El núcleo
El núcleo atómico es el área central del átomo. Está compuesto por dos tipos de partículas subatómicas: protones y neutrones.
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Los átomos son los componentes básicos de toda la materia. Todo lo que puedes ver, sentir y tocar está hecho de átomos. Incluso hay cosas que no puede ver, sentir, oír o tocar que también están hechas de átomos. Básicamente, todo está formado por átomos.
En 1909, Ernest Rutherford dirigió a Hans Geiger y Ernest Marsden a través de lo que se conoce como los Experimentos de la lámina de oro. Durante los experimentos, dispararían partículas a través de láminas extremadamente delgadas de lámina de oro. En 1911, Rutherford llegó a la conclusión de que el átomo tenía un núcleo denso porque la mayoría de las partículas se dispararon directamente, pero algunas de las partículas se desviaron debido al núcleo denso de los átomos de oro. Esta teoría eliminaría la idea de que el átomo estuviera estructurado más como budín de ciruelas. El modelo de pudín de ciruela fue el modelo principal de estructura atómica hasta los hallazgos de Rutherford.
Números atómicos
El núcleo atómico está en el centro del átomo. El número de protones y neutrones en el átomo define qué tipo de átomo o elemento es. Un elemento es un grupo de átomos que tienen el mismo tipo de estructura atómica. Por ejemplo, el hidrógeno es un elemento.
La composición del núcleo atómico nos da mucha información sobre el elemento que representa. La cantidad de protones dentro del núcleo nos da el número atómico . Los protones tienen carga positiva (+). Para que el átomo tenga una carga neutra, los electrones (-) necesitan equilibrarlo con su carga negativa. Por lo tanto, en un átomo neutro hay tantos protones como electrones. Entonces, si conoce el número atómico y conoce la carga del átomo, entonces el número de electrones es fácil de encontrar. Por ejemplo, el hidrógeno tiene 1 protón, 1+, por lo que para que el átomo de hidrógeno sea neutro debe tener 1 carga. Por tanto, el hidrógeno tiene 1 electrón.
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¿Dónde encajan los neutrones en todo esto? Bueno, los neutrones son neutrales. Para mantener todo en orden utilizo las primeras letras: N eutrons son N eutral y P rotons son P ositivo. Entonces recuerdo E lectrons a través del proceso de E ELIMINACIÓN.
Aunque los neutrones no le dan ninguna carga al átomo, todavía tienen su propio peso en la importancia de la estructura atómica. El neutrón es la más grande de las partículas subatómicas. Cuando juntamos los neutrones y los protones obtenemos la masa atómica . Los electrones son tan pequeños que su masa solo cuenta el 0,01%. Los electrones no están dentro del núcleo; en lugar de eso, vuelan como locos por fuera del núcleo.
Dado que el número atómico nos da el número de protones en un átomo y la masa atómica nos da el número de protones y neutrones, podemos encontrar el número de neutrones restando el número atómico de la masa atómica.
Masa atómica – número atómico = número de neutrones.
El número atómico de un átomo le da a cada elemento su identidad. Puede averiguar qué elemento es por su número atómico e invertir el proceso para averiguar cuál es el número atómico si sabe con qué elemento está trabajando.
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Repasemos todos los números con un elemento, oxígeno.
Número atómico de oxígeno : 8
Masa atómica: 16
De esta información podemos recopilar que tiene oxígeno. . .
- 8 protones (igual que el número atómico)
- Hay 16 partículas subatómicas totales en el núcleo (de la masa atómica); 8 de ellos son protones (número atómico), 16 partículas – 8 protones = 8 neutrones.
- Un átomo de oxígeno neutro necesitará tener la misma cantidad de electrones que de protones para equilibrarlo. Por tanto, el oxígeno tiene 8 electrones.
¿Cómo se mantiene unida esta estructura? El núcleo atómico es una región muy densa en el centro del átomo. La fuerza nuclear es una fuerza natural que mantiene unidos a los protones y neutrones. Esta fuerza mantiene las partículas subatómicas agradables y apretadas. La fuerza nuclear solo actúa a corta distancia. Si los protones o neutrones se alejaran demasiado, se produciría un efecto inverso. Por eso se dice que el núcleo atómico tiene un «núcleo repulsivo».
Resumen de la lección
El núcleo atómico es el área central del átomo. Está compuesto por dos tipos de partículas subatómicas: protones y neutrones . El número de protones y neutrones en el átomo define qué tipo de átomo o elemento es. Un elemento es un grupo de átomos que tienen el mismo tipo de estructura atómica. La cantidad de protones dentro del núcleo nos da el número atómico .
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En 1909, Ernest Rutherford dirigió a Hans Geiger y Ernest Marsden a través de lo que se conoce como los Experimentos de la lámina de oro. En 1911, Rutherford llegó a la conclusión de que el átomo tenía un núcleo denso porque la mayoría de las partículas se dispararon directamente, pero algunas de las partículas se desviaron debido al núcleo denso de los átomos de oro.
Los protones y neutrones se mantienen juntos en un grupo denso por una fuerza nuclear. Los electrones cargados negativamente son partículas de alta energía que vuelan alrededor del núcleo. El núcleo atómico contiene el 99,99% de la masa del átomo. El número de protones es el número atómico e identifica de qué elemento forma parte. La masa atómica es la cantidad de protones y neutrones que se pueden encontrar dentro del núcleo.
Descripción general del núcleo atómico
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| Condiciones | Definiciones |
|---|---|
| Núcleo atómico | el área central del átomo |
| Elemento | un grupo de átomos que tienen el mismo tipo de estructura atómica |
| Número atómico | la cantidad de protones dentro del núcleo |
| Protones | tener una carga positiva (+) |
| Átomo neutral | hay tantos protones como electrones |
| Neutrones | neutral, sin cargo de ninguna manera |
| Masa atomica | la cantidad de neutrones y protones que se unen en el núcleo |
| Fuerza nuclear | una fuerza natural que mantiene unidos a los protones y neutrones |
Los resultados del aprendizaje
Una vez que haya terminado con la lección, debe estar preparado para hacer lo siguiente:
- Definir el núcleo atómico
- Hablar de los átomos
- Definir elemento
- Demuestre cómo encontrar el número atómico y la masa atómica.
- Explica la fuerza nuclear
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