Por Kevin Lee | Actualizado el 24 de marzo de 2022
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Un solo grano de arena contiene aproximadamente 2,3×10 19 Moléculas de dióxido de silicio (SiO₂). Aunque ese número es asombroso, el grano contiene aún más átomos, ya que cada molécula de SiO₂ está compuesta de tres átomos.
Los átomos son las unidades fundamentales de todas las sustancias físicas. Dentro de un átomo encontrarás un núcleo (hecho de protones y neutrones) rodeado por una nube de electrones. Los protones tienen carga positiva, los electrones negativa y los neutrones son neutros. Cuando un átomo tiene el mismo número de protones y electrones, es eléctricamente neutro. Cada protón o neutrón está formado por tres partículas aún más pequeñas llamadas quarks.
Cuando un átomo pierde uno o más electrones, queda cargado positivamente; cuando gana electrones, queda cargado negativamente. Estos átomos cargados se llaman iones. Como los iones llevan carga, se comportan de manera diferente a los átomos neutros en las reacciones químicas. Por ejemplo, la cola iónica de un cometa, visible cuando la luz solar ioniza los gases en su coma, demuestra la naturaleza dinámica de las especies iónicas.
Una molécula es un grupo de dos o más átomos que están unidos químicamente. Los elementos, como el oro o el hidrógeno, están compuestos por un solo tipo de átomo, mientras que los compuestos constan de al menos dos elementos diferentes. Las fórmulas químicas revelan la composición exacta de una molécula:el agua (H₂O) contiene dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. El subíndice después del símbolo de un elemento indica el número de átomos de ese elemento; si no hay ningún subíndice, solo se supone un átomo.
A pesar de que los científicos catalogaron sólo 109 elementos (el recuento aumentó recientemente a 118 según la IUPAC), se han identificado más de 13 millones de compuestos distintos, lo que ilustra las vastas posibilidades combinatorias de los enlaces atómicos.
Un isótopo es una variante de un elemento que difiere en el recuento de neutrones. Por ejemplo, el isótopo más común del hidrógeno (el protio) tiene un protón y no tiene neutrones, pero sus formas más pesadas (el deuterio (un protón, un neutrón) y el tritio (un protón, dos neutrones)) introducen propiedades nucleares diferentes. Cuando un núcleo busca estabilidad, puede emitir radiación ionizante, un fenómeno fundamental para la química y la física nucleares.
