Protón

Química

Un protón es una partícula con carga positiva en el núcleo de un átomo; el número de protones determina de qué elemento se trata el átomo.

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Definition

Un protón es una partícula diminuta con carga positiva que vive en el núcleo de un átomo, y contar los protones te dice qué elemento tienes. Lleva una carga de $+1$ (exactamente $+1.602 \times 10^{-19}\text{ C}$) y una masa de aproximadamente $1$ unidad de masa atómica ($1.673 \times 10^{-27}\text{ kg}$), y el número de protones es el número atómico que fija el lugar de un elemento en la tabla periódica. En un átomo neutro los protones son iguales a los electrones. Los protones son bariones formados por dos quarks arriba y un quark abajo, son estables cuando están libres, y en la química ácido-base el ion hidrógeno $H^+$ no es más que un protón desnudo.

Example

Todo átomo de hidrógeno tiene exactamente $1$ protón, todo átomo de carbono tiene $6$, y cualquier átomo con $8$ protones debe ser oxígeno. El sodio tiene $11$ protones, así que un átomo de sodio neutro tiene $11$ electrones, y el ion $Na^+$ sigue teniendo $11$ protones pero solo $10$ electrones. En el modelo de Bronsted-Lowry un ácido dona un protón, $HCl + H_2O \rightarrow H_3O^+ + Cl^-$, y la partícula que se entrega es el núcleo completo del átomo de hidrógeno.

Key Insight

Los protones son como el número de identificación de un elemento: cambia el número y tienes un elemento distinto. Nunca cambian en una reacción química, así que cuando el sodio se convierte en $Na^+$ pierde un electrón, no un protón, y sigue siendo sodio. Un protón es unas $1836$ veces más masivo que un electrón, razón por la cual el núcleo domina la masa de un átomo mientras que los electrones dominan su tamaño y su química.