Los átomos son las partículas diminutas de un elemento que son responsables de las reacciones químicas. En la tabla periódica moderna, todos los átomos conocidos se agrupan en diferentes grupos y períodos. Entre ellos, algunos son estables y pueden existir de forma independiente, mientras que algunos de ellos son inestables debido al número de partículas subatómicas.
Hemos estudiado que los átomos están formados por tres partículas subatómicas que son electrones, protones y neutrones. Su estabilidad depende del número de estas partículas subatómicas. Por lo tanto, para lograr la estabilidad comparten sus electrones de valencia con los átomos de otros elementos. Los átomos intentan obtener estados de octeto compartiendo sus electrones y reuniendo ocho electrones de valencia en su capa más externa.
- Los átomos son las diminutas partículas de elementos que se involucran en una reacción química.
- Un átomo fue descubierto por primera vez por John Dalton en 1808.
- Se supone que los átomos se crearon hace unos 13.700 millones de años.
Este artículo proporciona un estudio detallado de la estructura del átomo y sus partículas subatómicas, incluidos los electrones, protones y neutrones.
Estructura del átomo
Los átomos son la parte más pequeña de un elemento y entre los siglos XVIII y XIX, el estudio de los modelos atómicos se convirtió en un tema común de estudio. Muchos científicos propusieron sus teorías sobre la estructura de los átomos basándose en sus estudios. Estas teorías se publicaron para profundizar en la estructura de los átomos, su constituyente.
Las teorías más apreciadas sobre el modelo atómico fueron propuestas por,
- Juan Dalton,
- JJ Thomson,
- Niels Bohr y
- Ernest Rutherford.
A la propuesta de todos estos científicos se le ocurrió un nuevo concepto y mejores explicaciones. También hizo del átomo un tema interesante de estudio e investigación para otros científicos. Cada teoría tenía su propia explicación breve y méritos junto con sus limitaciones y excepciones.
Un átomo consta de dos partes: un núcleo que se encuentra en el centro y transporta protones (partículas cargadas positivamente) y neutrones (partículas cargadas negativamente) y la otra parte es la capa externa que transporta electrones (partículas cargadas negativamente). Los electrones presentes en las capas exteriores giran continuamente alrededor del núcleo en un movimiento en espiral.
Estudiemos estas partículas subatómicas en detalle.
Protones (+)
Los protones son las partículas cargadas positivamente que están presentes en el núcleo de un átomo. En el año 1886 Goldstein descubrió que la relación de carga y masa de estas partículas cargadas positivamente depende de la naturaleza del gas. Esto concluye que la relación carga/masa (e/m) es diferente para diferentes gases.
Propiedades de los protones:
- Carga de protón: El protón tiene carga positiva. La carga de a es igual al número de cargas en un electrón (carga negativa).
Carga en un protón = +1.602 × 10 -19 Culombios
- Masa del protón: La masa de un protón se considera igual a la de un átomo de hidrógeno. Como un átomo de hidrógeno consta de un electrón y un protón en el que la masa de un electrón es despreciable, se puede decir que la masa de un protón es igual a la de un átomo de hidrógeno.
Masa de un protón = 1.676 × 10 -27 Kg
electrones (-)
Los electrones son partículas cargadas negativamente que están presentes en las capas externas de un átomo. En el año 1897, JJ Thomson descubrió los electrones con su experimento de tubos de rayos catódicos. La carga de un electrón es igual y opuesta a la de un protón en poder del átomo. Ambas cargas se neutralizan entre sí y, por lo tanto, los átomos son de naturaleza neutra.
Propiedades de los electrones:
- Carga de electrón: Un electrón es una partícula cargada negativamente. Lleva una unidad negativa.
Carga en un electrón= -1.602 × 10 -19 Culombios
- Masa de un electrón: La masa de un electrón es despreciable en un átomo. Su masa es 1/1837 de un protón.
Masa de un protón = 9,1093 × 10 -31 Kg
neutrones (n)
Los neutrones son partículas subatómicas de naturaleza neutra. No llevan ninguno de los cargos. Los neutrones son el componente principal del núcleo y se encuentran junto con los protones. La masa de un neutrón tiene una magnitud ligeramente superior a la de un protón. Los protones y neutrones presentes en el núcleo son los responsables de las propiedades químicas de un átomo.
El concepto de neutrón fue propuesto por Ernest Rutherford en 1920 y fue descubierto por el físico británico James Chadwick en 1932.
Propiedades de los neutrones:
- Carga en un neutrón: como los neutrones son partículas subatómicas con carga neutra, la carga que llevan es 0.
Carga en un neutrón = 0
- Masa de un neutrón: La masa de un neutrón se puede calcular restando la masa del protón de la masa del núcleo de deuterio. La masa de un neutrón es 1,008 unidades de masa atómica (uma).
Masa de un neutrón= 1.676 × 10 -27 Kg
- Aunque es una partícula subatómica neutra, se ve afectada por la presencia del campo magnético. Por lo que su momento magnético no es igual a cero.
- Los neutrones no se ven afectados por los campos eléctricos por ser una carga neutra.
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: ¿Por qué los electrones y los protones están presentes en igual proporción en un átomo?
Responder:
Los protones y los electrones se encuentran en igual proporción porque tienen cargas iguales y opuestas en un átomo.
Pregunta 2: ¿Por qué los átomos son eléctricamente neutros?
Responder:
El número de protones y electrones es igual en un átomo. Por lo tanto, estas partículas cargadas se neutralizan entre sí y el átomo se vuelve de naturaleza neutral.
Pregunta 3: ¿En qué consiste el protón?
Responder:
Los protones están formados por partículas básicas llamadas quarks y gluones.
Pregunta 4: ¿Cuáles son los símbolos usados para el neutrón?
Responder:
Los símbolos n o n 0 se utilizan para la representación del núcleo.
Pregunta 5: ¿Qué determina la masa de un átomo?
Respuesta :
El núcleo consta de neutrones y protones en el centro del átomo determina su masa. Como la masa del electrón es despreciable.
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Artículo escrito por kumaripunam984122 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA