1344823681 isaac asimov breve historia de la quimica

lo que se pensó era el peso atómico, en realidad los estaba ordenando en orden a su número atómico. En el par de casos en que había colocado los átomos de mayor masa delante de los de menor masa (véase pág. 142), éstos tenían no obstante un número atómico mayor, debido a razones que discutiremos en breve.

Por fin se podía sustituir la definición operacional que diera Boyle del concepto «elemento» (como una sustancia que no pedía descomponerse en sustancias más simples) por una definición estructural. La definición de elemento, en el siglo XX, sería: un elemento es una sustancia que se compone de átomos que poseen todos un número atómico idéntico y característico.

También por primera vez fue posible predecir exactamente cuántos elementos quedaban por descubrir. Todos los números atómicos desde el 1 al 92 estaban ya ocupados por elementos conocidos en 1913, excepto siete: los números atómicos 43, 61, 72, 75, 85,87 y 91. En 1917 se descubrió el protactinio (número atómico 91). En 1923 se descubrió el hafnio (número atómico 72), y en 1925, el rhenio (número atómico 75).

Quedaban entonces exactamente cuatro huecos en la tabla periódica: los correspondientes a los números atómicos 43, 61, 85 y 87. Parecía que sólo quedaban cuatro elementos por descubrir; pero lo cierto es que los huecos persistieron hasta bien entrados los años treinta (véase pág. 251).

Puesto que el protón es la única partícula cargada positivamente del núcleo, el número atómico es igual al número de protones existente en el núcleo. El aluminio, con un número atómico de 13, deberá contener 13 protones en el núcleo. Pero como su peso atómico es 27, deberá contener también (como se descubrió más tarde) 14 neutrones en el núcleo. Los neutrones aportan masa pero no carga. Del mismo modo, un átomo de sodio con un número atómico de 11 y un peso atómico de 23 debe poseer un núcleo de 11 protones y 12 neutrones (como tanto los protones como los neutrones se encuentran en el núcleo, se agrupan bajo el nombre de nucleones).

El átomo, en su estado normal, es eléctricamente neutro. Esto significa que por cada protón que exista en el núcleo debe haber un electrón en la periferia. En consecuencia, el número de electrones del átomo neutro es igual al número atómico. Un átomo de hidrógeno contiene 1 electrón, un átomo de sodio 11 electrones, un átomo de uranio 92 electrones, y así sucesivamente2.

Capas electrónicas Cuando dos átomos chocan y reaccionan, se unen compartiendo determinado número de electrones, o bien se separan de nuevo después de haber cedido uno o más electrones al otro átomo. Este compartir o ceder electrones es lo que se traduce en los cambios de las propiedades observadas en sus sustancias que sufren reacciones químicas.

A partir de los cuidadosos trabajos con los rayos X característicos comenzó a emerger un cierto orden relativo a la forma de dichos cambios electrónicos. De tales trabajos surgió la idea de que dentro del átomo los electrones existían en grupos que solían describirse como capas electrónicas. Podemos imaginar que las capas envuelven al núcleo como las hojas de una cebolla donde cada capa es capaz de contener más electrones que la anterior. Las capas se designaron con las letras K, L, M, N, etc.

La capa más interna, la K, puede contener sólo dos electrones, la capa L puede encerrar ocho, la capa M hasta dieciocho, y así sucesivamente. Este concepto sirvió finalmente para explicar la tabla periódica.

Los tres electrones del átomo de litio, por ejemplo, están ordenados en la forma 2,1 a lo largo de las capas electrónicas; los once electrones del átomo de sodio están dispuestos en forma 2,8,1; los diecinueve electrones de los átomos de potasio se Isaac Asimov – Breve Historia de la Quimica 119