Partículas fundamentales

Electrón, Protón y Neutrón: Las Partículas Fundamentales del Átomo

Evolución de los modelos atómicos

1. Modelo atómico de Dalton (1803): Átomo como una esfera indivisible.
2. Modelo de Thomson (1897): Descubrimiento del electrón; "pudín de pasas."
3. Modelo de Rutherford (1911): Átomo con núcleo central.
4. Modelo de Bohr (1913): Órbitas cuantizadas para los electrones.
5. Modelo cuántico (actual): Describe los electrones en términos de probabilidad en orbitales.

Estas partículas son fundamentales para comprender no solo la estructura de los átomos, sino también los fenómenos químicos y nucleares que definen el universo.

Evolución de los modelos atómicos

Electrón

Características:

• Símbolo: $e^-$
  
• Carga eléctrica: -1 (negativa).
• Masa: $9.109 \times 10^{-31}\ \text{kg}$ o $0.511 \ \text{MeV/c}^2$.
• Clasificación: Es un leptón, una partícula fundamental del Modelo Estándar.
• Ubicación: Orbita alrededor del núcleo atómico en niveles de energía definidos (orbitales).

Importancia:

• Es responsable de las propiedades químicas de los átomos.
• Participa en la formación de enlaces químicos.
• Interactúa mediante la fuerza electromagnética.

Curiosidades:

• Fue descubierto en 1897 por J.J. Thomson.
• Es una de las partículas más ligeras conocidas.
• Puede exhibir comportamientos de partícula y de onda, según el experimento (dualidad onda-partícula).

Protón

Características:

• Símbolo: $p^+$
  
• Carga eléctrica: +1 (positiva).
• Masa: $1.672 \times 10^{-27}\ \text{kg}$ o $938.27 \ \text{MeV/c}^2$.
• Clasificación: Es un barión, compuesto por 3 quarks (dos quarks up y un quark down: $uud$).
• Ubicación: En el núcleo del átomo.

Importancia:

• Define el número atómico de un elemento químico, que determina su identidad.
• Contribuye significativamente a la masa del átomo.
• Interactúa mediante la fuerza nuclear fuerte, que mantiene unido el núcleo.

Curiosidades:

• Fue identificado en 1917 por Ernest Rutherford.
• Es una partícula estable, pero puede descomponerse en procesos extremos (como en la desintegración de protones hipotética en teorías más allá del modelo estándar).
• En los átomos neutros, el número de protones es igual al de electrones.

Neutrón

Características:

• Símbolo: $n^0$
  
• Carga eléctrica: 0 (neutral).
• Masa: $1.675\times 10^{-27}\text{ kg o }$$939.56 \ \text{MeV/c}^2$(ligeramente mayor que la del protón).
• Clasificación: Es un barión, compuesto por 3 quarks (dos quarks down y un quark up: $udd$).
• Ubicación: En el núcleo del átomo.

Importancia:

• Ayuda a estabilizar el núcleo atómico al contrarrestar la repulsión entre protones.
• Participa en procesos como la desintegración beta, crucial para la física nuclear.
• Junto con los protones, define el número de masa del átomo.

Curiosidades:

• Fue descubierto en 1932 por James Chadwick.
• Es inestable fuera del núcleo y tiene una vida media de unos 10 minutos, descomponiéndose en un protón, un electrón y un neutrino en un proceso conocido como desintegración beta.
• Los núcleos de algunos isótopos tienen un exceso de neutrones, lo que los hace radiactivos.

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