Partículas Fundamentales:
Las partículas fundamentales de un átomo son los bloques constituyentes básicos de cualquier átomo. El átomo, y por tanto toda la materia está formado principalmente por tres partículas fundamentales: electrones, neutrones y protones.El conocimiento de la naturaleza y la forma en que funcionan es fundamental para comprender las interacciones químicas.
La masa del electrón es muy pequeña en comparación con la masa del protón o del neutrón. La carga del protón es de magnitud igual pero de signo opuesto a la carga del electrón. Procederemos a estudiar estas partículas con mayor detalle.
El Electrón:
El electrón, comúnmente representado como e− es unapartícula subatómica. En un átomo los electrones rodean elnúcleo, compuesto de protones y neutrones. Los electrones tienen la carga eléctrica más pequeña, y su movimientogenera corriente eléctrica. Dado que los electrones de las capas más externas de un átomo definen las atracciones con otros átomos, estas partículas juegan un papel primordial en la química.
Historia y descubrimiento del electrón
La existencia del electrón fue postulada por G. Johnstone Stoney, como una unidad de carga en el campo de laelectroquímica. El electrón fue descubierto por Thomson en1897 en el Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge, mientras estudiaba el comportamiento de losrayos catódicos. Influenciado por el trabajo de Maxwell y el descubrimiento de los rayos X, dedujo que en el tubo de rayos catódicos existían unas partículas con carga negativa que denominó corpúsculos.
Aunque Stoney había propuesto la existencia del electrón fueThomson quién descubrió su caracter de partícula fundamental. Para confirmar la existencia del electrón era necesario medir sus propiedades, en particular su carga eléctrica. Este objetivo fue alcanzado por Millikan en el célebre experimento de la gota de aceite realizado en 1909.
George Paget Thomson, hijo de J.J. Thomson, demostró la naturaleza ondulatoria del electrón probando la dualidad onda-corpúsculo postulada por la mecánica cuántica. Este descubrimento le valió el Premio Nobel de Física de 1937.
El spin del electrón se observó por vez primera en elexperimento de Stern-Gerlach. Su carga eléctrica puede medirse directamente con un electrómetro, y la corriente generada por su movimiento con un galvanómetro.
Los electrones y la práctica
Propiedades y comportamiento de los electrones
El electrón tiene una carga eléctrica negativa de −1.6 × 10−19culombios y una masa de 9.10 × 10−31 kg (0.51 MeV/c2), que es aproximadamente 1800 veces menor que la masa del protón. El electrón tiene un spin 1/2, lo que implica que es un fermión, es decir, que se le puede aplicar la estadística de Fermi-Dirac.
Aunque la mayoría de los electrones se encuentran formando parte de los átomos, los hay que se desplazan independientemente por la materia o juntos formando un haz de electrones en el vacío. En algunos superconductores los electrones se mueven en pareja.
Cuando los electrones que no forman parte de la estructura del átomo se desplazan y hay un flujo neto de ellos en unadirección, este flujo se llama corriente eléctrica. Laelectricidad estática no es un flujo de electrones. Es más correcto definirla como “carga estática”, y está causada por un cuerpo cuyos átomos tienen más o menos electrones de los necesarios para equilibrar las cargas positivas de los núcleos de sus átomos. Cuando hay un exceso de electrones, se dice que el cuerpo está cargado negativamente. Cuando hay menos electrones que protones el cuerpo está cargado positivamente.
Si el número total de protones y electrones es equivalente, el cuerpo está en un estado eléctricamente neutro. Los electrones y los positrones pueden aniquilarse mutuamente produciendo un fotón. De manera inversa, un fotón de alta energía puede transformarse en un electrón y un positrón.
El electrón es una partícula elemental, lo que significa que no tiene una subestructura (al menos los experimentos no la han podido encontrar). Por ello suele representarse como un punto, es decir, sin extensión espacial.
Sin embargo, en las cercanías de un electron pueden medirse variaciones en su masa y su carga. Esto es un efecto común a todas las partículas elementales: la partícula influye en las fluctuaciones del vacío en su vecindad, de forma que las propiedades observadas desde mayor distancia son la suma de las propiedades de la partícula más las causadas por el efecto del vacío que la rodea.
Hay una constante física llamada radio clásico del electrón, con un valor de 2.8179 × 10−15 metros. Es preciso tener en cuenta que éste es el radio que se puede inferir a partir de la carga del electrón descrito desde el punto de vista de laelectrodinámica clásica, no de la mecánica cuántica. Por esta constante se refiere a un concepto desfasado, aunque útil para algunos cálculos.
Electrones en el Universo: Se cree que el número total de electrones que cabrían en el universo conocido es del orden de 10130.
Electrones en la vida cotidiana: La corriente eléctrica que suministra energía a nuestros hogares está originada por electrones en movimiento. El tubo de rayos catódicos de untelevisor se basa en un haz de electrones en el vacío desviado mediante campos magnéticos que impacta en una pantallafosforescente. Los semiconductores utilizados en dispositivos tales como los transistores Más información en: Electricidad
Electrones en la industria: Los haces de electrones se utilizan en soldaduras.
Electrones en el laboratorio: El microscopio electrónico, que utiliza haces de electrones en lugar de fotones, permite ampliar hasta 500.000 veces los objetos. Los efectos cuánticos del electrón son la base del microscopio de efecto túnel, que permite estudiar la materia a escala atómica.
El Protón:
Partícula nuclear con carga positiva igual en magnitud a lacarga negativa del electrón; junto con el neutrón, está presente en todos los núcleos atómicos. Al protón y alneutrón se les denomina también nucleones. El núcleo delatómo de hidrógeno está formado por un único protón. La masa de un protón es de 1,6726 × 10-27 kg, aproximadamente 1.836 veces la del electrón. Por tanto, la masa de un átomo está concentrada casi exclusivamente en su núcleo. El protón tiene un momento angular intrínseco, o espín, y por tanto un momento magnético. Por otra parte, el protón cumple elprincipio de exclusión.
El número atómico de un elemento indica el número de protones de su núcleo, y determina de qué elemento se trata. En física nuclear, el protón se emplea como proyectil en grandes aceleradores para bombardear núcleos con el fin de producir partículas fundamentales. Como ion del hidrógeno, el protón desempeña un papel importante en la química.
El antiprotón, la antipartícula del protón, se conoce también como protón negativo. Se diferencia del protón en que sucarga es negativa y en que no forma parte de los núcleos atómicos. El antiprotón es estable en el vacío y no se desintegra espontáneamente. Sin embargo, cuando un antiprotón colisiona con un protón, ambas partículas se transforman en mesones, cuya vida media es extremadamente breve. Si bien la existencia de esta partícula elemental se postuló por primera vez en la década de 1930, el antiprotón no se identificó hasta 1955, en el Laboratorio deRadiación de la Universidad de California.
Los protones son parte esencial de la materia ordinaria, y son estables a lo largo de periodos de miles de millones, incluso billones, de años. No obstante, interesa saber si los protones acaban desintegrándose, en una escala temporal de 1033 años o más. Este interés se deriva de los actuales intentos de lograrteorías de unificación que combinen las cuatro interacciones fundamentales de la materia en un único esquema.
Muchas de las teorías propuestas implican que el protón es, en último término, inestable, por lo que los grupos deinvestigación de numerosos aceleradores de partículas están llevando a cabo experimentos para detectar la desintegración de un protón. Hasta ahora no se han encontrado pruebasclaras; los indicios observados pueden interpretarse de otras formas.
El Neutrón:
El Neutrón es una partícula eléctricamente neutra, de masa 1.838,4 veces mayor que la del electrón y 1,00014 veces la del protón; juntamente con los protones, los neutrones son los constitutivos fundamentales del núcleo atómico y se les considera como dos formas de una misma partícula: el nucleón.
La existencia de los neutrones fue descubierta en 1932 por Chadwick; estudiando la radiación emitida por el berilio bombardeado con partículas, demostró que estaba formada por partículas neutras de gran poder de penetración, las cuales tenían una masa algo superior a la del protón.
El número de neutrones en un núcleo estable es constante, pero un neutrón libre, en decir, fuera del núcleo, se desintegra con una vida media de unos 1000 segundos, dando lugar a un protón, un electrón y un neutrino.
En un núcleo estable, por el contrario, el electrón emitido no tiene la energía suficiente para vencer la atracción coulombiana del núcleo y los neutrones no se desintegran. La fuente de neutrones de mayor intensidad disponible hoy día es el reactor nuclear. El proceso fundamental que conduce a la producción de energía nuclear es la fisión de un núcleo de uranio originado por un neutrón: en la fisión el núcleo se escinde en dos partes y alrededor de tres neutrones por término medio (neutrones rápidos); los fragmentos resultantes de la escisión emiten, además otros neutrones.
Los neutrones como todas las radiaciones, producen daños directos, provocando reacciones nucleares y químicas en losmateriales alcanzados. Una particularidad de los neutrones es la de producir en los materiales irradiados sustancias radioactivas de vida media muy larga. De ahí que los daños más graves producidos por las explosiones nucleares sean los provocados por neutrones en cuanto que las sustancias transformadas en radiactivas por su acción pueden ser asimiladas por organismos vivientes; pasado cierto tiempo, estas sustancias se desintegran y provocan en el organismo trastornos directos y mutaciones genéticas.
Me parecio un artículo interesante aunque algo complejo, ya que no todo el mundo incluyendome entiende todas las palabras que vienen en este artículo.Por suerte vimos esta materia el dí de hoy sino tendría que leerlo varias veces para entender algo. Creo que existen formas más sencillas de explicar todo o al menos lo necesario de las partículas subatómicas.Me gustarí saber si el protón, el neutrón o el electrón se pueden dividir en partes más pequeñas.¿Puede existir un átomo que no tenga electrones? Quiero saber si uno puede ver a un átomo en movimiento, pero no ver su rastro sino verlo moviéndose.
esta noticia o comentario me parecio muy pero muy interesente y me llamo muchisimo la atencion pero aun no entendi algunas palabras, esque algunas aparecen muy dificiles.pero aun entendi por que vimos esto en clase y asta tuvioms un quiz.
esta noticia lo que nos ensena es de los atomos neutrones protones etc. la que me llamo mucho la atencion fueron los protones y los neutrones.
esta noticia sinceramente esta es la noticia o comentario mas importante y interesante que eh leido.
me parecio interesante ya que vimos esta materia esta semana, si no la hubieramos visto no lo hubiera entendido.me parecio inyeresante que hay 100 particulas mas pequeñas que el atomo. tengo una duda profe, porque los electrones ya que tienen carga negativa y que los protones tienen carga positivas no se atraen?
Este articulo me pareció muy bueno y una cosa que me pareció muy interesante es que toda la materia está formada principalmente por tres partículas fundamentales: electrones, neutrones y protones. Tambén me parecio interesante que el neutron tenga una masa de 1.838,4 veces mayor que la del electrón y 1,00014 veces la del protón. q muchas de las palabras en este articulo no entendi, pero igual este articulo es muy importante y muy bueno.
Es interesante conocer que toda la materia esta formada por tres particulas fundamentales; el proton, el neutron y el electron. Yncluso nosotros tambien estamos formados por ellas…
Me llamo la atencion los antiprotones y sus caracteristicas, como que cuando un antiproton choca con un proton se transforma en mesones.
Me gusto un poco la partede la electricidad estatica por y saber como los atomos y electrones influyen.
Me parece que me sirvio un poco haber visto esto en clase para entenderlo en este texto.
profe perdon le juro que no copie lo de ale!! Fue coincidencia.. lo acabo de ver
es un articolo super interesante sobre todo que se puede buscar de todo ademasd es muy importante que conoscamos no solo los atomos sino de que estan compuestos y que un electron y el proton tengan la misma cantidad de carga electrica auque ppositiva y negativa.
es impresionante como lo unico que cuenta para medir el tamaño del atomo son solo los protones y neutones ya que los electrones son 1830 veses mas pequeños y tienen lamisma cantidad de carga elecrtrica.
este tema es muy interesante y este articulo nos funciona como ayuda para el tema que estamos viendo en clases. esta noticia nos ayuda a desarrollar nuestro habilidad sobre el tema de el proton, el neutron y el electrón. es interesante de lo que habla sobre como medir el tamaño del atomo que es muy pequeño. sin embargo si dice que hay 100 particulas mas pequeñas que el atomo.esta noticia es muy interesante pero algo complejo porque aveces uno lee palabras que uno se queda vateo porque uno no sabe ni que es pero es una articulo muy interesante.
Este articulo me parecio bastante interesante primero es muy emocionante que esto lo estemos aprendiendo cosa que no es del otro mundo y que es bastante facil, en el que iba a llegar el día que lo llegaramos a aprender y es el día de hoy. Buen me gustó por el hecho que te está describiendo los electrones, los protones y los neutrones. Es interesante que el protón es 1836 veces más pesado que el electrón y el neutrón es 100014 la del protón. Eso significa que el neutron es muchisimo más pesado que el electrón. Eso es bastante interesante en el mundo de la quimica.
Este articulo me parecio muy interesante, porque aprendi nuevas cosas de las particulas subatomicas, que son: el Electron, Proton y Neutron. Me guto mucho porque aprendi nnuevas cosas de estas importantes particulas. Tambien esta noticia nos ayuda en un gran conocimiento para ser grandes conocedores en el tema. Este ariculo me ayudo a comprender mejor las particulas subatomicas, y tambien me ayudo para comprender sus partes y en cuantas se dividen y porque.
Este artículo me pareció muy interesante, esto ya lo habíamos visto en clase, pero ene ste artículo aprece más detallado, al leer esto, aprendí que hay mas de 100 partículas más pequeñaas que el átomo. Hay cosas y palabras que no entendí, este artículo me pareció un poco dificil y complejo. También me pareció interesante que hay mucha diferencia entre el peso de cada partícula subatomica.
este articulo me volvio a explicar y a enseñar cosas nuevas sobre las particula subatomicas, tambien esa informacion historica que ralata sobre cuando fue descubierto el electron, y cosas asi, que la verdad son de mucha utilidad. algo que si note esque el contenido del articulo era un poco complejo, tuve que releer algunos parrafos ya que no lograba entender. perogeneralmente este articulo fue de mi argrado y la unformacion que me brindo, fue de valor.
Me pareció muy interesante este artículo. Yo creo que desacribe muy bien los neutrones, protones y electrones. Me llamá mucho la atención que el electrón teniendo una masa 1830 veces más pequeña que el protón tiene una carga eléctrica igual a la del protón. Me interesa mucho saber que los electrones, protones y neutrones se sudividen en quarks, leptones, neutrinos, antineutrinos etc. Se dice que el electrón podría estar en la dimensión 0, lo cual no veo muy probable porque no tendría masa y sería incapaz de moverse. El ser humano ha intentado durante mucho tiempo encontrar la partícula indivisible, pero cada vez aparecen más y más subpartículas cada vez más pequeñas. Lo que yo me preguntó es si física y/o matemáticamente hay un punto en dónde ya no se avance, que se llegue a el punto (0 dimensiones)o si todo es una continua e infinita suscesión en dónde se sigue partiendo sin llegar nunca a terminar. Muy elaborado este artículo
Me parece muy interesante como cosas tan peque;as como estas (proton, electron y neutron) son tan importantes para todas las cosas existentes, otra cosa muy interesante es que el electron y el proton tengan la misma magnitud aunque no sean del mismo tama;o como se demuuestra en el dibujo de arriba. Una cosa que se tiene que agradecer es que este tema estamos viendolo en clase por lo que nos sirve como un repaso para el examen.
Me parece muy interesante como cosas tan peque;as como estas (proton, electron y neutron) son tan importantes para todas las cosas existentes, otra cosa muy interesante es que el electron y el proton tengan la misma magnitud aunque no sean del mismo tama;o como se demuuestra en el dibujo de arriba. Una cosa muy importante es que este tema lo estamos viendo en la clase por lo que nos sirve para un repaso y en el examen sacar esa parte buena
Este articulo es muy interesante e importaante, es importante por que esta es materia que estamos desarrollando durante las clases de quimmica, en ella encontre palabras que no entendia, eran palabras muy cientificas o elevadas.
Algo que me parecio muy interesante y que hoy aprendi fue que los protosnes, electrones y neutrones se pueden subdividir en otras particulsa aun mas pequeñas o diminutas.Creo que despues de haber leido este artiiculo, se me va ahacer mas facil entender algunos terminos durante las clases de quimica. Y tengo una pregunta: ¿Por que si los protones tiene cargas positivas(+) y los neutrones cargas negativas (-), por que es que no se atraen igual que un iman?
me gusto mucho saber mas sobre estas particulas sobre las cuales estamos hechos y que son como el lenguaje del mundo, pues todo esta hecho de esto, lo que mas me atrajo fue saber lo de los electrones, pues son las particulas que mas me gustarn o llamna la atencion, y sus movimiento y cualidades al igual que su velocidad me parece asombroso en mucho sentidos, y que al romper un atomo se haga una reaccion en cadena que se vuelva nueclear y poderosamente mortal es muy interesante, deveriamos saber mas sobre las partes mas pequeñas que estas particulas y estudiarlas a ver si hay cada vez mas pequeñas.
aunque sinseramente al leer esto me confundi
este articulo enseña cosas demasiado importantes en la materia de la química, lo mejor de todo es que solo enseña cosas sobre los átomos sino que también enseña de que esta hecho casi todo lo que vemos y tocamos, porque todos los átomos están compuesto de otras partículas y esas partículas de otras partículas y así sigue, y cada objeto esta compuesto de esto por dentro en fin este articulo es excelente.
lez kuento algo kreo ke mi intelekto no ez mui grande i x ezo no emtendi ezte artikulo.
ÑÑÑÑAAAAAAAA!!!!!!!!!! [:}
ey kompaneros les recomiendo ezta gram pagina
para ir a esta gram pajina deben aser clik en donde esta mi nombre en azul
profe este articulo tiene mucha indormcion sobre el atonomo y lo que lo compone, ademas se ve que es informacion correcta porque se ve investigado el tema. tambien me sorprende de nuevo que un proton sea un monton de veces mas grande que el electron pero los dos tengan la cantidad de carga igual.
Profe, este artículo me pareció muy interesante lo que entendí, porque algunas cosas no las pude entender. Pero lo que me pareció importante e interesante fue que un protón, que más grande que el electron, tengan una misma carga; también que antes se decía que el átomo era la partícula más pequeña, pero ahora con todos los avances y todos los estudios que se pueden hacer, se han encontrado que hay 100 partículas más pequeñas que el átomo. También que al romper un átomo se haga una reacción en cadena que se vuelva nuclear, como funciona la bomba atómica y que sólo esa partícula al rompera, pueda matar un montón de gente.
Primero nos habla del electron, yo no sabia que el movimineto causaba corriente electrica. Tampoco sabia que el electron fuera descubierto mucho antes de lo que yo creia. Vemos que muchos cientificos, vemos que fueron 6 cientificos que trataron de explicar lo del electron. Los rayos X, tambien forman un trabajo primordial en eso, no lo sabia, me puso a investigar y el galvanometro no lo venden en Costa Rica. La electricidad estatica no es un uso de electrones, muy importante. Sabemos que el electron es el elemento mas importante de los tres, es como el cerebro del atomo. El proton tambien es interesante, muchos de los cientificos dicen que el proton es inestable, pero es comparado con el Ion de Hidrogeno, trabajado por el mismo experimento. Vemos la gran diferencia de años que toma el electron y neutron, basicamente es mas entendible, se puede decir que las fuentes del neutron son mas confiables de las anteriores, dado los avances que habian en esa epoca, el neutron es relativamente nuevo.
este articulo me parecio muy interesante por que explica muy bien el neutron, el electron, y el proton, tambien me parecio interesante porque aprendi cosas nuevas como que la energia de un electron surgia de su movimiento, y tambien que el electron es mucho mas pequeño que el proton, tambien aprendi como es que funciona la enrgia nuclear y las bombas nucleares, y me sorprendio la poca duracion de un neutron fuera de un nucleo.
Profe esta informacion esta muy interesante por que dice cosas de las particulas subatomicas que no sabia como por ejemplo que el neutron tiene una masa superior a la del proton o de que existe un antiproton y de que los electrones tienen la carga mas pequeña.
Este artículo me pareció interesante pero complicado a laves porque contiene un vocabulario muy especifico de acuerdo con el tema. La partícula subatómica que mas me interesa es el electrón porque es la particula mas pequeña del atomo y genera la electricidad, el electron aunque parece el menos importante por ser el mas pequeño a mi me parece que es el mas importante. Espero que luego de aprender esto en clase puedas entender el articulo con facilidad
este articulo habla sobre lo nuetrone protones electron son importantes para las cosas existentes de hoy en día algunas cosas intersantes son que el electron sugun dice esta en la dimension 0 también me pareció muy interesante que si un antiproton y un proton chocan entre si se crea un mesones los átomos son muy interesantes por que a partir del el se pudo hacer la bomba atómica pero esto fue gracias por el descubrimiento de Albert Einstin tambien que en 1937 George Paget Thomson obtuvo el premio nobel de la física
Posdata el comentario de “Alvaro Jose Rodriguez Barrantes” esta cortisimo y no tiene sentido sin ofender verdad Alvarito
Profe, me gusto mucho este articulo aunque hubieron varias cosas que no pude entender del articulo, pero lo que entendi si me parecio muy interesante. Vi que el electron es sin duda la parte mas pequeña del atomo, es 1800 veces mas pequeñas que el proton, por lo cual creo que es la parte mas desconocida del atomo. Y me impresiono que tiene la misma carga que un electron pero es mucho mas grande la unica diferencias es que el proton es positivo y el electorn negativo. Tambien vi que el neutron que es la parte del atomo mas neutra en electricidad pero es altamente radioactiva y pueden producir mutaciones a otros organismos.
Profe por que no sale el mio
este articulo habla sobre lo nuetrone protones electron son importantes para las cosas existentes de hoy en día algunas cosas intersantes son que el electron sugun dice esta en la dimension 0 también me pareció muy interesante que si un antiproton y un proton chocan entre si se crea un mesones los átomos son muy interesantes por que a partir del el se pudo hacer la bomba atómica pero esto fue gracias por el descubrimiento de Albert Einstin tambien que en 1937 George Paget Thomson obtuvo el premio nobel de la física
Profe mi comentario no sale esta esperando su aprobación ya lo hice 3 veces dígame que pasa?
Prof, me gusto este articulo me parecio muy bueno anque lla lo abia visto en mi otro cole. Me parecio interasante que aiga la misma cantidad de neutrones como de electrones para neutralizar la carga. Y pienso que deberia poner sobre los isotopos y como sacar el peso atomico.
este articulo esta muy interesante porque se explica muy bien la diferencia entre un neutron proton y electron. Me costo algunas palabras que son muy dificiles.
Algo que me llamo la atencion fue la radioctividad nuclear en el neutron.