EL ATOMO

1. INSTITUTO NACIONAL DE SAN RAFAEL
 ALUMNA: Rosario del Carmen Cartagena Vásquez
 TEMA: El Átomo
 MATERIA: Ciencias
 GRADO: 1º Año de Bachillerato General
 SECCION: “A”
 AÑO: 2018

2. Los átomos son la unidad básica de toda la materia,
la estructura que define a todos los elementos y
tiene propiedades químicas bien definidas. Todos los
elementos químicos de la tabla periódica están
compuestos por átomos con exáctamente la misma
estructura y a su vez, éstos se componen de tres
tipos de partículas, como los protones, los neutrones
y los electrones.

3. El concepto moderno (Teoría atómica moderna) que
hoy todos tenemos sobre lo que es un
átomo proviene de distintos sectores de los campos
de la física y la química. Las primeras ideas al
respecto surgieron en la Antigua Grecia, desde las
ciencias y la filosofía, que luego se desarrollaron por
completo en la química de los siglos XVIII y XIX.
Desde la época de los antiguos griegos hasta
nuestros días, hemos reflexionado profundamente
acerca de qué cosa está hecha la materia.

4. Hoy sabemos que los átomos son la unidad mínima
de una sustancia, lo que compone toda la materia
común y ordinaria. Si los átomos de una sustancia se
dividen, la identidad de esa tal puede destruirse y
cada sustancia tiene diferentes cantidades de
átomos que la componen. A su vez, un átomo está
compuesto de un determinado número de 3 tipos de
partículas: los protones, los neutrones y los
electrones.

5. Ubicándose en la parte central de los
átomos (en el núcleo del átomo) se
encuentran los protones y los neutrones, que
tienen un peso mayor que el de los electrones,
los cuales se ubican en una especie de órbita
alrededor del núcleo. Los protones y los
neutrones tienen casi que la misma masa y
dentro de cada átomo, existe siempre la
misma cantidad de protones y electrones.

6. Núcleo
Es el centro del átomo, es la parte más pequeña del átomo y
allí se conservan todas sus propiedades químicas. Casi que
toda la masa del átomo reside en el núcleo.
Protones
Son uno de los tipos de partículas que se encuentran en el
núcleo de un átomo y tienen carga positiva (masa = 1.673 x
10-24 gramos). Fueron descubiertos por Ernest Rutherford
entre 1911 y 1919. Como hemos visto en nuestro sección de
química, al analizar cada uno de los elementos de la tabla
periódica, el número de protones de cada átomo define qué
elemento químico es, ésto se conoce como “peso atómico”.
Los protones están compuestos de partículas aún más
diminutas conocidas como quarks o cuarks.

7. Electrones
Éstas son las partículas que orbitan alrededor del núcleo de
un átomo, tienen carga negativa y son atraídos eléctricamente
a los protones de carga positiva (masa = 9.10 x 10-28
gramos).
Neutrones
Los neutrones son partículas ubicadas en el núcleo y tienen
una carga neutra (masa = 1.675 x 10-24 gramos). La masa de
un neutrón es ligeramente más grande que la de un protón y
al igual que éstos, los neutrones también se componen de
quarks.

8. Isótopos
La cantidad de neutrones en un núcleo determina el isótopo de
cada elemento. Así por ejemplo el hidrógeno tiene tres isótopos
conocidos: protio, deuterio y tritio.
El término átomo proviene del griego ἄτομον («átomon»),
unión de dos vocablos: α (a), que significa "sin", y τομον
(tomon), que significa "división" ("indivisible", algo que no se
puede dividir),1​ y fue el nombre que se dice les dio Demócrito
de Abdera, discípulo de Leucipo de Mileto, a las partículas
que él concebía como las de menor tamaño posible.2​ Un
átomo es la unidad constituyente más pequeña de
la materia que tiene las propiedades de un elemento
químico.3​ Cada sólido, líquido, gas y plasma se compone de
átomos neutros o ionizados. Los átomos son muy pequeños;
los tamaños típicos son alrededor de 100 pm (diez mil
millonésima parte de un metro)

9. No obstante, los átomos no tienen límites bien definidos y
hay diferentes formas de definir su tamaño que dan valores
diferentes pero cercanos. Los átomos son lo
suficientemente pequeños para que la física clásica dé
resultados notablemente incorrectos. A través del desarrollo
de la física, los modelos atómicos han incorporado
principios cuánticos para explicar y predecir mejor su
comportamiento.

10. Cada átomo se compone de un núcleo y uno o
más electrones unidos al núcleo. El núcleo está compuesto de
uno o más protones y típicamente un número similar
de neutrones. Los protones y los neutrones son
llamados nucleones. Más del 99,94 % de la masa del átomo
está en el núcleo. Los protones tienen una carga
eléctrica positiva, los electrones tienen una carga eléctrica
negativa y los neutrones tienen ambas cargas eléctricas,
haciéndolos neutros. Si el número de protones y electrones
son iguales, ese átomo es eléctricamente neutro. Si un átomo
tiene más o menos electrones que protones, entonces tiene
una carga global negativa o positiva, respectivamente, y se
denomina ion(anión si es negativa y catión si es positiva).

11. Los electrones de un átomo son atraídos por los protones en
un núcleo atómico por la fuerza electromagnética. Los
protones y los neutrones en el núcleo son atraídos el uno al
otro por una fuerza diferente, la fuerza nuclear, que es
generalmente más fuerte que la fuerza electromagnética que
repele los protones cargados positivamente entre sí. Bajo
ciertas circunstancias, más acentuado cuanto mayor número
de protones tenga el átomo, la fuerza electromagnética
repelente se vuelve más fuerte que la fuerza nuclear y los
nucleones pueden ser expulsados o desechados del núcleo,
dejando tras de sí un elemento diferente: desintegración
nuclear que resulta en transmutación nuclear.

12. El número de protones en el núcleo define a qué elemento
químico pertenece el átomo: por ejemplo, todos los átomos
de cobre contienen 29 protones. El número de neutrones
define el isótopo del elemento.5​ El número de electrones
influye en las propiedades magnéticas de un átomo. Los
átomos pueden unirse a otro u otros átomos por enlaces
químicos (en los cuales se comparten los electrones de
dichos átomos) para formar compuestos químicos tales
como moléculas y redes cristalinas. La capacidad de los
átomos de asociarse y disociarse es responsable de la
mayor parte de los cambios físicos observados en la
naturaleza y es el tema de la disciplina de la química

13. También existe la antimateria, la cual está compuesta también
por átomos pero con las cargas invertidas;6​ los protones tienen
carga negativa y se denominan antiprotones, y los electrones
tienen una carga positiva y se denominan positrones. Es
muchísimo menos frecuente en la naturaleza. Al entrar en
contacto con la respectiva partícula (como los protones con los
antiprotones y los electrones con los positrones) ambas se
aniquilan generando un estallido de energía de rayos gamma y
otras partículas.

14. No toda la materia del universo está compuesta de átomos;
de hecho, solo el 5% o menos del universo está compuesto
por estos. La materia oscura, que constituye según algunas
estimaciones más del 20% del universo, no se compone de
átomos, sino de partículas de un tipo actualmente
desconocido. También cabe destacar la energía oscura, la
cual es un componente que está distribuido por todo el
universo, ocupando aproximadamente más del 70% de este.

15. El concepto de átomo como bloque básico e indivisible que
compone la materia del universo fue postulado por la escuela
atomista en la Antigua Grecia, en el siglo V a. C.,
siendo Demócrito uno de sus exponentes.
Aristóteles, posteriormente, postula que la materia estaba
formada por esos 4 elementos pero niega la idea de átomo,
hecho que se mantuvo hasta 2000 años después en el
pensamiento de la humanidad. Luego de la oscura Edad
Media y el Renacimiento, donde la mayoría de las ciencias
fueron literalmente sepultadas, muchas de estas volvieron a
despertar varios siglos después.

16. Tras la Revolución científica, la escuela atomista griega fue
reconsiderada por las nuevas generaciones de científicos de
mediados del siglo XIX, cuando sus conceptos fueron
introducidos para explicar las leyes químicas. Con el
desarrollo de la física nuclear en el siglo XX se comprobó que
el átomo puede subdividirse en partículas más pequeñas.89
Los átomos son objetos muy pequeños con masas
igualmente minúsculas: su diámetro y masa son del orden de
la diez mil millonésima parte de un metro y cuatrillonésima
parte de un gramo. Solo pueden ser observados mediante
instrumentos especiales tales como un microscopio de efecto
túnel. Más de un 99,94 % de la masa del átomo está
concentrada en su núcleo, en general repartida de manera
aproximadamente equitativa entre protones y neutrones.

17. El núcleo de un átomo puede ser inestable y sufrir
una transmutación mediante desintegración radioactiva. Los
electrones en la nube del átomo están repartidos en distintos
niveles de energía u orbitales, y determinan las propiedades
químicas del mismo. Las transiciones entre los distintos
niveles dan lugar a la emisión o absorción de radiación
electromagnética en forma de fotones, y son la base de
la espectroscopia.

18. El núcleo atómico
Artículo principal: Núcleo atómico
Los protones y neutrones de un átomo se encuentran ligados
en el núcleo atómico, en la parte central del mismo. El volumen
del núcleo es aproximadamente proporcional al número total
de nucleones, el número másico A,11​ lo cual es mucho menor
que el tamaño del átomo, cuyo radio es del orden de 105 fm o
1 ångström (Å). Los nucleones se mantienen unidos mediante
la fuerza nuclear, que es mucho más intensa que la fuerza
electromagnética a distancias cortas, lo cual permite vencer la
repulsión eléctrica entre los protones.12

19. Los electrones en el átomo son atraídos por los
protones a través de la fuerza electromagnética.
Esta fuerza los atrapa en un pozo de
potencial 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, y mayor
por tanto la energía necesaria para que escape.
Nube de electrones