¿Qué es un átomo?

El átomo es la unidad de partículas más pequeña que existe y que puede intervenir en una combinación química A lo largo de la historia, el ser humano, en su afán por comprender el mundo que le rodea, ha lanzado multitud de teoría e hipótesis para explicar su estructura y características. Y es que en ciencia conocer estas diminutas partículas resulta esencial para entender las propiedades de los materiales que componen nuestro mundo.

Para conocer qué es un átomo desde su descubrimiento, debemos remontarnos a su etimología que, en este caso, procede del latín atŏmus y su significado es indivisible. Este término se lo atribuyó Demócrito de Abdera, discípulo de Leucipo de Mileto. Lo llamó así porque era la medida de menor tamaño que concebía cuya división era imposible.

Aristóteles sería uno de los filósofos que negaría la idea de que la materia está compuesta de átomos. Sin embargo, fueron otros muchos que siguieron defendiendo la teoría atomista.

La curiosidad del hombre por saber qué es un átomo viene de su afán por entender la naturaleza que le rodea y su funcionamiento. Fue tras la revolución científica cuando volvió a reconsiderarse, a mediados del siglo XIX, a la escuela atomista griega por sus nuevas aportaciones científicas que se valían de los átomos para explicar las leyes químicas. Además, fueron desde esta escuela los que comprobaron que los átomos se subdividían en partículas más pequeñas.

John Dalton publicó, en 1808, su particular teoría atómica para la cual recurrió a antiguas ideas de Leucipo y Demócrito. Algunas de sus conclusiones fueron:

  • Todos los elementos están formados por partículas discretas, diminutas e indivisibles, llamadas átomos, que no se alternan en los cambios químicos.
  • Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en masa, tamaño y en el resto de las propiedades físicas o químicas. Por el contrario, los átomos de elementos diferentes tienen distinta masa y propiedades.
  • Los compuestos se forman por la unión de átomos de los correspondientes elementos según una relación numérica sencilla y constante. Por ejemplo, el agua está formada por 2 átomos de elementos hidrógeno y 1 átomo del elemento oxígeno.

En pleno siglo XXI, sabemos que estos tres puntos de la teoría de Dalton ninguno son completamente ciertos. Aún así, esta aproximación fue la más cercana a todo lo que conocemos hoy en día y que permitió realizar grandes aportaciones para las generaciones futuras pudieran seguir investigando en esta línea.

Estudios recientes han demostrado que poco queda de su etimología. Y es que, posteriormente a esta teoría, se ha conseguido dividir los átomos en diferentes subpartículas rompiendo con ello la creencia de que el átomo era un material indivisible.

Además, gracias a los diferentes avances, hemos logrado conocer la energía que estas diminutas partículas almacena en su interior.

¿Qué es un átomo?

Un átomo es la partícula más pequeña de un elemento. Esta unidad de medida está compuesta por un núcleo y una corteza. Por un lado, el núcleo está compuesto a su vez por neutrones, con carga neutra, y protones, con carga positiva. Ambos se encuentran agrupados en el núcleo y forman los nucleones. Y, por otro lado, la corteza se compone por electrones, con carga negativa.

Todas estas partículas (electrones, neutrones y protones) forman una estructura atómica y su única diferencia es la relación que tienen unos con otros. Los electrones son las partículas subatómicas más ligeras mientras que los protones pesan 1.836 veces más, al igual que los neutrones.

Además, los electrones tienen energía negativa que cuya magnitud se define como carga eléctrica elemental. Por el contrario, los protones tienen una carga opuesta a los electrones y los neutrones, en su defecto, no poseen carga eléctrica.

¿Qué es un átomo? ¿Qué características tiene? Te lo explicamos

Los nucleones (protones y neutrones) están unidos por una energía llamada “energía nuclear”. Esto hace que el núcleo de los átomos contenga carga positiva y sea el lugar donde se concentren la mayor parte de la masa atómica. Cabe destacar que, debido a la energía potencial del mismo, la masa de los nucleones es inferior en el interior del núcleo al igual que su tamaño.

Alrededor del núcleo se encuentran los electrones cuya carga eléctrica es negativa. Si el número de protones y electrones es el mismo, significa que el átomo es eléctricamente neutro. Y en el caso de que un átomo tenga más o menos electrones que protones, significa que su carga eléctrica global es negativa o positiva y recibe el nombre de ion (anión, en el caso de que sea negativa, y catión si es positiva)

El núcleo más sencillo de los elementos que componen la tabla periódica es el átomo de hidrogeno que solo está compuesto por un protón. Precisamente, el modelo de Bohr por el cual el científico Niels Bohr utilizó las líneas espectrales del átomo de hidrógeno para explicar la estructura de la materia.

Características químicas 

En química, los átomos son las unidades básicas y suelen conservar sus propiedades originales en cada reacción. Ni se destruyen ni se crean nuevas tan sólo se organizan de forma diferente creando distintos enlaces entre unos y otros.

Los átomos se agrupan dando lugar a moléculas y otro tipo de materiales. Los enlaces que se crean en las reacciones químicas tienen una determinada composición que hace que se diferencien los diferentes elementos químicos. Estos elementos son los que aparecen en la tabla periódica.

Cada uno de estos elementos tiene un numero de protones en el núcleo de un átomo. Este número se conoce como número atómico y se representa con la letra Z.  Todos los átomos que tengan el mismo número de protones pertenecen al mismo elemento y comparten las mismas características químicas, a pesar de que sean elementos químicos diferentes entre si.

Por otro lado, encontramos el número másico, que se representa con la letra A. Este número hace referencia a la cantidad de nucleones que existen en un átomo.

Otro de los átomos que podemos encontrarnos, y del que más conocimiento disponemos, son los isótopos. Se trata de átomos que poseen el mismo número de protones, pero diferente cantidad de neutrones. Tienen las mismas propiedades químicas, aunque se diferencian en sus características físicas unos de otros.

Como hemos apuntamos anteriormente, los isótopos son muy relevantes. Y es que son esenciales para la energía nuclear ya que el enriquecimiento de uranio pasa por convertir un isótopo de uranio en otro con una estructura química más inestable que nos permite generar reacciones en cadena.