Estructura del átomo

Este tema reúne lo mínimo que un aspirante a ingeniería o ciencias debe saber del átomo para poder calcular con él: de qué partículas está formado, cómo se identifican los átomos, qué ocurre cuando ganan o pierden electrones y cómo se pasa de la escala atómica a la de laboratorio con el mol. Es el puente entre la descripción cualitativa de la materia y la estequiometría que aparece en los temas siguientes.

Qué debes dominar

• Partículas subatómicas: carga, masa y localización de protones, neutrones y electrones.
• Identificación de átomos: número atómico, número de masa e isótopos, y masa atómica promedio.
• Moléculas e iones: cómo se forman, cómo se representan y cuántas partículas tiene cada especie.
• Masa molar y mol: conversión entre masa, cantidad de sustancia y número de partículas.

La conexión entre las cuatro clases es la contabilidad de partículas: contar protones identifica el elemento, contar neutrones identifica el isótopo, contar electrones identifica la carga, y contar moles permite pasar de lo microscópico a lo medible. Casi todo reactivo de este tema es un problema de contabilidad.

Cómo practicarlo

Los reactivos dan un símbolo con números (por ejemplo, ⁵⁶Fe³⁺) y piden el número de cada partícula, calculan una masa atómica promedio a partir de abundancias isotópicas, piden la fórmula de un compuesto iónico a partir de las cargas, o convierten gramos a moles y a número de átomos o moléculas.

Errores comunes

• Restar la carga del ion al número de protones; cambia el número de electrones, no el de protones.
• Confundir masa atómica promedio con número de masa de un isótopo.
• Usar la masa molar de átomos de oxígeno (16.00) en vez de la de moléculas de O₂ (32.00).
• Olvidar que un mol de moléculas contiene varios moles de átomos.