Átomos
La materia al completo está estructurada en unos 100 elementos distintos.
Los componentes más pequeños de estos elementos son los átomos.
El supuesto de que el mundo se compone de partes indivisibles ya lo manifestó Demócrito (filósofo de la antigua Grecia) hace más de 2.500 años.
De ahí deriva el término átomo: a-tomos = indivisible.
Actualmente sabemos que los átomos se pueden dividir y que se componen de una disposición de neutrones (2), protones (3) y electrones (1).
Los átomos se componen de un núcleo y una capa atómica.
El átomo es el componente más pequeño de los elementos químicos.
El núcleo se encuentra en el centro del átomo.
Tiene carga positiva y contiene prácticamente toda la masa del átomo.
Se compone de protones y neutrones.
La capa está formada por electrones.
Los electrones son partículas con carga eléctrica negativa.
Un átomo es eléctricamente neutral hacia fuera.
El núcleo y la capa tienen el mismo número de cargas eléctricas.
Electrones
Los electrones se mueven por varias pistas en forma circular o elíptica en torno al núcleo del átomo.
En función del material (p. ej. cobre, plomo, aluminio) existen hasta siete tipos de pista diferentes que se designan desde dentro hacia fuera con las cifras 1 a 7 o con las letras K a Q. En cada una de dichas pistas sólo se puede mover siempre un número concreto de electrones.
El número máximo de electrones por pista es:
Pista Pista Número de electrones
1 K (pista interior) 2
2 L 8
3 M 8
4 N 2
5 O 50
6 P 72
7 Q (pista más exterior) 98
Los electrones de la pista más exterior del átomo también se llaman electrones de valencia. Son los responsables de enlazar los átomos entre sí. (Vídeo)
El número de electrones en la capa atómica es igual al número de protones en el núcleo.
Esta masa de electrones es aproximadamente 2.000 veces menor a la masa de protones o neutrones.
Mediante la fuerza de atracción eléctrica entre las cargas contrapuestas se mantienen unidos
el núcleo atómico y la capa atómica.
Con ayuda de energía externa (p. ej. luz, calor y procesos químicos) los electrones se
pueden desplazar a un nivel de energía superior y regresar desde ahí a su estado inicial, donde absorben o desprenden energía.
El átomo de un elemento con varios electrones de valencia absorbe electrones adicionales para completar su capa más exterior.
El átomo tiene entonces más electrones que protones y se convierte en un ion negativo.
Los iones positivos o negativos resultantes se atraen entre ellos, formando un enlace fijo.
De este modo, se crea un nuevo material.
Un nuevo enlace de al menos dos átomos se denomina molécula.
Portadores de carga
Los portadores de carga pueden ser tanto electrones (portadores de carga metálicos) como iones (portadores de carga líquidos y gaseosos).
Debido a la distancia relativamente grande respecto al núcleo los electrones más exteriores (electrones de valencia) tienen un enlace reducido con el núcleo.
Al aplicar energía al átomo (p. ej. calor, luz y procesos químicos) los electrones de valencia se
desprenden de la capa más exterior del átomo.
Se crean, por tanto, los electrones libres.
El movimiento de los electrones libres de un átomo hacia otro átomo se denomina como flujo de electrones o corriente eléctrica. (Vídeo)
El flujo de electrones no sólo se compone de un único electrón libre, sino de un elevado número de electrones libres.
Este movimiento de los electrones libres no es dirigido, es decir, no se puede fijar de antemano ninguna dirección.
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