Un solo grano de arena contiene alrededor de 2,3 x 10 ^ 19 moléculas de dióxido de silicio. Puede parecer mucho, pero ese grano de arena contiene incluso más átomos que moléculas, ya que cada molécula de dióxido de silicio está formada por tres átomos. Existen relaciones entre átomos, iones, moléculas y compuestos, pero estas entidades también tienen diferencias significativas.
Átomos: bloques de construcción de la materia
Los átomos son partículas increíblemente diminutas que lo componen todo. Si pudieras echar un vistazo dentro de uno, verías uno o más electrones diminutos orbitando un núcleo, la ubicación central donde residen los protones y neutrones más grandes. Los protones tienen cargas positivas, los electrones tienen cargas negativas y los neutrones son eléctricamente neutros. Los átomos mismos son eléctricamente neutros cuando contienen la misma cantidad de electrones y protones. Cada protón y neutrón de un átomo consta de tres partículas más pequeñas llamadas quarks.
Cuando los átomos adquieren cargas
Un ion se diferencia de un átomo regular porque contiene un número desigual de electrones y protones. Si un átomo pierde electrones, adquiere una carga positiva. La obtención de electrones crea un átomo con carga negativa. Un ion tiene reactividad y propiedades químicas que difieren de un átomo neutro. Una exhibición espectacular de actividad iónica ocurre cuando la luz ultravioleta del sol golpea las moléculas de gas en la coma de un cometa creando una cola de iones.
Compuestos vs. Elementos: distinciones importantes
Más grande que un átomo, una molécula es un grupo de átomos enlazados. Los átomos pueden combinarse de diversas formas para formar moléculas y compuestos. Un elemento, como el oro, está compuesto por moléculas de un solo tipo de átomo, mientras que los compuestos tienen diferentes tipos de átomos. Puedes saber cuántos átomos de cada tipo existen en una molécula o compuesto mirando su fórmula química. El agua, uno de los compuestos más abundantes, consta de 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno. Su fórmula química es H2O. El 2 subíndice después de H, el símbolo elemental del hidrógeno, le permite saber que el agua tiene 2 átomos de hidrógeno. Si no hay ningún número después de un símbolo elemental en una fórmula química, como con el O en H2O, entonces se entiende que solo tiene un átomo en la molécula. Es por eso que la fórmula del agua es H2O en lugar de H2O1.
Tidbits atómicos interesantes
Existen más de 13 millones de compuestos a pesar de que los científicos solo conocen 109 elementos. Esta gran cantidad de compuestos es posible porque los elementos se combinan de diversas formas para producir compuestos. Un isótopo es una forma de un elemento que contiene un número de neutrones diferente al del elemento original. El hidrógeno, por ejemplo, tiene un solo protón. Los isótopos de hidrógeno, sin embargo, pueden contener cero, uno o dos neutrones. Debido a que la proporción de neutrones a protones en un isótopo está desequilibrada, el núcleo de un isótopo a menudo intenta estabilizarse alterando el número de protones o neutrones que residen en el núcleo. Cuando eso sucede, el núcleo genera radiación ionizante.