Átomo
El átomo es la unidad más pequeña de un elemento químico, formada por un núcleo de protones y neutrones y una corteza de electrones.
El átomo es la unidad más pequeña de un elemento químico que conserva las propiedades de dicho elemento. Todo lo que nos rodea, desde el aire hasta nuestro propio cuerpo, está formado por átomos que se combinan entre sí mediante enlaces para dar lugar a moléculas y a estructuras mayores. Entender su estructura es la base de la química moderna.
¿Qué es un átomo?
Un átomo es una partícula formada por un núcleo central, de carga positiva, y una región externa donde se mueven los electrones, de carga negativa. En su conjunto es eléctricamente neutro cuando el número de protones coincide con el de electrones. La palabra procede del griego átomos («indivisible»), nombre que le dieron Leucipo y Demócrito hace más de dos mil cuatrocientos años, aunque hoy sabemos que el átomo sí se puede dividir en partículas subatómicas.
Su tamaño es diminuto: un átomo mide del orden de 10⁻¹⁰ m (una décima de nanómetro), y el núcleo es unas 10 000 veces más pequeño que el átomo completo. Casi toda la masa se concentra en el núcleo, mientras que la mayor parte del volumen es espacio ocupado por la nube de electrones.
Partículas subatómicas
| Partícula | Símbolo | Carga | Masa aproximada | Ubicación |
|---|---|---|---|---|
| Protón | p⁺ | +1 | 1,67 × 10⁻²⁷ kg (1 u) | Núcleo |
| Neutrón | n⁰ | 0 | 1,67 × 10⁻²⁷ kg (1 u) | Núcleo |
| Electrón | e⁻ | −1 | 9,11 × 10⁻³¹ kg (unas 1/1836 u) | Corteza |
Los protones y los neutrones se llaman nucleones y se mantienen unidos por la interacción nuclear fuerte. A su vez, están formados por partículas aún más pequeñas, los quarks.
Números que identifican un átomo
- Número atómico (Z): cantidad de protones del núcleo. Define el elemento: todos los átomos con Z = 6 son de carbono. Puedes ampliarlo en número atómico.
- Número másico (A): suma de protones y neutrones.
- Número de neutrones (N): N = A − Z.
Los átomos del mismo elemento con distinto número de neutrones se denominan isótopos. El carbono-12 y el carbono-14, por ejemplo, tienen 6 protones, pero 6 y 8 neutrones respectivamente. Si un átomo gana o pierde electrones se convierte en un ion.
Evolución de los modelos atómicos
La idea de átomo ha cambiado mucho a lo largo de la historia, a medida que nuevos experimentos descubrían hechos que el modelo anterior no explicaba. Puedes ver el conjunto en modelos atómicos.
| Modelo | Autor y año | Idea principal |
|---|---|---|
| Esferas indivisibles | Dalton, 1803 | Los átomos son esferas macizas e indivisibles; los de un mismo elemento son idénticos (teoría atómica de Dalton). |
| Budín de pasas | Thomson, 1904 | Electrones incrustados en una esfera de carga positiva. |
| Nuclear | Rutherford, 1911 | Carga positiva concentrada en un núcleo diminuto; electrones a su alrededor (modelo de Rutherford). |
| Órbitas cuantizadas | Bohr, 1913 | Los electrones solo ocupan órbitas con energías determinadas. |
| Mecano-cuántico | Schrödinger, Heisenberg y otros, 1920-1926 | El electrón se describe mediante orbitales: zonas de alta probabilidad de encontrarlo. |
La corteza electrónica
Según el modelo actual, los electrones ocupan orbitales agrupados en niveles de energía (capas). Se llenan de menor a mayor energía y cada orbital admite como máximo dos electrones. Los electrones de la capa más externa, llamados electrones de valencia, determinan cómo se une el átomo a otros (enlace químico) y su comportamiento químico. Esa organización explica la estructura de la tabla periódica.
Ejemplos
- Hidrógeno (H): Z = 1; el átomo más sencillo, con un protón y un electrón (el isótopo más abundante no tiene neutrones).
- Oxígeno (O): Z = 8; ocho protones y, en el isótopo más común, ocho neutrones.
- Sodio (Na): Z = 11; tiende a perder su único electrón de valencia para formar el ion Na⁺.
Ejercicios resueltos
1. Un átomo tiene Z = 17 y A = 35. ¿Cuántos protones, neutrones y electrones posee si es neutro?
Protones = Z = 17. Electrones = 17 (átomo neutro). Neutrones = A − Z = 35 − 17 = 18. Es un átomo de cloro: 17 p⁺, 18 n⁰, 17 e⁻.
2. ¿Cuántos electrones tiene el ion Mg²⁺ si el magnesio tiene Z = 12?
El átomo neutro tiene 12 electrones; el ion con carga 2+ ha perdido dos. Quedan 12 − 2 = 10 electrones.
3. El carbono-14 tiene A = 14. ¿Cuántos neutrones tiene?
El carbono tiene Z = 6, así que N = 14 − 6 = 8 neutrones.
Preguntas frecuentes
¿De qué está hecho un átomo?
De protones y neutrones en el núcleo y de electrones en la corteza. Protones y neutrones están formados a su vez por quarks.
¿Se puede ver un átomo?
No con un microscopio óptico, pero sí se pueden «ver» indirectamente con microscopios de efecto túnel o de fuerza atómica, que detectan su posición sobre una superficie.
¿Por qué el átomo es neutro?
Porque tiene el mismo número de protones (carga positiva) que de electrones (carga negativa), de modo que las cargas se compensan.
¿Cuál es la diferencia entre átomo y molécula?
El átomo es la unidad básica de un elemento; una molécula es un conjunto de dos o más átomos unidos por enlaces.
¿Qué es un isótopo?
Es cada una de las variedades de un elemento que tienen el mismo número de protones pero distinto número de neutrones.
Referencias
- Chang, R. y Goldsby, K. Química. McGraw-Hill.
- Brown, T. L., LeMay, H. E. y Bursten, B. E. Química: la ciencia central. Pearson.
- Atkins, P. y Jones, L. Principios de química. Editorial Médica Panamericana.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2026). «Átomo». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/quimica/atomo/
