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Neutrones, protones y electrones: definición sencilla

 
Por Ángela Belmonte. 30 diciembre 2019
Neutrones, protones y electrones: definición sencilla
Imagen: Preparaniños.com

Los átomos son, según la química clásica, la unidad estructural de la materia. Es decir, todo lo que se encuentra a nuestro alrededor y podemos percibir a través de alguno de nuestros sentidos está formado por átomos. Durante todo el siglo XIX, los investigadores creyeron que no había nada más pequeño que el átomo. Durante las primeras décadas del siglo XX, investigadores como Thomson, Stoney o Einstein descubrieron que los átomos, aunque fuesen muy pequeños, se podían dividir en otras partículas, los neutrones, los protones y los electrones.

Al conjunto de todas estas partículas se las denomina partículas subatómicas. En esta lección de unPROFESOR repasaremos la definición sencilla de neutrones, protones y electrones y sus diferencias y en qué se parecen.

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Qué es el protón: definición sencilla

El protón es una de las partículas subatómicas que se encuentra en el centro de cada átomo (núcleo). Los protones y neutrones de un mismo átomo se agrupan formando el núcleo de los átomos, por lo que a estas dos partículas también se las llaman nucleones. A diferencia de las otras partículas que forman parte del átomo, el protón tiene una carga positiva de 1,6 × 10-19 C y se dice que es muy estable ya que la vida media de un protón puede llegar a los más de 1035 años.

Además de ser una partícula muy estable, el protón es increíblemente pesado para su tamaño: 1,672621898×10−27 kg, por lo que es 1836 veces más pesado que el electrón pero a la vez es cien mil veces menor que un átomo entero.

Como hemos visto anteriormente, los átomos no son indivisibles, pero tampoco las partículas subatómicas lo son. En la década de los años 70 se descubrió que los protones están compuestos por tres quarks. Esos tres quarks están unidos mediante gluones, por lo que se considera que los protones están clasificados dentro del grupo de las partículas subátomicas de los bariones (partículas compuestas por tres quarks). Además de según el número de quarks que tienen, las partículas subatómicas se clasifican según su giro, es decir, su espín; dentro de esta clasificación, los protones son fermiones ya que tienen un espín 1/2 ħ (partículas de espín semientero).

El protón es una partícula importante a la hora de determinar algunas de las características más importantes de los átomos de los diferentes elementos químicos. El número de protones de un átomo determina el número atómico del mismo, y con ello el elemento químico al que pertenece. Por ejemplo, todos los átomos con 20 protones en su núcleo tienen un número atómico de 20 y son átomos de calcio (Ca).

Neutrones, protones y electrones: definición sencilla - Qué es el protón: definición sencilla
Imagen: Cuadros comparativos

Definición de neutrón

Como ya vimos anteriormente, los neutrones se encuentran formando el núcleo de los átomos junto con los protones. Todos los átomos tienen protones en su núcleo excepto el protio, que es un átomo compuesto solamente de un protón y un electrón y que no tiene neutrón en su núcleo.

Los neutrones y los protones comparten algunas características como por ejemplo su peso. Las dos partículas tienen una masa más o menos similar, y mucho mayor que la del electrón. Los neutrones, al igual que los protones, están formados por tres quarks, por lo que se engloban dentro de los bariones y tienen un espín 1/2 ħ, por lo que se consideran fermiones (partículas de espín semientero).

Algo que sí diferencia a protones y neutrones es su vida media: mientras que el protón era muy estable, el neutrón es una partícula muy poco estable y su vida media es de solo unos 14.7 minutos.

Neutrones, protones y electrones: definición sencilla - Definición de neutrón

Definición de electrón

Los electrones tienen algunas características que los hacen muy diferentes al resto de las partículas que forman parte del núcleo. En primer lugar, los electrones son las únicas partículas subatómicas que pueden encontrarse en dos formas: libres o formando parte de un átomo.

La segunda diferencia está en el lugar del átomo en el que se encuentran: los electrones no forman parte del núcleo del átomo, no están en el centro, si no que se encuentran en la periferia, rodeándolo y formando lo que se denomina corteza del átomo. Se dice que los electrones orbitan alrededor del núcleo, como los planetas del sistema solar alrededor del Sol. De acuerdo a su giro, los electrones se consideran fermiones ya que tienen un espín de ± 1/2 ħ, (partículas de espín semientero).

El electrón es una partícula con una carga similar a la del protón (1.6×10−19 C) pero de signo contrario, es decir, protones y electrones tienen una fuerza que tiene más o menos la misma intensidad pero tienen sentido opuesto. Además, los electrones son bastante estables: tienen una vida media de unos 4,6 × 1026 años.

Algo que diferencia a los electrones respecto a las demás partículas subatómicas que hemos visto anteriormente es que son las únicas que, hasta la fecha, no se ha comprobado que estén formadas por unidades más pequeñas. Los electrones serían de hecho leptones, partículas que actualmente se cree que son las verdaderas partículas elementales y que no están formadas por otros elementos más pequeños. Los electrones sí que serían una partícula elemental, mientras que los protones y neutrones son partículas subátomicas (más pequeñas que el átomo) pero no elementales.

Neutrones, protones y electrones: definición sencilla - Definición de electrón
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Bibliografía
  • Belmonte, A. (25 de junio de 2019) Partículas subatómicas: definición y característicasMaría del Mar (2 de octubre de 2018) El átomo - Qué es, estructura y composición.
  • Prepara Niños (s.f) Qué Es El Átomo: Explicación para Niños.
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