Átomo

Un átomo es la unidad básica de la materia que conserva las propiedades químicas de un elemento. En su estructura central se encuentra el núcleo, formado por protones (carga positiva) y neutrones (carga nula), y alrededor del núcleo se desplaza una nube de electrones (carga negativa). El tamaño típico de un átomo es del orden de 0,1 nanómetros, y la mayor parte de su volumen es espacio vacío.

El número de protones en el núcleo, conocido como número atómico Z, determina la identidad del elemento. El número total de partículas en el núcleo, A, es la suma de protones y neutrones, y A−Z equivale al número de neutrones. Los electrones ocupan orbitales y niveles energéticos descritos por la mecánica cuántica; el estado del átomo se representa mediante funciones de probabilidad.

La historia de los modelos atómicos comenzó con la idea de átomo indivisible de Dalton, siguió por el descubrimiento de electrones de Thomson, la demostración de un núcleo por Rutherford y culminó con el modelo cuántico que describe electrones en orbitales alrededor del núcleo. El modelo moderno se basa en la mecánica cuántica y en el concepto de nube de probabilidad.

Los átomos se combinan para formar moléculas a través de enlaces iónicos, covalentes y metálicos. Los isótopos son variantes de un mismo elemento con diferente número de neutrones y pueden ser estables o radiactivos. La estabilización de núcleos y las fuerzas nucleares gobiernan procesos como la fisión y la fusión en contextos elementales y tecnológicos.

En conjunto, los átomos constituyen toda la materia y su estudio es central para la química, la física, la ciencia de materiales y la medicina.