Rodrigo Ricardo

¿Qué es un átomo? – Definición, piezas y medida

Publicado el 4 noviembre, 2020

¿Qué es un átomo?

Mira a tu alrededor. Todo lo que ves está hecho de átomos : la pantalla de la computadora que estás mirando, la silla en la que estás sentado, incluso el aire que estás respirando en tus pulmones. Pero, ¿qué ES exactamente un átomo?

A menudo pensamos en los átomos como pequeñas esferas diminutas. Como un montón de canicas apiladas unas encima de otras. Pero los átomos no son tan simples: están hechos de partes más pequeñas llamadas protones, neutrones y electrones.

Los protones y neutrones se encuentran en el centro mismo del átomo, que se llama núcleo. Y los electrones orbitan alrededor del exterior. Hablaremos más sobre cada una de esas partes más adelante en la lección.


Estructura del átomo
Estructura del átomo

Pero si miras el modelo del átomo, ¿qué notas? Bueno, una cosa que puede notar es que esos protones, neutrones y electrones son todos bastante pequeños, al menos si el diagrama se dibuja algo cercano a la escala. De hecho, los átomos son en su mayoría … nada. En su mayoría están hechos de espacio vacío.

Entonces, cuando pones el codo sobre tu escritorio, ¿por qué no va recto? Según la mecánica cuántica, en realidad es posible que pueda pasar. Es muy poco probable. Aunque son en su mayoría espacios vacíos, hay una fuerza intermolecular repulsiva que sientes cuando tocas cosas. Medios intermoleculares entre moléculas. Esas fuerzas son lo suficientemente fuertes como para que el escritorio todavía se sienta bastante sólido.

Las partes de un átomo

Como dijimos, los átomos están formados por tres partes: protones, neutrones y electrones. Esas PARTES pequeñas son tipos de PARTÍCULAS. Y las partículas tienen propiedades o características importantes sobre ellas.

Una de esas propiedades es la masa : la cantidad de cosas que contienen. Los protones y neutrones tienen masas de 1 unidad de masa atómica (UMA). Y los electrones tienen una masa minúscula de 1/1836 de los protones y neutrones.

Otra propiedad importante es el cargo . Hay cargas positivas y cargas negativas: las cargas iguales se repelen y las cargas opuestas se atraen. Los protones tienen una carga de +1. Los electrones tienen una carga de -1. Y los neutrones son NEUtrales. Por eso los llamamos NEUtrones. Entonces, aunque los electrones son pequeños en términos de masa, tienen una carga que es tan grande como un protón (pero negativa en lugar de positiva).

Los electrones son partículas fundamentales, porque ya no se pueden descomponer. Pero los protones y neutrones contienen partículas más pequeñas en su interior llamadas quarks. No necesitas saber mucho sobre ellos, a menos que seas un estudiante de física en la universidad. Pero el simple hecho de saber que existen significa que comprende los átomos mejor que la mayoría de las personas.


Los quarks dentro de un protón
Los quarks dentro de un protón

Medición de átomos

Está bien, pero si los átomos son tan pequeños. ¿Cómo sabemos que están ahí?

Bueno, por un lado, podemos ver los efectos que producen. Cuando ocurren reacciones químicas, es porque los átomos están reorganizando la forma en que están conectados con otros átomos. Y al comprender de qué están hechos los átomos, podemos explicar por qué ocurren esas reacciones químicas. Por ejemplo, quizás un átomo le da un electrón a otro átomo. O tal vez dos átomos comiencen a compartir electrones entre ellos. También podemos utilizar un dispositivo llamado espectrómetro de masas , para medir las masas de los átomos.


Un espectrómetro de masas
Un espectrómetro de masas

Pero en estos días, incluso podemos tomar fotos de átomos usando una tecnología increíble llamada microscopio electrónico .


Un microscopio electrónico
Un microscopio electrónico

Un microscopio electrónico dispara electrones rápidos a un átomo, lo que hace que reboten en diferentes direcciones. La forma en que rebotan permite crear una imagen. Algo parecido a cómo los delfines usan el sonar para tomar fotografías del fondo del mar que sus cerebros pueden entender.


Dentro de un microscopio electrónico
Dentro de un microscopio electrónico

Resumen de la lección

Todo en el universo está hecho de átomos . A menudo pensamos en los átomos como pequeñas esferas diminutas, pero están formadas por partes más pequeñas llamadas protones, neutrones y electrones. Los protones y neutrones se encuentran en el mismo centro del átomo, que se llama núcleo . Y los electrones orbitan alrededor del exterior. Los átomos son en su mayoría espacios vacíos, pero no puede pasar la mano a través de objetos sólidos porque las fuerzas intermoleculares son demasiado fuertes.

Los protones, neutrones y electrones tienen varias propiedades. Dos importantes son la masa y la carga . Los protones tienen una masa de 1 unidad de masa atómica y una carga de +1. Los electrones tienen una masa de 1/1836 unidades de masa atómica y una carga de -1. Y los neutrones tienen una masa de 1 unidad de masa atómica y una carga de 0: son neutrales.

Sabemos que los átomos están ahí porque podemos ver sus efectos. Podemos ver los resultados de las reacciones químicas y descubrir cómo funcionan. También podemos pesar átomos usando un espectrómetro de masas , y en los tiempos modernos podemos crear imágenes de átomos usando microscopios electrónicos .

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