Línea de tiempo histórica, fórmulas, simulador visual del átomo con sus capas de electrones, ejemplos resueltos y ejercicios de nivel básico y avanzado.
Nadie "descubrió" el átomo de una vez — fue un ida y vuelta de casi 2500 años, donde cada modelo corrigió al anterior a partir de nueva evidencia experimental.
Todo átomo tiene un núcleo central con protones (carga positiva) y neutrones (sin carga), rodeado por electrones (carga negativa) que giran a su alrededor. El número de protones define de qué elemento se trata — es su "documento de identidad".
Toca cualquier elemento de la tabla completa (118 elementos) para ver su electronegatividad, radio atómico y carácter.
Electronegatividad (qué tanto "atrae" electrones un átomo en un enlace): crece de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba — el flúor es el elemento más electronegativo de toda la tabla.
Radio atómico (tamaño del átomo): crece de derecha a izquierda y de arriba hacia abajo — exactamente al revés que la electronegatividad.
Carácter metálico: crece de derecha a izquierda y de arriba hacia abajo — los metales predominan en el lado izquierdo y abajo de la tabla, los no metales arriba a la derecha.
Un átomo de magnesio tiene Z=12 y A=24. ¿Cuántos protones, neutrones y electrones tiene?
1Datos
2Fórmula utilizada
3Resolución
4Respuesta
Tiene 12 protones, 12 neutrones y 12 electrones
Z (número atómico) es solo protones. A (número másico) es protones + neutrones — no son lo mismo, aunque a veces coincidan en valor por casualidad.
Si el átomo es un ion (tiene carga), la cantidad de electrones NO es igual a Z — hay que sumar o restar electrones según la carga indicada.
Los isótopos tienen el mismo número de protones (mismo elemento) pero distinto número de neutrones — siguen siendo el mismo elemento químico, solo con distinta masa.
Los electrones no giran todos a la misma distancia del núcleo — se organizan en capas (niveles de energía), cada una con una capacidad máxima de electrones que sigue la fórmula 2n² (n = número de capa).
n = número de capa · Capa 1: máx. 2 · Capa 2: máx. 8 · Capa 3: máx. 18 · Capa 4: máx. 32
Con el número atómico de arriba, mira cómo se distribuyen los electrones en capas alrededor del núcleo.
El sodio (Na) tiene Z=11. ¿Cómo se distribuyen sus electrones por capas?
1Datos
2Fórmula utilizada
Voy llenando cada capa con su capacidad máxima (2, 8, 18, 32...) hasta agotar los 11 electrones.
3Resolución
4Respuesta
Distribución: 2, 8, 1
Por eso el sodio tiende a "perder" ese único electrón de la última capa al reaccionar — le resulta más estable quedar con la capa 2 completa.
No puedes poner más de 2 electrones en la capa 1, ni más de 8 en la capa 2 — hay que llenar cada capa hasta su tope antes de pasar a la siguiente.
La capa de valencia es siempre la ÚLTIMA capa ocupada (la más externa), no la primera — es la que determina el comportamiento químico del elemento.
A partir de los metales de transición (Z>18), el orden real de llenado es más complejo — el modelo de capas simple es una buena aproximación didáctica, pero no siempre coincide con la configuración electrónica real.
Porque los neutrones también tienen masa (casi igual a la de los protones), mientras que los electrones pesan tan poco que prácticamente no cuentan. Por eso la masa se calcula con protones + neutrones (A), no solo con los protones (Z).
No necesariamente — eso es justamente lo que define un isótopo: mismo número de protones (mismo elemento), pero distinta cantidad de neutrones. Por ejemplo, el hidrógeno tiene tres isótopos naturales con 0, 1 y 2 neutrones.
Porque es la que participa en las uniones químicas con otros átomos — un átomo "busca" completar su última capa (regla del octeto), y eso determina qué tipo de reacciones y enlaces puede formar.
Si el núcleo de un átomo fuera del tamaño de una canica puesta en el centro de un estadio de fútbol, los electrones serían como motas de polvo girando por las tribunas más altas — y todo el espacio entre medio estaría prácticamente vacío. Casi toda la masa del átomo está concentrada en ese núcleo diminuto.
Es una idea tan extrema que si pudieras eliminar todo ese espacio vacío de los átomos de cada persona sobre la Tierra, la humanidad entera cabría en el volumen de un cubo de azúcar.