Los Átomos

Igual que las sustancias pueden descomponerse en moléculas, las moléculas pueden descomponerse a su vez en átomos. Los átomos de las moléculas están
unidos de varias maneras, si bien todas las fuerzas interatómicas provienen básicamente de las interacciones de los electrones que constituyen los átomos. En algunas moléculas hay átomos adyacentes que comparten electrones de órbita errática.

Un átomo es la partícula más pequeña que puede representar un elemento químico en particular. En tamaño, los átomos son similares a las moléculas más pequeñas; se han fotografiado algunos átomos con la ayuda del microscopio electrónico.

Hay tres tipos de partículas que, en una simple descripción, podríamos considerar que constituyen un átomo típico. El núcleo, central, con un diámetro 10 000 veces menor que el del átomo en sí, se compone de neutrones y protones. (El átomo de hidrógeno es una excepción única: carece de neutrón y tiene sólo un protón.) El neutrón es una partícula sin carga eléctrica, mientras que el protón tiene una sola carga positiva. Ambos tienen más o menos la misma masa.

Circulando en tomo a esa región central, y sujetos en órbita por la influencia de la carga positiva de los protones, están los electrones, partículas subatómicas, cada una con una carga negativa y de masa en extremo pequeña: 1/1836 de la de un protón.

Cada elemento químico está caracterizado -identificado- por su número atómico, Z, igual al número de protones de su núcleo. Y como un átomo eléctricamente neutro tiene que contener un número igual de protones y electrones, Z es también igual al número de electrones que giran en tomo al núcleo. El número de masa A de un átomo constituye la suma del número de protones y neutrones del núcleo (o sea que A – Z es el número de neutrones). Por ejemplo, ^U , representación de un isótopo fisionable del uranio, significa que su átomo está constituido por 92
protones, 143 neutrones y 92 electrones (número atómico: 92; número de masa: 92+143).

Los electrones desempeñan un papel principal en la determinación de las propiedades de los distintos elementos. Al empezar el siglo los físicos se esforzaron mucho al tratar de derivar todos los fenómenos observados en los distintos elementos de un modelo matemático del átomo. Un fenómeno clave fueron las líneas espectrales producidas por los átomos al calentarse: cada elemento tiene un espectro atómico propio y único.

Tratando de explicar la génesis y el aspecto de los espectros atómicos, los físicos hallaron que tenían que introducir uno de los conceptos básicos de la física moderna: el cuanto.