| El átomo | DEFINICIONES PREVIAS: El átomo Un átomo es la mínima cantidad de materia que experimenta cambios químicos. Lateoría aceptada hoy es que el átomo se compone de un núcleo de cargapositiva formado por protones y neutrones, en conjunto conocidos comonucleón, alrededor del cual se encuentra una nube de electrones decarga negativa. El núcleo del átomo se encuentra formado por nucleones, los cuales pueden ser de dos clases:
Los nucleones se encuentran unidos entre sí por la llamada fuerza fuerte, de naturaleza equivalente a la gravitatoria, magnética o electrostática, pero a escala nuclear. Elnúcleo más sencillo es el del hidrógeno, formado únicamente por unprotón. El núcleo del siguiente elemento en la tabla periódica, elhelio, se encuentra formado por dos protones y dos neutrones. Lacantidad de protones contenidas en el núcleo del átomo se conoce como número atómico, el cual se representa por la letra Zy se escribe en la parte inferior izquierda del símbolo químico. Es elque distingue a un elemento químico de otro. Según lo descritoanteriormente, el número atómico del hidrógeno es 1 (1H), y el del helio, 2 (2He). |
La cantidad total de nucleones que contiene un átomo se conoce como número másico, representado por la letra Ay escrito en la parte superior izquierda del símbolo químico. Para losejemplos dados anteriormente, el número másico del hidrógeno es 1(1H), y el del helio, 4(4He).
El número másico, además, se define como lamasa en gramos de sustancia que contiene una cantidad de 6,023 ×1023 átomos. Éste es el llamado Número de Avogadro.
Existen también átomos que tienen el mismonúmero atómico, pero diferente númeromásico, los cuales se conocen como isótopos, y que tienen propiedades muy similares. Por ejemplo, existen tres isótopos naturales del hidrógeno, el protio (1H), el deuterio (2H) y el tritio (3H).Todos poseen las mismas propiedades químicas del hidrógeno, y puedenser diferenciados únicamente por ciertas propiedades físicas.
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Alrededor del núcleo se encuentran los electrones, que son partículas elementales de carga negativa y con una masa de 9,10 × 10–31 kg.
La cantidad de electrones de un átomo en su estado base es igual ala cantidad de protones que contiene en el núcleo, es decir, al númeroatómico, por lo que un átomo en estas condiciones tiene una cargaeléctrica neta igual a 0. A diferencia de los nucleones, un átomo puedeperder o adquirir algunos de sus electrones sin modificar su identidadquímica, transformándose en un ion, una partícula con carga neta diferente de cero.
El concepto de que los electrones se encuentran en órbitassatelitales alrededor del núcleo se ha abandonado en favor de laconcepción de una nube de electrones deslocalizados o difusos en elespacio, el cual representa mejor el comportamiento de los electronesdescrito por la mecánica cuántica únicamente como funciones de densidadde probabilidad de encontrar un electrón en una región finita deespacio alrededor del núcleo.
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Cuando los electrones de un átomo reciben energía son capaces desaltar a un nivel energético superior, y cuando ese electrón retorna asu estado original emite energía, normalmente en forma de luz.
Con estas bases los elementos se clasifican en períodos o filas en las que están todos los elementos con igual número de niveles energéticos, y en grupos o columnas, cuyos átomos tienen la misma configuración electrónica de la última capa.
Todos los átomos tienden a completar los electrones en su nivelenergético más exterior, y ésto ofrece otra forma de clasificar loselementos. Se define la electronegatividad de unelemento como la tendencia que tiene a ceder o absorber electrones. Asíexisten elementos electropositivos que tienden a ceder electrones yformar iones positivos o cationes, y elementos electronegativos queaceptan electrones para formar iones negativos o aniones.
La escala de Pauling cuantifica la electronegatividad mediante unvalor entre 0 (0,7 para el francio) y 4 (para el flúor). Globalmentepuede decirse que la electronegatividad aumenta de izquierda a derechaen la Tabla periódica de los elementos y de abajo hacia arriba. De estamanera los elementos de fuerte electronegatividad están en la esquinasuperior derecha de la tabla.
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