¿Cuáles son las propiedades del átomo?
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Un átomo es la unidad de materia más pequeña que conserva todas las propiedades químicas de un elemento. Los átomos se combinan para formar moléculas, que luego interactúan para formar sólidos, gases o líquidos. Por ejemplo, el agua está compuesta por átomos de hidrógeno y oxígeno que se han combinado para formar moléculas de agua. Muchos procesos biológicos se dedican a reensamblar moléculas en otras más útiles.
Los átomos están formados por tres partículas básicas: protones, electrones y neutrones. El núcleo (centro) del átomo contiene los protones (con carga positiva) y los neutrones (sin carga). Las regiones más externas del átomo se denominan envolturas electrónicas y contienen los electrones (con carga negativa). Los átomos tienen diferentes propiedades según la disposición y el número de sus partículas básicas.
El átomo de hidrógeno (H) sólo contiene un protón, un electrón y ningún neutrón. Esto puede determinarse mediante el número atómico y el número másico del elemento (véase el concepto sobre números atómicos y números másicos).
Los protones y los neutrones tienen aproximadamente la misma masa, unos 1,67 × 10-24 gramos. Los científicos definen esta cantidad de masa como una unidad de masa atómica (amu) o un Dalton. Aunque su masa es similar, los protones tienen carga positiva, mientras que los neutrones no tienen carga. Por lo tanto, el número de neutrones de un átomo contribuye significativamente a su masa, pero no a su carga.
Propiedades de los átomos y las moléculas
El modelo de Rutherford-Bohr del átomo de hidrógeno (Z = 1) o de un ion similar al hidrógeno (Z > 1). En este modelo es una característica esencial que la energía de los fotones (o la frecuencia) de la radiación electromagnética emitida (mostrada) cuando un electrón salta de un orbital a otro sea proporcional al cuadrado matemático de la carga atómica (Z2). Las mediciones experimentales realizadas por Henry Moseley de esta radiación para muchos elementos (de Z = 13 a 92) mostraron los resultados predichos por Bohr. Tanto el concepto de número atómico como el modelo de Bohr recibieron así credibilidad científica.
El número atómico o número de carga nuclear (símbolo Z) de un elemento químico es el número de carga de un núcleo atómico. Para los núcleos ordinarios, es igual al número de protones (np) o al número de protones que se encuentran en el núcleo de cada átomo de ese elemento. El número atómico puede utilizarse para identificar de forma exclusiva los elementos químicos ordinarios. En un átomo ordinario sin carga, el número atómico es también igual al número de electrones.
Para un átomo ordinario, la suma del número atómico Z y el número de neutrones N da el número de masa atómica del átomo A. Dado que los protones y los neutrones tienen aproximadamente la misma masa (y la masa de los electrones es despreciable para muchos propósitos) y el defecto de masa del enlace de los nucleones es siempre pequeño comparado con la masa de los nucleones, la masa atómica de cualquier átomo, cuando se expresa en unidades de masa atómica unificada (haciendo una cantidad llamada “masa isotópica relativa”), está dentro del 1% del número entero A.
Lo que da a un átomo las propiedades de un elemento específico
Una de las principales características de un átomo es su número atómico, que se define como el número de protones. Las propiedades químicas de un átomo vienen determinadas por su número atómico y se indican con el símbolo Z. El número total de nucleones (protones y neutrones) de un átomo es el número de masa atómica. Este valor se indica con el símbolo A. El número de neutrones de un átomo se indica con N. Por tanto, la masa de un átomo es A = N + Z.
Los átomos con el mismo número atómico pero con masas atómicas diferentes se denominan isótopos. Los isótopos tienen propiedades químicas idénticas, pero tienen propiedades nucleares muy diferentes. Por ejemplo, hay tres isótopos del hidrógeno. Dos de estos isótopos son estables (no radiactivos), pero el tritio (un protón y dos neutrones) es inestable. La mayoría de los elementos tienen isótopos estables. También se pueden crear isótopos radiactivos de muchos elementos.
Cuáles son las 4 propiedades del átomo
Un átomo es la unidad más básica de un elemento: todos los elementos tienen propiedades distintas debido a la estructura de sus átomos. Por ejemplo, un átomo de la superficie de un cristal de silicio (véase la figura 1) será diferente de los de la superficie de un cristal de uranio. La palabra “átomo” procede de las raíces griegas “a” (sin) y “tom” (cortar)[3] Hasta el siglo XX, se creía que los átomos eran la partícula más pequeña posible.
El núcleo es el componente central y altamente denso de un átomo (véase la figura 2). Está compuesto por protones y neutrones (llamados colectivamente nucleones) y es responsable de la gran mayoría de la masa atómica. Los protones y los neutrones se mantienen unidos en el núcleo por lo que se denomina la fuerza nuclear fuerte (que es la fuerza más fuerte conocida en el universo). Alrededor del núcleo hay una nube de electrones mucho más pequeños y ligeros, que son atraídos al núcleo por la fuerza electromagnética al interactuar con los protones. Las diferentes cantidades de protones, neutrones y electrones hacen que el átomo tenga diferentes propiedades químicas, que determinan qué elemento es ese átomo.