Ejemplos de √Ātomos

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Autor: Redacci√≥n ejemplosde.com, a√Īo 2020

Desde los tiempos de los antiguos griegos, ya se consideraba que la materia estaba compuesta por átomos: corpúsculos tan pequeños que resultaban indivisibles, y que se agrupaban para formar todas las sustancias que existen. La palabra “átomo” proviene de los vocablos griegos a, tomé, y significa “indivisible, indestructible”. Demócrito fue quien estableció esta teoría en el principio.

En el siglo XIX, el científico inglés John Dalton estableció una serie de postulados que refuerzan la existencia de los átomos y su participación en la materia:

  • Los elementos químicos están formados por átomos, que son partículas muy pequeñas e indivisibles.
  • Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos, con igual tamaño, masa y propiedades químicas.
  • Los átomos de un elemento químico son diferentes a los átomos de todos los demás elementos.
  • Los compuestos están formados por los átomos de más de un elemento.
  • En los compuestos, los átomos de diferentes elementos se relacionan entre sí en números enteros.
  • En una reacción química, los átomos sólo se separan, combinan o reordenan. Jamás se crean nuevos o se destruyen.

Las partículas subatómicas

Investigaciones realizadas entre 1850 y los comienzos del siglo XX, han demostrado que el átomo está conformado por tres tipos de partículas principales, llamadas partículas subatómicas:

  • Protones
  • Neutrones
  • Electrones

Los protones se encuentran ordenados en el núcleo, y llevan una carga positiva. El número de protones en el núcleo determina una de las propiedades de los elementos químicos, que es el número atómico, que se representa con la letra Z. El físico neozelandés Ernest Rutherford hizo los experimentos para descubrir a los protones y determinar sus magnitudes:

  • Carga de un protón: 1.6022*10-19 Coulomb
  • Masa de un protón: 1.67262*10-24 gramos

La masa del protón, partícula de carga positiva, equivale a 1840 veces la masa de los electrones, las partículas de carga negativa.

Los neutrones acompañan a los protones dentro del núcleo, pero no llevan carga. Dicho de otro modo, tienen una carga neutra. En conjunto con los protones, determinan otra propiedad de los elementos químicos, que es la masa atómica, representada con la letra A. En las moléculas, la suma de las masas atómicas de todos los átomos genera el peso molecular o masa molecular.

Fue el físico inglés James Chadwick quien los descubrió en 1932, como partículas subatómicas con carga eléctrica neutra, y con una masa ligeramente mayor que la masa de los protones:

  • Masa del neutrón: 1.67493*10-24 gramos

Los electrones rodean al átomo y van en constante movimiento, en orbitales elípticos relativamente lejanos al núcleo. Para darse una idea, se comparan el radio del átomo y el radio del núcleo: el radio del átomo es 10000 veces más grande que el del núcleo. Hay espacio vacío entre el núcleo y el primer orbital, y entre este y el segundo, y así sucesivamente.

Los electrones fueron descubiertos por el físico inglés J. J. Thompson, a partir de un experimento que realizó con un tubo de rayos catódicos. Fue a partir de este trabajo que R. A. Millikan determinó las propiedades de los electrones, como su carga y su masa, resultando en los siguientes valores:

  • Carga de un electrón: -1.6022*10-19 Coulomb
  • Masa de un electrón: 9.10*10-28 gramos

Los átomos tienen protones, neutrones y electrones

El átomo tiene un núcleo, con protones y neutrones; y electrones transitando por orbitales.

Valencia de un átomo

Los electrones del orbital superficial del átomo se llaman electrones de valencia, y son los que determinan cómo va a actuar cada átomo en una reacción química, al involucrarse con otros átomos, que también tendrán sus propios electrones de valencia. Al número de estos electrones se le llama valencia o estado de oxidación del átomo.

  • Si un átomo tiene 1, 2 o 3 electrones en su orbital superficial, entonces podrá desprenderse de ellos más fácilmente. Cuando cargas negativas se desprenden, el átomo “se hace más positivo”. Por ello, se le pone un signo positivo al número de la valencia. Esta vez, puede ser +1, +2 o +3.
  • Si un átomo tiene 4 electrones en su orbital superficial, entonces podrá tanto desprenderse de ellos como recibir otros cuatro para completar 8 electrones, que le darán la estabilidad química. Por tanto, se le puede poner signo positivo o negativo: +4, -4.
  • Si un átomo tiene 5, 6, 7 electrones en su orbital superficial, entonces podrá recibir 1, 2 o 3 electrones para completar los 8 que le darán la estabilidad química. Dado que puede albergar cargas negativas, se le pondrán signos negativos a las valencias: -3, -2, -1, respectivamente.
  • Si un átomo tiene 8 electrones en su orbital superficial, entonces no necesitará entregar ni recibir electrones para alcanzar su estabilidad química. Por tanto, su valencia va a ser 0. Esto también significa que el elemento con 8 electrones no va a reaccionar. Dicho de otro modo, va a ser inerte. Es el caso de los gases nobles, llamados también gases inertes.

La teoría de las proporciones definidas

Fue en el siglo XIX que se consolidó la teoría de las proporciones definidas, propuesta por el químico francés Joseph Louis Proust a finales del siglo XVIII. Esta teoría indica que los átomos de una sustancia química se unen a los átomos de otros, en proporciones fijas, para formar determinadas moléculas.

En el agua (H2O), por ejemplo, participan dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Y para formar más moléculas de agua, se van a seguir combinando dos átomos de hidrógeno con uno de oxígeno. Esto se cumple siempre. Si se unen dos y dos, entonces no será una molécula de agua, sino una de peróxido de hidrógeno (H2O2).

Ley de las proporciones múltiples

El químico inglés John Dalton, a partir de la teoría de las proporciones definidas, formuló la ley de las proporciones múltiples, que indica que los átomos de los mismos elementos se pueden combinar para formar moléculas de diversos compuestos. Por ejemplo, entre el carbono (C) y el oxígeno (O) se pueden dar un par de combinaciones.

Cuando se une un átomo de carbono con un átomo de oxígeno, se forma una molécula de monóxido de carbono (CO). Pero si la combinación ocurre entre un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno, se tendrá una molécula de dióxido de carbono (CO2), igualmente estable y con sus características específicas.  

Ejemplos de átomo

  • El átomo de Hidrógeno (H) contiene 1 protón, y 1 electrón, con una valencia de +1.
  • El átomo de Helio (He) contiene 2 protón, 2 neutrones y 2 electrones, con una valencia 0.
  • El átomo de Litio (Li) contiene 3 protones, 3 neutrones y 3 electrones, con una valencia de +1.
  • El átomo de Berilio (Be) contiene 4 protones, 4 neutrones y 4 electrones con una valencia de +2.
  • El átomo de Boro (B) contiene 5 protones, 5 neutrones y 5 electrones, con una valencia de +3.
  • El átomo de Carbono (C) contiene 6 protones, 6 neutrones y 6 electrones, con una valencia de +4.
  • El átomo de Nitrógeno (N) contiene 7 protones, 7 neutrones y 7 electrones, con una valencia de -3.
  • El átomo de Oxígeno (O) contiene 8 protones, 8 neutrones y 8 electrones, con una valencia de -2.
  • El átomo de Flúor (F) contiene 9 protones, 9neutrones y 9 electrones, con una valencia de -1.
  • El átomo de Neón (Ne) contiene 10 protones, 10 neutrones y 10 electrones, con una valencia de 0.
  • El átomo de Sodio (Na) contiene 11 protones, 11 neutrones y 11 electrones, con una valencia de +1.
  • El átomo de Magnesio (Mg) contiene 12 protones, 12 neutrones y 12 electrones, con una valencia de +2.
  • El átomo de Aluminio (Al) contiene 13 protones, 13 neutrones y 13 electrones, con una valencia de +3.
  • El átomo de Silicio (Si) contiene 14 protones, 14 neutrones y 14 electrones, con una valencia de +4.
  • El átomo de Fósforo (P) contiene 15 protones, 15 neutrones y 15 electrones, con una valencia de -3.
  • El átomo de Azufre (S) contiene 16 protones, 16 neutrones y 16 electrones, con una valencia de -2.
  • El átomo de Cloro (Cl) contiene 17 protones, 17 neutrones y 17 electrones, con una valencia de -1.
  • El átomo de Argón (Ar) contiene 18 protones, 18 neutrones y 18 electrones, con una valencia de 0.
  • El átomo de Potasio (K) contiene 19 protones, 19 neutrones y 19 electrones, con una valencia de +1.
  • El átomo de Calcio (Ca) contiene 20 protones, 20 neutrones y 20 electrones, con una valencia de +2.
  • El átomo de Escandio (Sc) contiene 21 protones, 21 neutrones y 21 electrones, con una valencia de +3.
  • El átomo de Titanio (Ti) contiene 22 protones, 22 neutrones y 22 electrones, con una valencia variable de +2, +4.
  • El átomo de Vanadio (V) contiene 23 protones, 23 neutrones y 23 electrones, con una valencia variable de +3, +5.
  • El átomo de Cromo (Cr) contiene 24 protones, 24 neutrones y 24 electrones, con una valencia variable de +2, +3, +6.
  • El átomo de Manganeso (Mn) contiene 25 protones, 25 neutrones y 25 electrones, con una valencia variable de +4, +7.
  • El átomo de Hierro (Fe) contiene 26 protones, 26 neutrones y 26 electrones, con una valencia variable de +2, +3.
  • El átomo de Cobalto (Co) contiene 27 protones, 27 neutrones y 27 electrones, con una valencia variable de +2, +3.
  • El átomo de Níquel (Ni) contiene 28 protones, 28 neutrones y 28 electrones, con una valencia variable de +2, +3.
  • El átomo de Cobre (Cu) contiene 29 protones, 29 neutrones y 29 electrones, con una valencia variable de +1, +3.
  • El átomo de Zinc (Zn) contiene 30 protones, 30 neutrones y 30 electrones, con una valencia de +2.
  • El átomo de Galio (Ga) contiene 31 protones, 31 neutrones y 31 electrones, con una valencia de +3.
  • El átomo de Germanio (Ge) contiene 32 protones, 32 neutrones y 32 electrones, con una valencia de +4.
  • El átomo de Arsénico (As) contiene 33 protones, 33 neutrones y 33 electrones, con una valencia de -3.
  • El átomo de Selenio (Se) contiene 34 protones, 34 neutrones y 34 electrones, con una valencia de -2.
  • El átomo de Bromo (Br) contiene 35 protones, 35 neutrones y 35 electrones, con una valencia de -1.
  • El átomo de Kriptón (Kr) contiene 36 protones, 36 neutrones y 36 electrones, con una valencia de 0.
  • El átomo de Rubidio (Rb) contiene 37 protones, 37 neutrones y 37 electrones, con una valencia de +1.
  • El átomo de Estroncio (Sr) contiene 38 protones, 38 neutrones y 38 electrones, con una valencia de +2.
  • El átomo de Itrio (Y) contiene 39 protones, 39 neutrones y 39 electrones, con una valencia de +3.
  • El átomo de Zirconio (Zr) contiene 40 protones, 40 neutrones y 40 electrones, con una valencia de +4.
  • El átomo de Niobio (Nb) contiene 41 protones, 41 neutrones y 41 electrones, con una valencia variable de +2,+3.
  • El átomo de Molibdeno (Mo) contiene 42 protones, 42 neutrones y 42 electrones, con una valencia variable de +2, +3, +5.
  • El átomo de Tecnecio (Tc) contiene 43 protones, 43 neutrones y 43 electrones, con una valencia variable de +2, +3, +5.
  • El átomo de Rutenio (Ru) contiene 44 protones, 44 neutrones y 44 electrones, con una valencia variable de +2, +3.

Citado APA: (A. 2019,05. Ejemplos de √Ātomos. Revista ejemplosde.com. Obtenido 05, 2019, de https://www.ejemplosde.com/38-quimica/2095-ejemplos_de_atomos.html)

Autor: Redacci√≥n ejemplosde.com, a√Īo 2020

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