Por Neha Tripathi Actualizado el 24 de marzo de 2022
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La estructura de un átomo se puede visualizar como un sistema solar en miniatura. Los electrones orbitan alrededor del núcleo denso de forma muy parecida a como los planetas orbitan alrededor del sol. Mientras que la gravedad mantiene unidos a los planetas, las fuerzas que unen a un átomo son la atracción electromagnética y la fuerza nuclear fuerte.
El núcleo se encuentra en el centro de cada átomo y contiene protones y neutrones. El número de protones (su número atómico) define el elemento; el helio siempre tiene dos protones, el carbono seis, etc. Los isótopos de un mismo elemento surgen cuando varía el recuento de neutrones; la mayoría de los átomos de hidrógeno no tienen neutrones, pero formas raras llevan uno o dos. La fuerza nuclear fuerte, una interacción fundamental, mantiene a los protones y neutrones unidos dentro del núcleo.
Los protones son las únicas partículas subatómicas cargadas positivamente en un átomo. Cada uno lleva una carga de +1,6022×10⁻¹⁹ culombios, igual en magnitud a la carga negativa de un electrón. Con una masa de 1,67×10⁻²⁷ kilogramos, un protón es aproximadamente 1.837 veces más pesado que un electrón y casi tan pesado como un neutrón.
Los electrones, indicados por el símbolo e⁻, son las únicas partículas cargadas negativamente en un átomo. Su masa es de apenas 1,1×10⁻³¹ kilogramos. Los electrones ocupan capas de energía discretas que rodean el núcleo; cada capa tiene una capacidad limitada (2, 8, 18, 32,…) que determina el comportamiento químico del átomo. Debido a que las capas se encuentran lejos del núcleo, los átomos constan de más del 99% de espacio vacío.
Los neutrones son partículas neutras que comparten el núcleo con los protones. Todos los elementos excepto el hidrógeno contienen al menos un neutrón. La masa de un neutrón es 1,6749×10⁻²⁷ kilogramos, casi idéntica a la de un protón. En la desintegración radiactiva, un neutrón puede emitirse y deambular libremente durante aproximadamente 15 minutos antes de transformarse en un protón y un electrón.
