Átomo
Un átomo es la unidad más pequeña de un elemento que conserva su identidad química, formada por protones, neutrones y electrones.
Definition
Un átomo es la pieza más pequeña de un elemento que sigue siendo ese elemento, demasiado pequeña para verse a simple vista. Tiene un núcleo central denso de protones y neutrones rodeado de electrones, y el número de protones determina de qué elemento se trata; cuando los electrones son iguales a los protones, el átomo es eléctricamente neutro. Los átomos miden del orden de $10^{-10}\text{ m}$ de diámetro (cerca de un angstrom), mientras que el núcleo mide apenas $10^{-15}\text{ m}$, así que el átomo es casi completamente espacio vacío ocupado por electrones en orbitales cuantizados. La química de un átomo está gobernada por su configuración electrónica, especialmente por los electrones de valencia en la capa más externa.
Example
Un anillo de oro está formado por billones de átomos de oro; córtalo cada vez más pequeño y la última pieza que siga siendo oro será un solo átomo. Un átomo de carbono tiene $6$ protones, generalmente $6$ neutrones y $6$ electrones, mientras que el oxígeno tiene $8$ protones y $8$ electrones, y dos hidrógenos unidos a un oxígeno forman $H_2O$. El sodio (número atómico $11$) tiene la configuración $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$, y ese único electrón $3s$ débilmente sujeto es la razón por la que el sodio reacciona violentamente con el agua y forma $Na^+$ en sales como $NaCl$.
Key Insight
Si un átomo fuera del tamaño de un estadio de fútbol, su núcleo sería aproximadamente una canica en el centro del campo. Las reacciones químicas solo reorganizan electrones, así que ningún proceso químico puede convertir un elemento en otro; eso requiere una reacción nuclear que cambie el número de protones. Nuestra imagen del átomo pasó de la bola sólida de Dalton al electrón de Thomson, el núcleo de Rutherford, los niveles de energía de Bohr y el modelo mecánico cuántico, cada uno conservado solo mientras explicaba la evidencia.