Átomo

La menor partícula de un elemento que puede entrar en una combinación química. Todos los compuestos químicos están formados por átomos, la diferencia entre compuestos se atribuye a la naturaleza, número y arreglo de los átomos constituyentes.

El átomo es la unidad más pequeña de un elemento químico que conserva las propiedades de ese elemento químico e  interviene en las reacciones químicas. Las reacciones químicas son la combinación de átomos. 

La palabra átomo proviene del griego que significa indivisible, debido a que se pensaba. que el átomo era la partícula más pequeña del universo que no se podía dividir. 

Los experimentos realizados permiten indicar que un átomo posee un núcleo, cargado positivamente, formado por protones (cargas pisitivas) y neutrones (no poseen carga), y una corteza (corona  atómica, nube de electrones, nube atómica o reempe) cargada negativamente, debido a los electrones.

REEMPE 1s para H

REEMPE 3s para H

Basados sobre los aportes  de Werner Heisenberg (1901-1976), Louis de Broglie (1892-1987) y Erwin Schrödinger (1887-1961) se crea el modelo actual del átomo denominado modelo mecánico cuántico del átomo. En este modelo, el electrón se comporta como una onda estacionaria, y ya no se habla de órbita sino de nube electrónica o REEMPE. La nube electrónica o REEMPE significa región espacio energético de manifestación probabilística electrónica. Es una región donde hay altísima probabilidad de encontrar un electrón, también se le llama incorrectamente orbital atómico. 

Las figuras ilustran las densidades de probabilidad para un electrón del átomo de hidrógeno en los reempes 1s y 3s. La probabilidad de encontrar un electrón en cierta región es proporcional a la brillantes de la nube en esa región.
Los experimentos de Rutherford demostraron que la masa principal del átomo está concentrada en el núcleo, alrededor del cual giran los electrones en órbitas circulares y elípticas.
Los protones y los neutrones son llamados nucleones. El número másico (A) determina el número de nucleones.
                                A = n + p
La masa del núcleo constituyen más del 99,94 % de la masa del átomo.
La distribución electrónica, las propiedades periódicas (radio atómico, volumen atómico, electronegatividad, energía de ionización...), el enlace químico, el estado de oxidación y las reacciones químicas dependen de la corteza atómica.
El número másico, isotópos, isóbaros, radioactividad natural y transmutación artificial dependen del núcleo atómico.
Un átomo es eléctricamente neutro cuando posee el mismo número de electrones y protones. Si el número de protones y electrones es diferente, el átomo tendrá un exceso o deficiencia de electrones. En el primer caso, es un ion negativo o anión, y en el segundo caso un ion positivo o catión.
El electrón es una partícula subatómica de carga relativa - 1 y masa despreciable. El símbolo del electrón es e, y fue descubierto por Joseph John (J.J.) Thomson en 1897. La carga de un electrón es  -1,602 176 634 x 10^-19C y la masa es 9,109 383 7015(28)x10^-31kg.
El protón es una partícula subatómica de carga relativa +1 y masa relativa de aproximadamente 1 u [1,007 276 467 621(53) u]. El simbolo de un protón es p o p⁺. El descubrimiento del protón se suele acreditar a Ernest Rutherford en el año 1918, pero  Eugene Goldstein había propuesto, varios años antes que Rutherford, la idea de la existencia de los protones. Sin embargo, sus ideas no fueron tomadas en cuenta.
Rutherford encontró que cuando se disparan partículas alfa contra el nitrógeno se produce la siguiente reacción. 

La masa de un protón es 1,672 621 923
69(51)x10^-27kg y la carga es 1,602 176 634 x 10^-19C. Por tanto, la relación m_p/m_e =1836,15267343(11).
James Chadwick en 1932 descubrió al neutrón. 

                       ⁹₄Be + α →¹²₆C + n

El neutrón es una partícula subatómica de carga cero y masa relativa de aproximadamente 1 u [1, 008 644 915 95(49) u]. La masa del neutrón es 1,674 927 29(28)×10⁻²⁷ kg. Por tanto, la relación m_n/m_p= 1,001 378 419 31(49). El símbolo de un neutrón es n. 

Los protones y los neutrones están compuestos de un par de partículas llamadas quarks y gluones. 

Los protones contienen dos quarks ascendentes cada uno de carga positiva (+2/3) y un quark descendente con carga negativa (-1/3) siendo la carga neta +1(2x2/3 - 1/3 = +1). 

Los neutrones poseen un quark ascendente con carga (+2/3) y dos descendentes con carga (-1/3) cada uno siendo la carga neta cero (2/3 - 2x1/3 = 0). Los gluones son responsables de unir a los quarks entre sí. 

Los protones y los neutrones se mantienen unidos mediante interacción nuclear fuerte, la cual le otorga estabilidad al núcleo, a pesar de las fuerzas repulsivas de los protones. 

Los electrones están unidos al núcleo mediante interacción electromagnética.
La cantidad de protones en el núcleo está determinada por el número atómico (Z). El número atómico determina la posición del elemento químico en la tabla periódica, el número de electrones que posee un átomo neutro y el número de protones que posee el núcleo del átomo de un elemento en particular. Los núcleos atómicos no necesariamente tienen el mismo número de neutrones, ya que átomos de un mismo elemento pueden tener masas diferentes, es decir son isótopos del elemento.
  La antimateria esta compuesta de lo que se denomina antipartículas. Las antipartículas son  iguales a las partículas, pero con carga eléctrica  opuesta. Por ejemplo, la antipartícula del electrón es el positrón que es igual al electrón, pero con carga eléctrica  positiva. La mayoría de las partículas poseen una antipartícula. La antipartícula posee la misma masa y el mismo espín que la partícula, pero carga eléctrica contraria. Algunas partículas son idénticas a su antipartícula como, por ejemplo, el fotón que no tiene carga.

Se piensa que los átomos fueron creados después del Big Bang. A medida que el universo se fue enfriando se crearon las condiciones para la formación de los quarks y los electrones. Los quarks formaron los protones y neutrones que se agruparon y dieron origen a los nucleidos. Cuando el universo estuvo suficientemente frío los electrones perdieron velocidad y los nucleidos pudieron capturarlos dando origen a los átomos. 

Los primeros átomos fueron de hidrógeno y helio que siguen siendo los elementos más abundantes del universo.
El radio del átomo de hidrógeno calculado con el modelo de Bohr es 5,291 772 109 03(80) x 10^-11m.