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¿Cómo se producen las conexiones entre átomos?

A los átomos les cuesta unirse, pero cuando se unen parece que la fuerza que los une es insuperable, es como si los átomos estuvieran equipados con 'ganchos y hembrillas', con los cuales se pueden unir unos átomos a otros, y cuando se unen, forman unos grupos denominados como moléculas.


Por ejemplo, si consideramos el átomo de oxígeno (O), que tiene dos 'ganchos' y el átomo de hidrógeno (H), que tiene una sola 'hembrilla'. Un átomo (O) y dos átomos (H) se pueden unir para formar una molécula de agua (H2O). Dos 'hembrillas' también se pueden unir entre ellas (H2) que es una molécula de gas de hidrógeno y lo mismo ocurre con dos 'ganchos' (O2) que es una molécula de gas de oxígeno. 

Cada clase de átomo se llama elemento químico que son los 'ladrillos' con los que se forma toda la materia. La palabra átomo procede del griego y significa indivisible, este término se acuñó sobre el siglo XIX, por entonces se pensaba que el átomo era indivisible, pero hoy en día sabemos que no es así, pero continuamos usando esa nomenclatura, porque ya nos hemos acostumbrado a ella.

La idea de que los átomos son pequeñas esferas con ganchos y hembrillas quizá no parezca suficientemente científica. Realmente, nosotros en ciencia, nos referimos a la forma en que los átomos se unen a otros como, fuerza de enlace químico. Pero hablar de ganchos y hembrillas hace que podamos entender mucho mejor como interactúan.

Desde luego que no existen ni los ganchos ni las hembrillas. Lo que da al átomo su forma casi esférica son los electrones, que son partículas cargadas eléctricamente que giran alrededor del núcleo. El electrón es muy ligero, y su carga es negativa, de signo opuesta a la del núcleo, por eso están fuertemente atraídos por el núcleo y se repelen mutuamente. Si la carga de los electrones es igual a la del núcleo, decimos que el átomo está en equilibrio o es neutro eléctricamente.

Los electrones son los responsables del enlace químico y obedecen a la fuerza electrostática o de Coulomb. Esto se debe a que las leyes de movimiento de los electrones son muy especiales porque están regidas completamente por la mecánica cuántica.

No solo los electrones, también el núcleo y los átomos en su conjunto obedecen a las leyes de la mecánica cuántica, pero al ser más pesados  que los electrones las consecuencias para ellos son menos drásticas.

La mecánica cuántica es paradójica, difícil de entender pero  al mismo tiempo es interesante y fantástica. Iremos hablando más sobre la mecánica cuántica en las siguientes publicaciones. 

Ya estamos preparados para adentrarnos en el mundo de las partículas elmentales, así pues, para la próxima publicación responderé a la pregunta, ¿Qué es una partícula elemental?

Este post pertenece a la serie "Partículas elementales", puedes ver todos los posts aquí


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