Tabla De Electrones Protones Y Neutrones

[Apolito Ghosh]

Desdehace aos se sabe que el tomo est compuesto por un ncleo atmico donde se concentra casi toda su masa y luego est rodeado de una nube de electrones. Esto fue descubierto en el Siglo XX, ya que antes, se crea que los tomos eran indivisibles. De hecho el nmbro tomo significa "sin divisin".

Con las investigaciones se descubri tambin que el ncleo tambin tiene sus partes, stos son los protones, con carga positiva, y neutrones, elctricamente neutro. Los electrones - que estn cargados negativamente - permanecen unidos a al ncleo mediante la fuerza electromagntica.

Utiliza la tabla de los elementos para encontrar el nmero atmico y el peso atmico de un elemento. El nmero atmico se encuentra en la esquina superior izquierda, y la posicin del peso atmico vara, pero generalmente se encuentra en la esquina superior derecha, sobre el smbolo del elemento.

El nmero atmico es el nmero de protones en un tomo del elemento. En nuestro ejemplo usaremos el Cromo (Cr), y su nmero atmico es 24. Esto nos dice que un tomo de cromo tiene 24 protones en su ncleo.

Lo interesante aqu es que cada tomo de cromo contiene 24 protones. Si un tomo no tiene 24 protones, no puede ser un tomo de cromo. Agregando o quitando protones del ncleo se crea un elemento diferente. Por ejemplo, eliminando un protn de un tomo de cromo, se crea un tomo de Vanadio (V).

Por definicin, los tomos no tienen carga elctrica. Esto significa que debe haber un equilibrio entre los protones cargados positivamente y los electrones cargados negativamente. Los tomos tienen el mismo nmero de protones y electrones. En nuestro ejemplo, un tomo de cromo debe contener 24 electrones ya que contiene 24 protones.

Un tomo puede ganar o perder electrones, convirtindose en lo que se conoce como un ion. Un ion es nada ms que un tomo cargado elctricamente. Agregar o eliminar electrones de un tomo no cambia el elemento, slo su carga.

Para comenzar necesitas encontrar el nmero msico, que se simboliza con la letra A. Por desgracia, el nmero msico no aparece en la tabla de los elementos. Por suerte, para encontrar el nmero msico, lo nico que tienes que hacer es redondear el peso atmico al nmero entero ms prximo. En nuestro ejemplo, el nmero msico del cromo es 52 ya que su peso atmico es 51,996.

Lo interesante aqu es que la adicin o eliminacin de neutrones en un tomo no crea un elemento diferente. Ms bien, crea una versin pesada o ms ligera de dicho elemento. Estas versiones diferentes se denominan istopos y la mayora de los elementos son en realidad una mezcla de diferentes istopos.

Es similar a la suma de las masas de los protones y los neutrones, ya que los electrones tienen masa despreciable. Expresada en unidades de masa atmica (u), la masa de un tomo es una cantidad similar al nmero msico, A.

La radiactividad es un fenmeno que se produce en algunos elementos qumicos llamados radiactivos. Los elementos radiactivos son istopos inestables porque tienen un nmero de neutrones muy superior al de protones (esto pasa sobre todo a partir del nmero atmico 83 (Bismuto. Los ncleos de estos elementos emten partculas y radiacin espontaneamente hasta estabilizarse, transformndose en ncleos de tomos de otros elementos.

Un tomo es la unidad ms bsica de un elemento. Todos los elementos tienen propiedades distintas debido a la estructura de sus tomos. Por ejemplo, un tomo en la superficie de un cristal de silicio (vase Fig. 1) es diferente de los de la superficie de un cristal de uranio. La palabra "tomo" proviene de las races griegas 'a' (sin) y 'tom' (cortar).[3] Hasta el siglo XX, se crea que los tomos eran la partcula ms pequea posible.

El ncleo es el componente central y muy denso de un tomo (vase Fig. 2). Est compuesto por protones y neutrones (denominados colectivamente nucleones) y es responsable de la gran mayora de la masa atmica. Los protones y neutrones se mantienen unidos en el ncleo mediante lo que se llama la fuerza nuclear fuerte (que es la fuerza ms fuerte conocida en el universo). Rodeando el ncleo hay una nube de electrones, que son mucho ms pequeos y ligeros que los nucleones, y son atrados al ncleo por la fuerza electromagntica al interactuar con los protones. Diferentes cantidades de protones, neutrones y electrones hacen que el tomo tenga diferentes propiedades qumicas, lo que determina qu elemento es ese tomo.

Los tomos son inimaginablemente pequeos, y sus ncleos son 1000 veces ms pequeos. De hecho, un centmetro cbico del silicio que se ve en la Fig. 1 contiene aproximadamente 5 x 1022 tomos (eso es 5 con 22 ceros despus!). Consulte la escala del universo para ver una representacin visual de lo pequeos son los tomos.

Un elemento es identificable por el nmero de protones que se encuentran dentro del ncleo de uno de sus tomos (vase Fig. 3). Adems, el nmero de protones en el tomo tambin determina la ubicacin del elemento en la tabla peridica de elemetos. Por ejemplo, un tomo de carbono tiene exactamente 6 protones en su ncleo y, por lo tanto, es el elemento nmero 6 en la tabla peridica. El torio tiene exactamente 90 protones y, por lo tanto, es el nmero 90 en la tabla peridica de elementos.

Los tomos tienen el mismo nmero de protones y electrones. Sin embargo, un tomo puede perder o ganar uno o ms electrones, volvindose "desequilibrado". Un tomo desequilibrado se llama ion. Si gana un electrn (teniendo as ms electrones que protones) se convierte en un ion con carga negativa o anin. Si ocurre lo contrario y el tomo pierde un electrn, se convierte en un ion con carga positiva o catin. Los iones pueden unirse fcilmente a otros iones, creando una gran variedad de compuestos diferentes.

Los neutrones tienen la misma masa que los protones, por lo que es muy fcil determinar cuntos hay dentro del ncleo de un tomo. Basta con restar el nmero de protones a la masa atmica del tomo para obtener el nmero de neutrones. Por ejemplo, el cesio es el nmero 55 en la tabla peridica de elementos y por lo tanto tiene 55 protones. Adems, se sabe que su masa atmica (que tambin se encuentra en la tabla peridica) es de 133 u (unidades de masa atmica). Si se resta 55 de 133, se obtiene 78, que es el nmero de neutrones del tomo. El mismo tipo de tomo (determinado por el nmero de protones) puede tener diferentes nmeros de neutrones.

Los tomos del mismo elemento con diferente nmero de neutrones se denominan diferentes "istopos" del tomo. Por ejemplo, el carbono-12 (12C) es un istopo del carbono, con 6 neutrones y el carbono-14 (14C) es otro istopo del carbono, con 8 neutrones. Esto se discute ms en la pgina sobre el ncleo.

A continuacin se muestra una simulacin PhET interactiva de la Universidad de Colorado. Esta simulacin crea un tomo a partir de protones, neutrones y electrones y prueba sus habilidades con la tabla peridica.

La pieza ms pequea de un elemento que mantiene la identidad de ese elemento se llama tomo. Los tomos individuales son extremadamente pequeos. Se necesitaran unos cincuenta millones de tomos seguidos para hacer una lnea de 1 cm de largo. El periodo al final de una oracin impresa tiene varios millones de tomos en ella. Los tomos son tan pequeos que es difcil creer que toda la materia est hecha de tomos, pero lo es.

Dalton estudi los pesos de diversos elementos y compuestos. Se percat de que la materia siempre se combina en proporciones fijas basadas en el peso, o volumen en el caso de los gases. Los compuestos qumicos siempre contienen la misma proporcin de elementos en masa, independientemente de la cantidad, lo que proporcion un mayor apoyo a la ley de Proust de proporciones definidas. Dalton tambin observ que podra haber ms de una combinacin de dos elementos.

A partir de sus experimentos y observaciones, as como del trabajo de pares de su tiempo, Dalton propuso una nueva teora del tomo. Esto ms tarde se conoci como la teora atmica de Dalton. Los principios generales de esta teora fueron los siguientes:

La teora atmica de Dalton ha sido ampliamente aceptada por la comunidad cientfica, con la excepcin de tres cambios. Sabemos ahora que (1) un tomo puede subdividirse an ms, (2) todos los tomos de un elemento no son idnticos en masa, y (3) usando tcnicas de fisin y fusin nuclear, podemos crear o destruir tomos cambindolos en otros tomos.

Cmo estn dispuestas estas partculas subatmicas en tomos? No estn dispuestos al azar. Los experimentos de Ernest Rutherford en Inglaterra en la dcada de 1910 apuntaron a un modelo nuclear con at oms que tiene los protones y neutrones en un ncleo central con los electrones en rbita alrededor del ncleo. Los protones y neutrones relativamente masivos se recogen en el centro de un tomo, en una regin llamada ncleo del tomo (ncleos plurales). Los electrones estn fuera del ncleo y pasan su tiempo orbitando en el espacio alrededor del ncleo. (Figura\(\PageIndex2\)). Debido a que los protones y neutrones son tan masivos comparados con los electrones\(\PageIndex1\), Tabla, casi toda la masa de un tomo est contenida en el ncleo.

La evidencia de los tomos es tan grande que pocos dudan de su existencia. De hecho, los tomos individuales ahora se observan rutinariamente con tecnologas de ltima generacin. Adems, incluso se pueden utilizar para hacer imgenes bonitas o como demuestran las investigaciones de IBM en Video\(\PageIndex1\), el control de tomos individuales se puede utilizar para crear animaciones.

Video\(\PageIndex1\): Un nio y su tomo - La pelcula ms pequea del mundo. A Boy and His Atom es un cortometraje animado stop-motion del 2012 lanzado por IBM Research. La pelcula cuenta la historia de un nio y un tomo descarriado que se encuentran y se hacen amigos. Representa a un nio jugando con un tomo que toma diversas formas. Se hizo moviendo molculas de monxido de carbono vistas con un microscopio de tnel de barrido, un dispositivo que las magnifica 100 millones de veces. Estas molculas se movieron para crear imgenes, las cuales luego se guardaron como fotogramas individuales para hacer la pelcula.

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