Química · Estructura de la materia

Modelo Atómico y Tabla Periódica

Línea de tiempo histórica, fórmulas, simulador visual del átomo con sus capas de electrones, ejemplos resueltos y ejercicios de nivel básico y avanzado.

La historia de cómo llegamos a entender el átomo

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.

~400 a.C.
Demócrito (Grecia): propone por primera vez que la materia está hecha de partículas indivisibles, a las que llama "átomos" ("sin división", en griego). Era pura filosofía — sin ningún experimento detrás, solo razonamiento.
1808
John Dalton: primer modelo atómico con base científica real. Propone que cada elemento tiene átomos idénticos entre sí, distintos a los de otros elementos, y que los compuestos se forman combinando átomos en proporciones fijas.
1897
J.J. Thomson: descubre el electrón, usando un tubo de rayos catódicos — demostrando por primera vez que el átomo no es indivisible como se creía. Propone el modelo "budín de pasas" (electrones incrustados en una esfera de carga positiva).
1911
Ernest Rutherford: bombardea una lámina finísima de oro con partículas, y descubre que casi todas la atraviesan — pero algunas rebotan. Concluye que el átomo tiene un núcleo pequeño, denso y con carga positiva, con el resto siendo espacio prácticamente vacío.
1913
Niels Bohr: propone que los electrones giran en niveles de energía específicos alrededor del núcleo, no en cualquier lugar — la base del modelo simplificado que usamos en esta página.

¿De qué está hecho un átomo?

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".

Número atómico (Z) = cantidad de protones
Número másico (A) = protones + neutrones

En un átomo neutro, la cantidad de electrones es igual a la de protones (Z). Los isótopos son átomos del mismo elemento (mismo Z) pero con distinta cantidad de neutrones (distinto A).

Calcula protones, neutrones y electrones

Tabla periódica interactiva

Toca cualquier elemento de la tabla completa (118 elementos) para ver su electronegatividad, radio atómico y carácter.

Referencias de color

Metal No metal Metaloide Gas noble Lantánido Actínido
Toca un elemento para ver sus datos.

Tendencias periódicas

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.

Ejemplo

Un átomo de magnesio tiene Z=12 y A=24. ¿Cuántos protones, neutrones y electrones tiene?

Protones = Z = 12

Neutrones = A − Z = 24 − 12 = 12

Electrones (átomo neutro) = Z = 12

Ejercicios con respuesta

  1. Un átomo de carbono tiene Z=6 y A=12. ¿Cuántos neutrones tiene?
    Ver respuestaNeutrones = 12−6 = 6
  2. El carbono-14 (usado para datación) tiene Z=6 y A=14. ¿En qué se diferencia del carbono-12?
    Ver respuestaTiene 2 neutrones más (8 en vez de 6) — son isótopos del mismo elemento, mismo Z pero distinto A.
  3. Un átomo neutro tiene 17 electrones. ¿Cuántos protones tiene?
    Ver respuesta17 — en un átomo neutro, protones = electrones

Distribución electrónica por capas

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).

Capacidad máxima de cada capa = 2n²

Capa 1: máx. 2  ·  Capa 2: máx. 8  ·  Capa 3: máx. 18  ·  Capa 4: máx. 32

Este modelo simplificado (llenar capa por capa en orden) funciona perfecto hasta el Argón (Z=18). A partir de los metales de transición, el orden real de llenado es más complejo (por ejemplo, el nivel 4s se llena antes que el 3d) — la tabla de abajo usa el modelo simplificado para todos los elementos con fines didácticos, así que a partir de ahí es una aproximación, no la configuración electrónica real exacta.

Calcula la distribución por capas

Mira el átomo

Con el número atómico de arriba, mira cómo se distribuyen los electrones en capas alrededor del núcleo.

Ejemplo

El sodio (Na) tiene Z=11. ¿Cómo se distribuyen sus electrones?

Capa 1: 2 electrones (llena) → quedan 11−2=9

Capa 2: 8 electrones (llena) → quedan 9−8=1

Capa 3: 1 electrón (capa de valencia)

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.

Ejercicios con respuesta

  1. El oxígeno tiene Z=8. ¿Cómo se distribuyen sus electrones por capas?
    Ver respuestaCapa 1: 2, Capa 2: 6 (2+6=8)
  2. El neón tiene Z=10. ¿Por qué es un gas tan poco reactivo?
    Ver respuestaCapa 1: 2, Capa 2: 8 — su última capa está completamente llena, lo que lo hace muy estable y poco propenso a reaccionar (por eso es un "gas noble").
  3. ¿Cuántos electrones tiene la capa de valencia del cloro (Z=17)?
    Ver respuestaCapa 1: 2, Capa 2: 8, Capa 3: 7 — la capa de valencia tiene 7 electrones

Preguntas frecuentes

¿Por qué la masa del átomo no es simplemente el número de protones?

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).

¿Todos los átomos de un elemento tienen la misma cantidad de neutrones?

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.

¿Por qué importa la última capa de electrones?

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.