Que é un átomo?

Un átomo defínese como a partícula máis pequena dunha substancia que pode existir por si mesma ou combinarse con outros átomos para formar unha molécula.

No ano 1808, o famoso químico, físico e meteorólogo inglés John Dalton publicou a súa teoría do átomo. Naquel momento, moitos fenómenos químicos non explicados foron rapidamente desbloqueados pola teoría de Dalton. Polo tanto, a teoría converteuse nunha base teórica da química. Os postulados da teoría atómica de Dalton foron os seguintes.

• Toda a materia está formada por partículas pequenas, indivisibles e indestructibles chamadas átomos.

• Todos os átomos do mesmo elemento teñen propiedades idénticas pero difiren dos átomos de outros elementos.

• Os átomos de diferentes elementos combinan para formar un composto.

• Unha reacción química é nada máis que unha reorganización destes átomos.

• Os átomos non poden ser creados nin destruídos por ningún medio.

A teoría de Dalton tiña certos inconvenientes como; hoxe sabemos que os átomos poden ser destruídos. Ademais, algúns átomos do mesmo elemento varían na súa masa (isótopos). A teoría tamén falla ao explicar a existencia de alótropos.

Pero na era moderna, o concepto de átomo basease na combinación das virtudes do modelo atómico de Rutherford e do modelo atómico de Bohr. Todas as substancias están formadas por átomos. Todos os átomos consisten en,

1. Núcleo

2. Electróns

Núcleo do Átomo

O núcleo está situado no centro do átomo. O diámetro do núcleo é aproximadamente 1/10000 do diámetro de todo o átomo. Casi toda a masa do átomo está concentrada no seu núcleo. O núcleo mesmo consiste en dous tipos de partículas,

1. Próton

2. Neutrón

Próton

Os prótons son partículas cargadas positivamente. A carga de cada próton é 1.6 × 10-19 Coulomb. O número de prótons no núcleo dun átomo representa o número atómico do átomo.

Neutrón

Os neutróns non teñen ningunha carga eléctrica. Isto significa que os neutróns son partículas eléctricamente neutras. A masa de cada neutrón é igual á masa do próton.
O núcleo está cargado positivamente debido á presenza de prótons cargados positivamente. En calquera material, o peso do átomo e as propiedades radioactivas están asociadas co núcleo.

Electróns

Un electrón é unha partícula cargada negativamente presente nos átomos. A carga de cada electrón é – 1.6 × 10 – 19 Coulomb. Estes electróns rodean o núcleo. Algúns feitos sobre os electróns nun átomo están listados e explicados a continuación,

• Se un átomo ten o mesmo número de prótons e electróns, o átomo é eléctricamente neutro xa que a carga negativa dos electróns neutraliza a carga positiva dos prótons.

• Os electróns revólvense arredor do núcleo en conchas (tamén chamadas órbitas).

• Exerce unha forza de atracción sobre os electróns cargados negativamente polo núcleo cargado positivamente. Esta forza de atracción funciona como a forza centrípeta necesaria para a revolución dos electróns arredor do núcleo.

• Os electróns que están máis preto do núcleo están máis estreitamente ligados ao núcleo e é máis difícil sacar (eliminar) estes electróns do átomo que os que están máis lonxe do núcleo.

• A estrutura dos átomos de aluminio amóstrase na figura abaixo-

• É necesario unha cantidade definida de enerxía para eliminar o electrón da súa órbita. A enerxía necesaria para eliminar o electrón da primeira órbita é moito maior comparada coa enerxía necesaria para eliminar o electrón da órbita exterior. Isto debeuse á forza de atracción exercida polo núcleo sobre os electróns na primeira órbita, que é moito maior comparada coa forza de atracción exercida sobre os electróns da órbita exterior. Da mesma forma, a enerxía necesaria para eliminar o electrón da segunda órbita será menor comparada coa primeira órbita e maior que a terceira órbita. Polo tanto, podemos dicir que os electróns nas órbitas están asociados cunha cantidade definida de enerxía. Así, as órbitas ou conchas tamén se denominan niveis de enerxía.

• Os niveis de enerxía denótanse coas letras K, L, M, N, etc. Onde, K é a órbita máis próxima ao núcleo e ten o nivel de enerxía máis baixo. Por contra, a órbita máis exterior ten o nivel de enerxía máis alto.

• O número máximo de electróns en calquera nivel de enerxía dáse por, ‘2n2’, onde, n é un enteiro e representa o “número cuántico principal”. Para diferentes niveis de enerxía, o valor de ‘n’ e o número máximo de electróns danse na táboa a seguir

• A fórmula anterior (2n2) usada para determinar o número máximo de electróns en calquera concha, ten algúns límites. O número de electróns na concha máis exterior (nivel de enerxía máis alto) non pode exceder os 8. Por exemplo, consideremos o átomo de calcio, que ten 20 electróns orbitando arredor do seu núcleo. Segundo a regra da fórmula anterior, i.e. 2n2, a distribución de electróns será de 2 electróns no nivel K, 8 electróns no nivel L e hai un balance de 10 electróns. Pero os electróns no nivel de enerxía máis exterior non poden exceder 8. Polo tanto, hai 8 electróns no nivel M e o balance de 2 electróns irán ao seguinte nivel de enerxía, i.e. 2 electróns irán ao nivel N. A configuración electrónica do átomo de calcio amóstrase na figura a seguir-