Partículas subatómicas e isótopos
Si el átomo fuera el estadio Doroteo Guamuch Flores, el núcleo sería una canica colocada en el centro de la cancha. Dentro de la «canica» (el núcleo) hay dos tipos de partículas y en las tribunas (la nube electrónica) hay un tercer tipo. ¿Cuáles son y qué papel juega cada una?
Las tres partículas del átomo
Si frotas una regla de plástico con un suéter de lana y la acercas a pedacitos de papel, los papelitos saltan hacia ella. Eso pasa porque la materia contiene cargas eléctricas que pueden pasar de un objeto a otro. ¿De qué partículas con carga está hecho cada átomo? Recuerda que este es un modelo: una representación teórica del átomo, no una foto.
Como el átomo completo es neutro, un átomo normal tiene el mismo número de protones que de electrones: las cargas positivas y negativas se compensan.
En el juego de mesa «Construye un átomo» hay tres tipos de fichas: protones, neutrones y electrones. Indica la carga eléctrica de cada una de las tres partículas:…
En el juego de mesa «Construye un átomo» hay tres tipos de fichas: protones, neutrones y electrones. Indica la carga eléctrica de cada una de las tres partículas: positiva, negativa o sin carga.
Si el átomo fuera un estadio de fútbol, el núcleo sería una canica en el centro de la cancha. ¿Qué partículas habría dentro de esa «canica»? ¿Y qué partículas se…
Si el átomo fuera un estadio de fútbol, el núcleo sería una canica en el centro de la cancha. ¿Qué partículas habría dentro de esa «canica»? ¿Y qué partículas se moverían por las gradas, alrededor del núcleo?
Completa la frase con las palabras que faltan: «El protón tiene carga $\dots$, el electrón tiene carga $\dots$ y el neutrón no tiene $\dots$».
Completa la frase con las palabras que faltan: «El protón tiene carga $\dots$, el electrón tiene carga $\dots$ y el neutrón no tiene $\dots$».
El número atómico Z: el DPI del átomo
El hierro es un metal duro, el helio es un gas que hace flotar los globos y el azufre es un polvo amarillo. Sin embargo, los tres están hechos solo de protones, neutrones y electrones. ¿Qué hace que un átomo sea hierro y no helio o azufre?
Un elemento químico es una clase de átomo: todos los átomos con el mismo $Z$ pertenecen al mismo elemento. Cada elemento se representa con un símbolo químico de una o dos letras, la primera en mayúscula: O (oxígeno), C (carbono), H (hidrógeno), Na (sodio), Fe (hierro).
Mueve el deslizador de protones: al cambiar $Z$ cambia el elemento del que hablas.
El número atómico $Z$ es como el DPI de un elemento. Explica qué es lo que cuenta el número $Z$ y di cuánto vale para un átomo que tiene $6$ protones.
El número atómico $Z$ es como el DPI de un elemento. Explica qué es lo que cuenta el número $Z$ y di cuánto vale para un átomo que tiene $6$ protones.
Cuando respiras, a tus pulmones llegan átomos de oxígeno, que tienen $8$ protones. Si un átomo de oxígeno es neutro, ¿cuántos electrones tiene? Explica por qué.
Cuando respiras, a tus pulmones llegan átomos de oxígeno, que tienen $8$ protones. Si un átomo de oxígeno es neutro, ¿cuántos electrones tiene? Explica por qué.
El número másico A: contar protones y neutrones
Un protón y un neutrón pesan casi lo mismo, unas $2000$ veces más que un electrón. Por eso casi toda la masa del átomo está en el núcleo.
El número másico $A$ cuenta las partículas «pesadas» del átomo. Un átomo de carbono tiene $6$ protones y $6$ neutrones, como se muestra en la figura. ¿Cuánto vale su…
El número másico $A$ cuenta las partículas «pesadas» del átomo. Un átomo de carbono tiene $6$ protones y $6$ neutrones, como se muestra en la figura.
¿Cuánto vale su número másico $A$? ¿Qué partículas del átomo no entran en esa cuenta?
La sal de cocina contiene átomos de sodio, con $11$ protones y $12$ neutrones en su núcleo, como se muestra en la figura. Calcula el número másico $A$ del sodio.
La sal de cocina contiene átomos de sodio, con $11$ protones y $12$ neutrones en su núcleo, como se muestra en la figura.
Calcula el número másico $A$ del sodio.
Las bengalas brillan con una luz blanca intensa porque queman magnesio. Un átomo neutro de magnesio tiene $Z = 12$ y $A = 24$. Calcula cuántos protones, neutrones y…
Las bengalas brillan con una luz blanca intensa porque queman magnesio. Un átomo neutro de magnesio tiene $Z = 12$ y $A = 24$. Calcula cuántos protones, neutrones y electrones tiene.
El cloro que se usa para desinfectar piscinas tiene $Z = 17$ y $A = 35$. Calcula cuántos neutrones tiene su núcleo y cuántos electrones tiene un átomo neutro de cloro.
El cloro que se usa para desinfectar piscinas tiene $Z = 17$ y $A = 35$. Calcula cuántos neutrones tiene su núcleo y cuántos electrones tiene un átomo neutro de cloro.
El hierro de las lentejas ayuda a transportar el oxígeno en la sangre. Un átomo neutro de hierro tiene $Z = 26$ y $A = 56$. ¿Cuántos neutrones tiene en el núcleo? ¿Y…
El hierro de las lentejas ayuda a transportar el oxígeno en la sangre. Un átomo neutro de hierro tiene $Z = 26$ y $A = 56$. ¿Cuántos neutrones tiene en el núcleo? ¿Y cuántos electrones alrededor de él?
Un átomo neutro de calcio, el mineral de los huesos, tiene $20$ electrones y un número másico $A = 40$. Calcula su número atómico $Z$ y el número de neutrones de su…
Un átomo neutro de calcio, el mineral de los huesos, tiene $20$ electrones y un número másico $A = 40$. Calcula su número atómico $Z$ y el número de neutrones de su núcleo.
El olor de los huevos podridos se debe a un gas que contiene azufre. Un átomo neutro de azufre tiene $16$ electrones y $16$ neutrones. Calcula su número atómico $Z$ y su…
El olor de los huevos podridos se debe a un gas que contiene azufre. Un átomo neutro de azufre tiene $16$ electrones y $16$ neutrones. Calcula su número atómico $Z$ y su número másico $A$.
Dónde está la masa del átomo
Si un átomo se pesara en una balanza, ¿los electrones se notarían? Como cada protón o neutrón tiene unas $2000$ veces la masa de un electrón, los electrones aportan una parte mínima.
Ejemplo: en el carbono-12 hay $12$ partículas nucleares y $6$ electrones. Toma como unidad la masa de un electrón (es una estimación). Piensa cuántas unidades suman los $12$ protones y neutrones y cuántas los $6$ electrones, y compáralas.
Un protón tiene casi la misma masa que un neutrón, y cada uno de ellos tiene una masa unas $2000$ veces mayor que la de un electrón. a) Un átomo de carbono-12 tiene $6$…
Un protón tiene casi la misma masa que un neutrón, y cada uno de ellos tiene una masa unas $2000$ veces mayor que la de un electrón.
- a) Un átomo de carbono-12 tiene $6$ protones, $6$ neutrones y $6$ electrones: explica por qué prácticamente toda su masa está concentrada en el núcleo.
- b) Estima cuántas veces es más pesado el núcleo de ese átomo que todos sus electrones juntos.
Iones: átomos con carga
Un átomo neutro puede ganar o perder electrones. Entonces las cargas ya no se compensan y se forma un ion.
Si bajas los electrones por debajo de los protones aparece una carga positiva neta. Eso le pasa al potasio (el de los bananos) cuando pierde un electrón.
Isótopos: mismo elemento, distinta masa
Existen átomos de neón con masa 20 y otros con masa 22, aunque químicamente se comportan igual. ¿Cómo pueden ser del mismo elemento y pesar distinto?
Como $Z$ es el mismo, los isótopos son el mismo elemento y tienen propiedades químicas casi idénticas. Cambian la masa y la estabilidad del núcleo: unos isótopos son estables y otros radiactivos.
Las baterías de los celulares usan litio. Su símbolo con los números del átomo se escribe así: ${}^{7}{3}\text{Li}$. El número de arriba es $A$ y el de abajo es $Z$. a)…
Las baterías de los celulares usan litio. Su símbolo con los números del átomo se escribe así: ${}^{7}_{3}\text{Li}$. El número de arriba es $A$ y el de abajo es $Z$.
- a) ¿Cuántos protones, neutrones y electrones tiene un átomo neutro de litio?
- b) El berilio tiene $4$ protones y $5$ neutrones: escribe su símbolo con el mismo formato.
Vuelve al principio: dentro de la «canica» del estadio están los protones y los neutrones, y en las gradas, los electrones.
La tabla periódica: dónde buscar Z
Si sabes cuántos protones tiene un átomo, ¿cómo averiguas de qué elemento es? Con la tabla periódica.
Un átomo neutro tiene número másico $A = 31$ y $16$ neutrones en el núcleo. a) Calcula su número atómico $Z$ y su número de electrones. b) Con ayuda de esta lista,…
Un átomo neutro tiene número másico $A = 31$ y $16$ neutrones en el núcleo.
- a) Calcula su número atómico $Z$ y su número de electrones.
- b) Con ayuda de esta lista, averigua de qué elemento se trata: oxígeno ($Z = 8$), sodio ($Z = 11$), silicio ($Z = 14$), fósforo ($Z = 15$) o cloro ($Z = 17$).
- c) Las cabezas de los fósforos contienen ese elemento. Explica por qué es el número $Z$, y no el número de neutrones, el que decide de qué elemento es un átomo.