagnética a distancias cortas, lo cual permite vencer la repulsión eléctrica entre los protones.
Los átomos de un mismo elemento tienen el mismo número de protones, que se denomina número atómico y se representa por (z). Los átomos de un elemento dado pueden tener distinto número de neutrones: se dice entonces que son isótopos.
Un núcleo pesadopuede fisionarse en otros más ligeros en una reacción nuclear o espontáneamente.
NUBE DE ELECTRONES
Los electrones en el átomo son atraídos por los protones a través de la fuerza electromagnética. Esta fuerza los atrapa en un pozo electrostático alrededor del núcleo, lo que hace necesaria una fuente de energía externa para liberarlos. Cuanto más cerca está un electrón del núcleo, mayor es la fuerza atractiva, ymayor por tanto la energía necesaria para que escape.
los electrones, como otras partículas, presentan simultáneamente propiedades de partícula puntual y de onda, y tienden a formar un cierto tipo de onda estacionaria alrededor del núcleo, en reposo respecto de este. La nube de electrones es la región ocupada por estas ondas, visualizada como una densidad de carga negativa alrededor del núcleo.Cada orbital corresponde a un posible valor de energía para los electrones, que se reparten entre ellos. El principio de exclusión de pauli prohíbe que más de dos electrones se encuentren en el mismo orbital. Pueden ocurrir transiciones entre los distintos niveles de energía: si un electrón absorbe un fotón con energía suficiente, puede saltar a un nivel superior; también desde un nivel más...
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