Desde el punto de vista moderno, un átomo consta de un núcleo diminuto, que contiene protones cargados positivamente y neutrones neutros, rodeado por un volumen de espacio mucho mayor que contiene electrones cargados negativamente.
Aquí hay una descripción general del concepto actual de átomo:
1. Núcleo:
El núcleo es la parte central y más masiva de un átomo. Contiene protones y neutrones. Los protones llevan una carga eléctrica positiva, mientras que los neutrones son eléctricamente neutros. El número de protones en el núcleo define el número atómico de un elemento y determina sus propiedades químicas.
2. Nube de electrones:
Rodeando al núcleo está la nube de electrones, donde se encuentran los electrones. Los electrones llevan una carga eléctrica negativa que equilibra la carga positiva de los protones en el núcleo, haciendo que el átomo sea eléctricamente neutro en general. Los electrones están dispuestos en capas o niveles de energía alrededor del núcleo.
3. Niveles de energía y orbitales:
Los electrones ocupan diferentes niveles de energía según su energía. Cada nivel de energía consta de una o más subcapas, que a su vez se dividen en orbitales. Los orbitales son regiones tridimensionales alrededor del núcleo donde es más probable que se encuentren los electrones.
4. Configuración electrónica:
La configuración electrónica de un átomo describe la disposición de los electrones en diferentes orbitales dentro de los niveles de energía. Desempeña un papel crucial en la determinación del comportamiento químico del átomo, ya que los electrones en el nivel de energía más externo (electrones de valencia) participan en los enlaces químicos.
5. Número atómico:
El número atómico de un elemento es igual al número de protones en su núcleo. Identifica el elemento y su posición en la tabla periódica. Los elementos están ordenados en número atómico creciente de izquierda a derecha y de arriba a abajo.
6. Número de masa:
El número másico de un átomo es el número total de protones y neutrones en su núcleo. Es una medida de la masa del átomo y viene dada por la suma de los números de protones y neutrones.
7. Isótopos:
Los átomos de un mismo elemento pueden tener diferente número de neutrones, lo que da como resultado diferentes isótopos. Los isótopos tienen el mismo número atómico pero varían en número másico. Comparten propiedades químicas similares pero pueden tener propiedades físicas diferentes.
8. Capas de electrones:
La nube de electrones está organizada en capas de electrones concéntricas, numeradas 1, 2, 3, etc., alejándose del núcleo. Cada capa puede contener una cantidad específica de electrones según su nivel de energía.
9. Mecánica Cuántica:
La comprensión actual de la estructura y las propiedades atómicas se basa en la mecánica cuántica, que proporciona un marco matemático para describir el comportamiento de partículas subatómicas como los electrones.
10. Dualidad onda-partícula:
La mecánica cuántica introduce la dualidad onda-partícula de los electrones. Los electrones exhiben propiedades tanto de partículas (con masa y carga) como de ondas (con funciones de onda asociadas).
En resumen, el concepto moderno de átomo representa un núcleo pequeño y denso que contiene protones y neutrones rodeado por una nube de electrones más grande organizada en niveles de energía y orbitales. Esta comprensión de la estructura atómica constituye la base para explicar los enlaces químicos, las propiedades de los elementos y el comportamiento de la materia.
