Cargas Eléctricas en los Átomos
Las cargas eléctricas en los átomos son transportadas por protones y electrones. Los átomos se definen como los constituyentes más pequeños de la materia ordinaria que pueden dividirse sin liberar partículas cargadas eléctricamente. Un átomo consta de un núcleo cargado positivamente rodeado de electrones con carga negativa, de manera que el átomo en su conjunto es eléctricamente neutro. Los electrones en un átomo son atraídos por los protones en el núcleo a través de la fuerza electromagnética. Esta fuerza une a los electrones dentro de un pozo de potencial electrostático que rodea al núcleo más pequeño, lo que significa que se necesita una fuente externa de energía para que el electrón escape.
¿Qué es la Electricidad?
La electricidad se define como «el flujo de electrones a través de materiales y dispositivos simples» o «esa fuerza que mueve a los electrones». Se cree que la electricidad es producida por partículas muy pequeñas llamadas electrones y protones. Estas partículas son demasiado pequeñas para ser vistas, pero existen como partículas subatómicas en el átomo. Para entender cómo existen, primero se debe comprender la estructura del átomo.
Estructura y Composición del Átomo
El mundo físico se compone de combinaciones de varias partículas subatómicas o fundamentales. Estas son los bloques de construcción más pequeños de la materia. Los átomos, que son las unidades más pequeñas de la materia ordinaria que pueden dividirse sin liberar partículas cargadas eléctricamente, consisten en un núcleo cargado positivamente rodeado de electrones con carga negativa, manteniendo así la neutralidad eléctrica del átomo.
El protón lleva una única unidad de carga positiva igual en magnitud a la carga del electrón. El neutrón, ligeramente más pesado que el protón, es eléctricamente neutro, como su nombre indica. Un electrón, simbolizado como e–, es una de las partículas fundamentales que constituyen la materia. Los electrones son partículas casi sin masa con carga negativa (-1e), pero aun así, representan la mayor parte del tamaño del átomo. Su masa en reposo es igual a 9.109 × 10-31 kg (510.998 keV/c2) (aproximadamente 1/1836 de la del protón).
Modelo de Nube de Electrones
Los electrones se encuentran en una nube de electrones, que es el área que rodea al núcleo del átomo. El modelo de nube de electrones es un modelo de un átomo, en el cual el átomo consta de un núcleo pequeño pero masivo rodeado de una nube de electrones en rápido movimiento. El modelo de nube de electrones establece que no podemos saber exactamente dónde está un electrón en un momento dado, pero los electrones tienen más probabilidades de estar en áreas específicas. El modelo de nube de electrones define la zona de probabilidad que describe la ubicación del electrón, debido al principio de incertidumbre.
Interacción de Cargas y Formación de Iones
A veces, un átomo puede perder uno o más de sus electrones o puede ganar electrones adicionales, en cuyo caso tendrá una carga neta positiva o negativa y se llama ión.
Preguntas Frecuentes
¿Cómo afectan las cargas eléctricas a los átomos?
Las propiedades químicas del átomo están determinadas por el número de protones, de hecho, por el número y la disposición de los electrones. La configuración de estos electrones sigue los principios de la mecánica cuántica. El número de electrones en cada una de las capas de electrones del elemento, particularmente en la capa de valencia más externa, es el factor principal que determina su comportamiento de enlace químico.
¿Qué partículas en los átomos tienen una carga eléctrica?
Un átomo consta de un núcleo cargado positivamente rodeado por electrones con carga negativa, lo que mantiene al átomo en su conjunto eléctricamente neutro. El núcleo atómico consta de protones con carga positiva y neutrones neutrales.
¿Por qué los protones y los electrones se atraen?
Los electrones en un átomo son atraídos por los protones en el núcleo a través de la fuerza electromagnética. Esta fuerza une a los electrones dentro de un pozo de potencial electrostático que rodea al núcleo más pequeño, lo que significa que se necesita una fuente externa de energía para que el electrón escape.