Un átomo es la unidad mínima de una sustancia, lo que compone toda materia ya sea común u ordinaria. Los protones, neutrones y electrones son aquellas partículas que componen el átomo (que es la parte más pequeña del elemento). Estas partículas determinarán las características y las propiedades de los diferentes elementos químicos.
| Electrones | Protones | Neutrones | |
| Definición | Partícula subatómica que tiene carga eléctrica negativa y que orbita de manera activa en el núcleo del átomo. | Partícula subatómica considerada estable, de carga positiva y ubicada dentro del núcleo del átomo. | Partícula subatómica presente en el núcleo de algunos átomos y el cual posee una carga eléctrica neutra. |
| Tipo de carga | Carga negativa (-1) | Carga positiva (+1) | Carga neutra (0) |
| Ubicación en el átomo | Fuera del núcleo | Dentro del núcleo | Dentro del núcleo |
| Masa (kg) |
9,109 x 10--31kg | 1,673 x 10--27kg | 1,673 x 10--27kg |
¿Qué es un átomo?
Para poder comprender las partículas que componen un átomo, primero debemos saber su concepto. Un átomo es la menor cantidad de un elemento químico, que posee existencia propia y es considerada como indivisible. Este átomo está formado por un núcleo con protones y neutrones y por varios electrones orbitales, donde su número varía según el elemento químico que se trate.
-Los electrones poseen una carga negativa y son aquellas partículas subatómicas aun más livianas que los átomos.
-Los protones tienen carga positiva y su peso es 1.836 veces más que el de los electrones.
-Los neutrones son aquellas partículas que no tienen carga y pesas aproximadamente lo mismo que los protones.
Los neutrones y protones se hallan agrupados en el centro del átomo conformando el núcleo atómico. Es por esta razón que también se los llama nucleones, por otro lado los electrones se encuentran orbitando alrededor de este núcleo atómico.
Los protones poseen una carga energética positiva, mientras que los neutrones no presentan carga. La diferencia entre los distintos elementos químicos está dada por la cantidad de protones y neutrones de sus átomos.
¿Qué es un electrón?
Un electrón es una partícula subatómica que tiene carga eléctrica negativa y que orbita de manera activa en el núcleo del átomo (el cual está compuesto por protones y electrones) y el cual presenta una carga positiva. El electrón es la particular esencial más liviana y la que presenta la menor carga posible.
El tamaño de esta partícula es 1836 veces más chica que la de los protones y como no tienen subestructuras ni divisiones, es considerada como una partícula elemental de la materia. Tienen un rol fundamental en determinadas fuerzas y fenómenos físicos de la naturaleza, tales como el magnetismo, la electricidad y la conductividad termina. Los electrones en una gran medida son quienes determinan las uniones atómicas, ya sean iónicas (perdidas o ganancias de electrones) o covalentes (de utilización conjunto de electrones). Generan campos eléctricos que afectan a las partículas cargadas que se ubican a su alrededor.
Características de los electrones
Los electrones pertenecen al grupo de partículas elementales llamadas leptones y para cada tipo de partículas existen diferentes generaciones. En el caso de los electrones son los leptones con carga eléctrica de menor masa de del conjunto, y pertenecen a la primera generación de las partículas fundamentales.
La masa de un electro es de 9,019 x 10-31 kg y su carga eléctrica es de -1,602 x 10-19 coulomb, lo que implica que tienen una carga idéntica a la del protón, pero de signo opuesto. Esta medida es conocida como la carga elemental de la naturaleza.
Los electrones que se encuentran en la capa más externa de un átomo tienen la capacidad de saltar de un átomo a otro y esto le otorga al átomo una carga eléctrica distinta.
Esta partícula subatómica llamada electrón fue descubierto en el año 1897 por J.J. Thomson, el mismo que descubrió el modelo atómico del «pudin de pasas».
¿Qué es un protón?
Un protón es otro de los tipos de partículas subatómicas, aquellas partículas mínimas que componen un átomo. Los protones pertenecen a la familia de los fermiones y tienen carga eléctrica positiva.
Tal como detallábamos anteriormente, la materia esta compuesta por átomos y estos a su vez por tres tipos de partículas, las cuales están dotados con carga eléctrica diferente: los electrones (carga negativa), los neutrones (carga neutra) y los protones (carga positiva).
Durante un largo periodo de tiempo se creyó que un protón era una particular fundamental dado que no se la podía dividir, pero en la actualidad existe una solida evidencia de que el mismo está compuesto de quarks.
El protón es una partícula subatómica considerada estable y a diferencia del electrón, que se encuentra orbitando alrededor del núcleo del átomo, se encuentran dentro de este núcleo con los neutrones aportando la mayor parte de la masa atómica.
Características de los protones
Los protones son partículas estables, 1836 veces más masivos que un electrón y compuestos por una carga elemental positiva de 1 (1,6 x 10-19 C). Los mismos están compuestos por tres partículas fundamentales o también llamas quarks: dos arriba y una abajo. La vida de un protón es superior a 1035 años, momento a partir del cual pueden comenzar a descomponerse.
Estas partículas tienen un espín propio, es decir un momento angular intrínseco e invariable, que en el caso de los protones es de ½. Esta característica es muy útil para las resonancias magnéticas nucleares y diferentes tipo de aplicaciones tecnológicas modernas.
En el año 1911, Ernest Rutherford descubrió que el núcleo de un átomo era diminuto y estaba cargado positivamente, y de allí nació el concepto del protón.
¿Qué es un neutrón?
El neutrón es otro tipo de partícula subatómica presente en el núcleo de algunos átomos (excepto en el de hidrogeno) y el cual posee una carga eléctrica neutra. Todos los átomos existentes se componen de neutrones, protones y electrones.
Un neutrón es uno de los componentes que conforman el átomo, y se encuentra ubicado en el núcleo y se mantienen ahí unidos por fuerzas nucleares fuertes, a diferencia de los electrones que se encuentran orbitando por fuera del átomo.
Características de los neutrones
Los neutrones cumple con una función estabilizante dentro del núcleo del átomo, si ellos no estarían ahí los protones se repelerían unos a otros. Con su presencia compensan esa fuerza eléctrica repulsiva por medio de la fuerza nuclear que mantiene unidos a los protones y neutrones en el núcleo atómico.
Los neutrones no pueden subdividirse y están formados por tres partículas llamadas quarks y que se distribuyen de la siguiente manera: dos quarks down (que tienen una carga eléctrica de -1/3) y un quark up (con carga de +2/3). Si sumamos ambas cargas eléctricas, obtendremos como resultado un cero coulomb, lo que implica que la partícula se convierta en neutra. Es por esta carga neutra que los neutrones pueden interactuar con los protones sin que exista entre ellos una repulsión electromagnética. Esta interacción es denominada fuerza nuclear fuerte.
La masa de los neutrones es de 1,675×10-27 Kg o de 0,0009396 GeV (gigalectrónvoltio).
Otra de las características de estas partículas es que solo se mantienen estables mientras estén dentro del núcleo, fuera del mismo se caracterizan por la inestabilidad y cuando esto ocurre, en cuestión de minutos estos neutrones se desintegran en un antineutrino y un electrón, de aquí resulta finalmente un protón.
En el año 1931, el físico inglés James Chadwick descubrió esta partícula subatómica, con una masa aproximada al protón, pero con carga eléctrica neutra, y es por este motivo que fue llamada neutrón.