Guía del simulador

Estructura del átomo: ¿qué son los protones, los neutrones y los electrones?

Respuesta breve

Un átomo tiene un núcleo y capas electrónicas. Los protones y los neutrones están en el núcleo, y los electrones, en las capas. El número de protones identifica al elemento, y la suma de protones y neutrones da el número másico. Si hay tantos protones como electrones, el átomo es neutro. Si no, es un ion.

¿De qué está hecho un átomo?

El núcleo está en el centro del átomo. Contiene casi toda la masa del átomo, pero es muy pequeño: el radio del núcleo es más de 10 000 veces menor que el radio del átomo.

PartículaUbicaciónCargaMasa
ProtónNúcleo+11
NeutrónNúcleo01
ElectrónCapas alrededor del núcleo−1Muy pequeña, no se cuenta en el número másico

Tres números describen un átomo:

  • El número de protones es el número atómico del elemento. 1 protón significa hidrógeno, 6 protones significan carbono y 8 protones significan oxígeno.
  • Número másico = protones + neutrones.
  • Carga = protones − electrones.

Un átomo que pierde un electrón se convierte en un ion positivo: Na+. Un átomo que gana un electrón se convierte en un ion negativo: Cl−. El número de protones no cambia, así que el elemento sigue siendo el mismo.

Capas electrónicas y electrones de valencia

Las capas electrónicas se llenan de dentro hacia fuera. En los primeros 20 elementos, las capas se llenan en el orden 2, 8, 8, 2. Los electrones de la capa más externa se llaman electrones de valencia. Son los principales electrones que participan en los enlaces químicos. El número de capas es igual al número del periodo.

ElementoProtonesElectrones por capaElectrones de valenciaPeriodo
Helio2221
Carbono62, 442
Sodio112, 8, 113
Cloro172, 8, 773
Calcio202, 8, 8, 224
Simulador Construye un átomo en la app Nalukh chem: capas electrónicas vacías, un panel de información y contadores de protones, neutrones y electrones
Estado inicial: no se ha añadido ninguna partícula, así que el núcleo está vacío y el panel dice «Construye un átomo».

Construye tu átomo en la app Nalukh chem

Añade protones, neutrones y electrones, y mira cómo cambian el elemento, la carga y el número másico. El simulador es gratis y no necesita cuenta.

¿Cómo se usa el simulador?

  1. Usa los botones + y − de los contadores Protón, Neutrón y Electrón de la fila inferior para añadir y quitar partículas. Puedes añadir hasta 20 protones, 20 electrones y 25 neutrones.
  2. Observa el dibujo de la izquierda. Los protones rojos y los neutrones grises están en el núcleo, y los electrones azules se mueven por los círculos discontinuos. Los electrones de la capa más externa son amarillos.
  3. El panel de la derecha muestra el símbolo, el nombre y el número del elemento. Debajo pone Átomo neutro o Ion.
  4. Lee los recuadros Carga, El número másico y e⁻ de valencia.
  5. Busca los números de periodo y grupo en la sección POSICIÓN EN LA TABLA PERIÓDICA.

Retos para probar en el simulador

  • Construye un átomo de sodio: 11 protones, 12 neutrones, 11 electrones. El número másico es 23 y la carga es 0. Quita un electrón. La carga pasa a +1 y el panel muestra Ion. El número de electrones de valencia cambia de 1 a 8.
  • Construye un ion cloruro: 17 protones, 18 neutrones, 18 electrones. La carga pasa a −1 y las capas quedan en 2, 8, 8, igual que en un átomo de argón.
  • Construye carbono: 6 protones, 6 neutrones, 6 electrones. Si añades un neutrón, el elemento no cambia. Solo aumenta el número másico. Si añades un protón, el elemento pasa a ser nitrógeno.

Errores frecuentes

  • Sumar los electrones al número másico. El número másico solo cuenta las partículas del núcleo.
  • Pensar que el número de protones cambia al formarse un ion. Un ion se forma cuando un átomo pierde o gana electrones. El núcleo no cambia.
  • Pensar que un ion positivo ha ganado electrones. Una carga positiva significa que faltan electrones.

Este simulador no comprueba si un núcleo es estable, así que puedes fijar cualquier número de neutrones. Para saber más sobre la estabilidad, lee la guía del núcleo atómico.

Fuentes

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