Estructura atómica, átomo, electrón, protón, neutrón, número atómico, de masa, ion

Academia Internet

15 Jul 201714:17

Summary

TLDREste vídeo de Academia Internet explica la estructura atómica, diferenciando entre protones, neutrones, electrones, iones y su número atómico. Se describe cómo los átomos, compuestos por un núcleo de protones y neutrones y electrones en órbita, mantienen sus propiedades químicas. Se detallan las cargas y masas relativas de las partículas subatómicas, y cómo se representan los átomos y los iones, incluyendo cálculos para determinar el número de neutrones y electrones. Además, se aclaran conceptos como la carga de los iones y la diferencia entre partículas elementales y compuestas, como los quarks en protones y neutrones.

Takeaways

😀 El átomo es la partícula más pequeña en la que un elemento se puede dividir sin perder sus propiedades químicas.
🔬 Existen dos zonas diferenciadas en un átomo: el núcleo y la zona extranuclear.
🔴 Los protones son partículas subatómicas con carga positiva y se encuentran en el núcleo del átomo.
🟣 Los neutrones son partículas subatómicas neutrales también presentes en el núcleo del átomo.
⚫ El electrón es una partícula subatómica con carga negativa y su ubicación es probabilística según el modelo de ondas de electrones.
🌐 El número atómico (Z) es igual al número de protones y electrones en un átomo neutro.
🧲 Los iones son átomos que han perdido o ganado electrones, lo que les confiere una carga eléctrica.
🔢 El número de neutrones se calcula restando el número atómico del número de nucleones.
📊 Los átomos en estado neutro son raros en la naturaleza, ya que generalmente forman iones al combinarse con otros átomos.
📚 El electrón es considerado una partícula elemental sin subestructura, mientras que los protones y neutrones están compuestos de quarks.

Q & A

¿Qué es un átomo según la etimología y cómo se relaciona con la teoría actual?
-Según la etimología, el átomo significa 'sin división', pero según la teoría actual, es la partícula más pequeña en la que un elemento puede ser dividido sin perder sus propiedades químicas.
¿Cuáles son las dos zonas diferenciadas que se encuentran en un átomo?
-Las dos zonas diferenciadas en un átomo son el núcleo y la zona extranuclear, donde el núcleo contiene protones y neutrones, y la zona extranuclear es donde se encuentra el electrón.
¿Qué son las partículas subatómicas y cuáles son sus representaciones en el vídeo?
-Las partículas subatómicas son protones (rojos), neutrones (azules o morados) y electrones. En el vídeo, se representan con colores diferentes para distinguirlos visualmente.
¿Dónde se encuentra el electrón en un átomo y cómo se describe su ubicación según el modelo actual?
-El electrón se encuentra en la zona extranuclear y su ubicación se describe como probabilística según el modelo matemático actual, donde hay zonas de mayor probabilidad de encontrarlo representadas por áreas más oscuras.
¿Qué es el número atómico y cómo se determina en un átomo neutro?
-El número atómico es igual al número de protones en un átomo y se determina como el número de electrones en un átomo neutro, ya que estos son iguales al número de protones.
¿Cómo se calculan los neutrones en un átomo y cómo se representa matemáticamente?
-Los neutrones se calculan restando el número atómico (número de protones) al número de nucleones (protones y neutrones juntos). Matemáticamente, se representa como 'a - Z', donde 'a' es el número de nucleones y 'Z' es el número atómico.
¿Qué es un cation y cómo se representa en un átomo?
-Un cation es un átomo que ha perdido electrones y se carga positivamente. Se representa añadiendo un número positivo junto al símbolo del átomo, indicando cuántos electrones ha perdido.
¿Qué es un anión y cómo se representa en un átomo?
-Un anión es un átomo que ha ganado electrones y se carga negativamente. Se representa añadiendo un número negativo junto al símbolo del átomo, indicando cuántos electrones ha ganado.
¿Cómo se calcula el número de electrones en un átomo cargado (ion) y cómo cambia respecto a un átomo neutro?
-En un átomo cargado, el número de electrones se calcula sumando o restando la carga al número atómico (Z). Esto cambia respecto a un átomo neutro, donde el número de electrones es igual al número de protones (Z).
¿Cuál es la diferencia entre protones, neutrones y electrones en términos de masa y carga?
-El protón tiene una carga positiva y un peso significativo, el neutrón es ligeramente más pesado que el protón y no tiene carga, mientras que el electrón tiene una carga negativa y una masa mucho menor, a menudo despreciada en comparación con las otras dos partículas.
¿Qué es un quark y cómo se relacionan con protones y neutrones?
-Un quark es una partícula elemental que, según la teoría moderna, compone a los protones y neutrones. Un protón está compuesto de tres quarks y un neutron también lo está, pero con una combinación diferente de quarks.

Outlines

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🔬 Introducción a la Estructura Atómica

Este primer párrafo introduce el concepto de átomo, explicando su significado etimológico como 'sin división' y cómo, según la teoría actual, el átomo es la partícula más pequeña en la que un elemento se puede dividir sin perder sus propiedades químicas. Se describe la estructura atómica con dos zonas diferenciadas: el núcleo y la zona extranuclear. En el núcleo se encuentran protones (rojos) y neutrones (azules), mientras que los electrones (grises) están en la zona extranuclear, con una distribución probabilística que se representa matemáticamente. El vídeo utiliza un Armstrong para ilustrar la escala, explicando que en un átomo de 1 cm³ caben 100 millones de átomos. Se menciona la importancia de las partículas subatómicas y sus símbolos, así como la diferenciación entre masa y carga relativa, destacando que el electrón es mucho menos masivo que los protones y neutrones.

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🔋 Explorando las Partículas Subatómicas y los Iones

En este segundo párrafo, se profundiza en las características de las partículas subatómicas: electrones, protones y neutrones. Se explica cómo se representan los átomos en términos de símbolos químicos y se introducen los conceptos de número atómico (Z) y nucleones. Se describe cómo calcular el número de neutrones y cómo se representan los átomos neutros y los iones cargados (cations y anions). Se ejemplifica con el átomo de sodio y cómo se calculan sus propiedades, así como se resuelven ejercicios relacionados con el cálculo de partículas subatómicas en diferentes elementos, como el carbono y el oxígeno. Se hace hincapié en la diferenciación entre átomos neutros y iones, y cómo esto afecta el número de electrones.

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🧠 Resolviendo Ejercicios y Comprensión de Iones

Este tercer párrafo se centra en la resolución de ejercicios prácticos relacionados con la estructura atómica y los iones. Se presentan ejemplos de cómo calcular el número de protones, neutrones y electrones en átomos y iones, utilizando la información del número atómico y la carga. Se ejemplifica con el cálculo para el átomo de hierro y se explica cómo determinar si un átomo es un cation o un anion. Además, se resuelve un problema de un examen de admisión que involucra la identificación de un isótopo de hidrógeno. Se concluye con una aclaración sobre la naturaleza elemental de las partículas subatómicas, señalando que el electrón es una partícula elemental, mientras que los protones y neutrones están compuestos de quarks.

Mindmap

Keywords

💡Átomo

Un átomo es la partícula más pequeña en la que un elemento químico puede dividirse sin perder sus propiedades químicas. En el vídeo, se explica que aunque el término 'átomo' proviene de la palabra griega que significa 'sin división', según la teoría moderna, los átomos sí se pueden dividir en partículas subatómicas como protones, neutrones y electrones. El átomo está compuesto por un núcleo y una zona extranuclear donde se encuentran los electrones.

💡Núcleo atómico

El núcleo atómico es la región central de un átomo que contiene los protones y neutrones. Es muy pequeño comparado con el tamaño total del átomo, pero concentra la mayoría de la masa del átomo. En el guion, se menciona que el núcleo es donde se encuentran las partículas subatómicas y es representado en el diagrama como una zona pequeña y densa.

💡Protones

Los protones son partículas subatómicas con carga positiva que se encuentran en el núcleo del átomo. Su número define el número atómico de un elemento y, por ende, su identidad química. En el vídeo, se ilustra cómo los protones se representan en un modelo atómico y se menciona que su carga es positiva.

💡Neutrones

Los neutrones son partículas subatómicas neutrales que también forman parte del núcleo atómico. A diferencia de los protones, los neutrones no tienen carga eléctrica. En el guion, se menciona que el neutron es ligeramente más pesado que el protón y que su masa es significativamente mayor que la del electrón.

💡Electrones

Los electrones son partículas subatómicas con carga negativa que orbitan alrededor del núcleo en la región extranuclear. Su distribución es probabilística y se describe mediante un modelo de órbitas electrónicas. En el vídeo, se explica que el electrón es 'escuridizo' y que su ubicación se puede representar como una probabilidad de encontrarlo en ciertas zonas alrededor del núcleo.

💡Número atómico

El número atómico, también conocido como Z, es el número de protones en el núcleo de un átomo y es la propiedad que determina el tipo de elemento químico. En el guion, se usa el número atómico para identificar el tipo de átomo y para calcular el número de electrones en un átomo neutro.

💡Iones

Los iones son átomos que han ganado o perdido electrones, lo que les confiere una carga neta positiva o negativa respectivamente. En el vídeo, se discute cómo los átomos se transforman en iones al perder o ganar electrones, cambiando así su número de electrones y su carga eléctrica.

💡Carga eléctrica

La carga eléctrica es una propiedad de las partículas que puede ser positiva, negativa o neutral. En el vídeo, se explica cómo la carga de los protones, neutrones y electrones influye en la estructura y el comportamiento de los átomos y iones. Por ejemplo, los protones tienen una carga positiva, los neutrones son neutros y los electrones tienen una carga negativa.

💡Partículas subatómicas

Las partículas subatómicas son componentes fundamentales que conforman los átomos, incluyendo protones, neutrones y electrones. En el guion, se describe cómo estas partículas se organizan dentro del átomo y cómo sus propiedades determinan las características químicas y físicas de los elementos.

💡Quarks

Los quarks son partículas elementales que conforman a los protones y neutrones, según la teoría de partículas fundamentales. Aunque no se menciona directamente en el guion, la mención de que los protones y neutrones están compuestos de otras partículas sugiere la existencia de quarks, que son una de las partículas subatómicas más básicas conocidas.

Highlights

Definición de átomo y su significado etimológico.

Explicación de que el átomo es la partícula más pequeña de un elemento que no pierde sus propiedades químicas al dividirse.

Descripción de las dos zonas diferenciadas en un átomo: el núcleo y la zona extranuclear.

Introducción a las partículas subatómicas: protones, neutrones y electrones.

Diferenciación entre el tamaño del núcleo y la extensión de la zona de electrones.

Explicación del modelo matemático probabilístico de la distribución de electrones.

Importancia de las dimensiones y símbolos de las partículas subatómicas: electrón (e-), protón (+) y neutrón (n).

Diferenciación de la masa relativa entre electrón, protón y neutrón.

Importancia de la carga relativa en la química: electrones (-1), protones (+1), neutrones (0).

Representación de un átomo de helio y su número atómico.

Explicación de los términos nucleones y número atómico en relación con el átomo.

Cálculo de neutrones a partir del número de nucleones y protones.

Representación genérica de un átomo y su número de masa y número atómico.

Importancia del número de electrones en un átomo neutro y su relación con el número atómico.

Diferenciación entre átomos neutros e iones (cations y anions) y su representación.

Cambio en la fórmula de cálculo del número de electrones en iones cargados.

Ejemplo práctico de cálculo de partículas subatómicas en átomos de sodio, carbono y oxígeno.

Explicación de la diferencia entre partículas elementales y compuestas: electrones vs. protones y neutrones.

Información sobre la composición de protones y neutrones en términos de quarks.