Nucleones
¿De qué partes está formado un átomo?
Un átomo está constituido por:
- un núcleo central
- electrones (con carga negativa) que giran en su entorno.
El núcleo está formado por nucleones que son de dos clases fundamentales:
- protones (con carga positiva)
- neutrones (eléctricamente neutros)
El número de protones y neutrones del núcleo definen los diversos isótopos de un elemento.
Los electrones residen en orbitales atómicos que tienen formas definidas
Los orbitales atómicos se distribuyen en capas (1, 2, 3, etc.) y se designan con letras (s, p, d, f). Cada uno de ellos tiene una forma concreta en la que residen los electrones.
Los orbitales s son esféricos. Los demás tienen una forma parecida a la que adoptan dos globos unidos por la boca de inflado.
El tamaño de los átomos es muy pequeño. El de sus partículas es aún más pequeño por lo que un átomo es una entidad esencialmente vacía.
Un átomo de hidrógeno consta tan solo de un protón y un electrón. Puede considerarse como una esfera de un radio de 0,0000001 mm. Su núcleo a su vez como otra esfera de radio 0,000000000001 mm, es decir, 100,000 veces menor. Los electrones son todavía más pequeños, tanto que su tamaño no se ha medido todavía. Pruebas indirectas indican que su tamaño no puede ser superior a 0,000000000000001 mm, es decir, 1,000 veces más pequeño que el núcleo.
Con estas medidas es fácil calcular que el 99,9999999999999% de un átomo está simplemente vacío.
Las partículas que forman el núcleo: nucleones
Con la palabra nucleón nos referimos tanto a protones (p) como a neutrones (n). Prácticamente tienen la misma masa. El protón tiene una carga eléctrica positiva. El neutrón es eléctricamente neutro.
Representación esquemática de
un núcleo de litio 7
Los nucleones tienen un tamaño de 0,0000000000016 mm (1,6 femtómetros, fm). El núcleo de los átomos con varios nucleones no es mucho más grande porque estos están fuertemente empaquetados por fuerzas extraordinariamente fuertes.