Estructura atómica

Un átomo es la unidad básica de la materia, la parte más pequeña de un elemento que puede existir como entidad estable.


Interior de un átomo

Los átomos son los constituyentes más pequeños de la materia, es decir, al trozar un elemento se llegará a una partícula indivisible denominada átomo. Un elemento está formado por átomos de la misma clase y los átomos de un elemento son diferentes a los de otro. Así los átomos de oro son diferentes a los de hierro, plata, etc.

Dentro de cada átomo existen partículas subatómicas: el núcleo es la región central muy reducida donde se encuentran los protones y neutrones, concentrando casi la totalidad de la masa del átomo. La corteza es la región donde se encuentran los electrones.

Los átomos de elementos distintos se diferencian en el número de protones que tienen en su núcleo.

Cuando dos átomos del mismo elemento tienen distinto número de neutrones, se dice que ellos son isótopos.

Partículas constituyentes del átomo

Las partículas subatómicas  son: el protón (p+), neutrón (n) y electrón (e-).

Electrón

  • Fue la primera partícula subatómica estudiada.
  • Tiene carga eléctrica negativa.
  • Su masa, comparada con el átomo de hidrógeno, es 1.800 veces más pequeña.
  • Su carga y masa fueron determinadas por el físico inglés J. J. Thomson, en 1897.
  • Los electrones giran en la nube de electrones.

Protón

  • Segunda partícula sub-atómica descubierta en 1911 por Rutherford.
  • Tiene carga eléctrica positiva de a misma magnitud que el electrón y una masa semejante a la masa del átomo de hidrógeno.

Neutrón

  • Fue la última partícula fundamental atómica conocida.
  • Fue descubierta por Chadwik en 1932.
  • Posee naturaleza eléctrica neutra.
  • Su masa es igual a la masa del protón.

Aunque el protón y el electrón tienen carga eléctrica, el átomo es eléctricamente neutro en estado natural.

Síntesis histórica de la investigación atómica

  • En el siglo VI (A.C.) el filósofo griego Leucipo, y en los siglos V y IV (A.C.) otro filósofo griego, Demócrito consideraron al Átomo como la partícula más pequeña e indivisible de la materia (<átomo> proviene del griego que significa <indivisible>).
  • Indivisible se continuó considerando al átomo hasta finales del siglo XIX. En esta época fue cuando el físico Thomson descubrió el electrón.
  • En 1911, Rutherford descubre el núcleo y crea un modelo de átomo planetario: un núcleo central con carga eléctrica positiva, rodeado por una corteza de electrones, cargados de electricidad negativa. Estas cargas iguales y contrarias hacían del átomo una partícula eléctricamente neutra.
  • Niels Bohr establece en 1913 que los electrones están situados en órbitas espaciadas que dan vueltas rápidamente alrededor del núcleo, pareciendo el átomo un diminuto sistema planetario. Construyó un modelo que ha servido de base a la modera Física Nuclear.
  • Tras otras hipótesis formuladas en 1916 y 1923, surge un nuevo modelo atómico en 1928: el de la nube de electrones.
  • En 1938, Strasmann y Hahn demuestran la ruptura o desintegración del núcleo de un átomo de uranio produce una explosión. Éste fue el fundamento de la bomba nuclear.