Átomo

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Los átomos

Un conocimiento básico de los conceptos fundamental de la corriente y el voltaje requiere cierto grado de familiaridad con el átomo y su estructura [1], para entender el átomo analicemos el mas simple que es el de hidrógeno que esta formado por dos partículas el pronto y el electrón, donde el núcleo del átomo de hidrógeno es el protón, una partícula cargada positivamente. El electrón que gira alrededor posee una carga negativa de magnitud igual a la carga positiva del protón.

En 1808, el físico y químico británico John Dalton formuló las primeras bases que marcaron el inicio de la era atómica, donde formula la teória atómica [2] el cual fue el modelo que permitió aclarar por primera vez el porqué las sustancias químicas reaccionaban en proporciones estequiométricas fijas (Ley de las proporciones constantes), y por qué cuando dos sustancias reaccionan para formar dos o más compuestos diferentes, entonces las proporciones de estas relaciones son números enteros (Ley de las proporciones múltiples).

En 1913, Niels Bohr, enunció lo que hoy se conoce como la teoría electrónica y explicó [3], que si fuera posible ver el interios de un átomo, éste sería semejente a un sistema solar en miniatura.

Carga eléctrica del átomo

Cuando decimos que los electrones y los protones tiene carga eléctrica, esto quiere decir que poseen una fuerza la cual ejercen en todas las direcciones y que gracias a ella una partícula tiene el poder de atraer o rechazar otras partículas.

Para que se produzcan cambios eléctricos en los átomos, estos deben estar descompensados o desequilibrados y reciben el nombre de iones. Un ion se forma cuando un átomo gana o pierde uno o varios cuando electrones.

Número atómico

El número atómico es igual al número de protones en el núcleo, el cual es igual al número de electrones en un átomo eléctricamente balanceado (neutro). Por ejemplo, el número atómico del hidrógeno es 1 y el del helio es 2. En su estado normal (o neutro), todos los átomos de un elemento dado tienen el mismo número de electrones que protones: las cargas positivas cancelan las negativas y la carga neta del átomo es cero.

Electrones de valencia

Los electrones que describen órbitas alejadas del núcleo tienen más energía y están flojamente enlazados al átomo que aquellos más cercanos al núcleo. Esto se debe a que la fuerza de atracción entre el núcleo cargado positivamente y el electrón cargado negativamente disminuye con la distancia al núcleo. En la capa más externa de un átomo existen electrones con un alto nivel de energía y están relativamente enlazados al núcleo. Esta capa más externa se conoce como la capa de valencia y los electrones presentes en esta capa se llaman electrones de valencia.

Ionización

Cuando un átomo absorbe energía de una fuente calorífica o luminosa, por ejemplo, las energías de los electrones se elevan. Los electrones de valencia poseen más energía y están ligeramente enlazados al átomo que los electrones internos, así que pueden saltar con facilidad a órbitas más altas dentro de la capa de valencia cuando el átomo absorbe energía externa.

Si un átomo de valencia adquiere una cantidad suficiente de energía puede escapar con facilidad de la capa externa y la influencia del átomo. La partida de un electrón de valencia deja a un átomo previamente neutro con un exceso de carga positiva (más protones que electrones). El proceso de perder un electrón de valencia se conoce como ionización y el átomo cargado positivamente resultante se conoce como ion positivo.

Ion positivo

Cuando hay mas protones que electrones, por haber perdido uno o más electrones.

Ion negativo

Cuando hay más electrones que protones, por haber ganado uno o mas electrones.

Referencias

[1] Atómos y su estructura, Tomado de introducción al analisis de circuitos paginas (31 - 33), ISBN 970-26-0448-6, Consultado Agosto 2018

[2] Modelo atómico de John Dalton , Tomado de https://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_at%C3%B3mico_de_Dalton , Consultado Agosto 2018

[3] Estructura atómica , Tomado de curso electrónica básica paginas (6 -7), Consultado agosto 2018

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Oscar Fernandez Alzate

02, Septiembre 2018

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ELECTRONICA