Átomo


El átomo es la unidad más pequeña de la materia que tiene propiedades de un elemento químico.[1]​ Cada sólido, líquido, gas y plasma se compone de átomos neutros o ionizados. Los átomos son microscópicos; los tamaños típicos son alrededor de 100 pm (diez mil millonésima parte de un metro).[2]​ No obstante, los átomos no tienen límites bien definidos y hay diferentes formas de definir su tamaño que dan valores diferentes pero cercanos. Los átomos son lo suficientemente pequeños para que la física clásica dé resultados notablemente incorrectos. A través del desarrollo de la física, los modelos atómicos han incorporado principios cuánticos para explicar y predecir mejor su comportamiento. El término proviene del latín atŏmus, calco del griego ἄτομον (átomon) ἄτομος, unión de α (a, que significa «sin»), y τόμος (tómos, «sección»), que literalmente es «que no se puede cortar, indivisible»,[3]​ y fue el nombre que se dice les dio Demócrito de Abdera, discípulo de Leucipo de Mileto, a las partículas que él concebía como las de menor tamaño posible.[4]

Cada átomo se compone de un núcleo y uno o más electrones unidos al núcleo. El núcleo está compuesto de uno o más protones y típicamente un número similar de neutrones. Los protones y los neutrones son llamados nucleones. Más del 99,94 % de la masa del átomo está en el núcleo. Los protones tienen una carga eléctrica positiva, los electrones tienen una carga eléctrica negativa y los neutrones no tienen carga eléctrica. Si el número de protones y electrones son iguales, ese átomo es eléctricamente neutro. Si un átomo tiene más o menos electrones que protones, entonces tiene una carga global negativa o positiva, respectivamente, y se denomina ion (anión si es negativa y catión si es positiva).

Los electrones de un átomo son atraídos por los protones en un núcleo atómico por la fuerza electromagnética. Los protones y los neutrones en el núcleo son atraídos el uno al otro por una fuerza diferente, la fuerza nuclear, que es generalmente más fuerte que la fuerza electromagnética que repele los protones cargados positivamente entre sí. Bajo ciertas circunstancias, más acentuado cuanto mayor número de protones tenga el átomo, la fuerza electromagnética repelente se vuelve más fuerte que la fuerza nuclear y los nucleones pueden ser expulsados o desechados del núcleo, dejando tras de sí un elemento diferente: desintegración nuclear que resulta en transmutación nuclear.


Representación de un átomo del elemento helio en la tierra.
Demócrito, máximo exponente de la escuela atomista griega (s. V a. C.). Retrato por Johannes Moreelse en la actitud jocosa con la que se identificó al filósofo.
Un átomo sencillo de oxígeno.
Los cinco primeros orbitales atómicos.
Un ejemplo de líneas de absorción en un espectro
Varios átomos y moléculas como se muestra en A New System of Chemical Philosophy de John Dalton (1808).
Los elementos básicos de la materia son tres.
Cuadro general de las partículas, quarks y leptones.
Tamaño relativo de las diferentes partículas atómicas.
Diferencia entre los bariones y los mesones.
Diferencia entre fermiones y bosones.
Modelo atómico de Thomson.
Modelo atómico de Rutherford.
Modelo atómico de Bohr.
Órbitas elípticas en el modelo de Sommerfeld.
Densidad de probabilidad de ubicación de un electrón para los primeros niveles de energía.