Introducción a las Partículas Subatómicas y la Clasificación de Elementos

Partículas Subatómicas Fundamentales

El Electrón (e⁻)

Joseph Thomson confirmó la existencia de partículas con carga eléctrica negativa, a las que denominó electrones. El físico Robert Millikan determinó la carga del electrón en -1.60 x 10^-19 C, siendo su masa de 9.109 x 10^-28 gramos.

El Protón (p⁺)

Ernest Rutherford confirmó la existencia de esta partícula de carga positiva como constituyente de todos los átomos y la denominó protón. Se produjo a partir de la pérdida del único electrón de un átomo de hidrógeno. La masa de un protón es de 1.6726 x 10^-24 gramos. El valor de su carga eléctrica es igual al valor de la carga del electrón, pero positivo.

El Neutrón (n⁰)

James Chadwick demostró la naturaleza de estas radiaciones describiéndolas como un haz de partículas neutras, es decir, sin carga eléctrica, de masa semejante a la del protón, a las que denominó neutrones. Otras determinaciones indicaron que la masa del neutrón es de 1.6748 x 10^-24 gramos.

Propiedades Atómicas Clave

Número Atómico (Z)

Como la carga eléctrica de cada protón es positiva y unitaria, la carga total del núcleo es igual al número de protones que contiene. A dicho número se le denomina número atómico del elemento y se utiliza la letra Z para simbolizarlo. El número atómico caracteriza a cada elemento y también nos permite conocer o indicar el número de electrones.

Número Másico (A)

Se define como la suma del número de protones y de neutrones que contiene el núcleo de un átomo, es decir, el número total de partículas que se hallan en el núcleo de dicho átomo, denominadas nucleones. Para simbolizarlo se utiliza la letra A.

Isótopos

No todos los átomos de un mismo elemento tienen la misma composición nuclear; pueden diferir en el número de neutrones y, por lo tanto, en su masa, contrariamente a lo que supuso Dalton en su teoría atómica. Los isótopos son átomos de un mismo elemento que poseen diferente número de neutrones e igual número de protones.

Organización de los Elementos: La Tabla Periódica

Estructura y Evolución

En la tabla periódica actual, los elementos se ordenan por número atómico creciente, de manera que los elementos con propiedades análogas quedan situados sobre la misma columna. El número atómico de cada elemento se diferencia del anterior en una unidad.

Al llegar al año 1940, ya habían sido descubiertos 92 elementos, desde el hidrógeno hasta el uranio. Las filas y columnas estaban dispuestas de otra forma. El torio, protactinio, uranio, talio y tungsteno, todos estos elementos tenían propiedades muy similares a las del lantano, por eso se los denominó lantánidos. Para que la tabla no perdiera su funcionalidad, se los ubicó en una fila separada.

Periodos y Grupos

La tabla periódica actual se encuentra dividida en casilleros. Cada casillero corresponde a un elemento, representado por su símbolo. Los elementos se ubican por orden creciente de números atómicos, que coinciden con el número de orden en la tabla periódica. Además, dentro de cada casillero se encuentra otra información, como la masa atómica y la configuración electrónica.

Se pueden distinguir en la tabla dos grandes conjuntos:

• Los elementos metálicos.
• Los elementos no metálicos.

Estos están separados entre sí por una línea escalonada. Algunos elementos cercanos a esta línea no presentan propiedades definidas, sino intermedias entre las de un metal y las de un no metal. Por este motivo, se los suele denominar semimetales o metaloides.

La tabla periódica está dividida en filas y columnas: las columnas son los grupos y las filas, los periodos. Hay 18 grupos que actualmente se enumeran del 1 al 18. Los elementos del grupo 1 se denominan metales alcalinos, los del grupo 2, metales alcalinotérreos, los del grupo 17, halógenos, y los que forman el grupo 18 son los gases nobles.