Fig. 1. La fuerza eléctrica que separa los protones y la fuerza fuerte que actúa sobre los protones y los neutrones dentro de un núcleo.[1]

Los protones son las partículas con carga positiva que se encuentran dentro del núcleo de un átomo. Los protones se separan por la fuerza electromagnética pero se juntan por la fuerza fuerte, que es más fuerte en distancias cortas (estas distancias son de aproximadamente un fm or 10-15 m). Los protones son increíblemente pequeños, alrededor de 10-15 m, ¡10.000 veces más pequeños que un átomo![2] A pesar de su increíblemente pequeño tamaño, los protones se empujan entre sí con tremendas fuerzas, alrededor de 100 N, ¡comparables al peso de un perro pequeño!

Por favor, vea el tamaño del universo para algunas demostraciones en línea para mostrar la escala de los protones.

La carga de un protón es exactamente igual y opuesta a la carga de un electrón. Por lo tanto, el número de electrones en un átomo neutro es siempre igual al número de protones (haz clic aquí para ver una simulación de Phet sobre esto). Los protones están formados por partículas más pequeñas denominadas quarks (para más información sobre los quarks, véase la hiperfísica), que también forman los neutrones.

El número de protones de un núcleo se llama número atómico, y este número determina el elemento que es un átomo. En otras palabras, al cambiar el número de protones, cambia el elemento. Este número de protones (el número atómico) cambia cuando un núcleo sufre una desintegración beta o una desintegración alfa en cualquiera de sus formas.[3] La dificultad de cambiar el número de protones de un núcleo a propósito es la razón por la que la alquimia (que es la práctica medieval de intentar convertir el plomo en oro) fracasó durante tanto tiempo.

Para saber más sobre los protones, consulte el artículo ¿Qué es un protón? escrito por el profesor Matt Strassler o la página hyperfísica.

Phet: Construir un núcleo

El equipo de Energy education ha adaptado la siguiente simulación de la Universidad de Colorado. Esta simulación muestra cómo los neutrones y los protones se sitúan en los niveles de energía y forman el núcleo. El número de neutrones y protones mantiene unas proporciones determinadas para que el núcleo sea estable.

Ver lecturas adicionales

Referencias

  1. Prof. Matt Strassler [Online]. Available: http://profmattstrassler.com/articles-and-posts/particle-physics-basics/the-structure-of-matter/the-nuclei-of-atoms-at-the-heart-of-matter/what-holds-nuclei-together/ [Accessed on 24 October 2014].
  2. "Quantum Diaries", Quantumdiaries.org, 2018. [Online]. Available: https://www.quantumdiaries.org/2010/07/12/the-size-of-the-proton/. [Accessed: 12- Jun- 2018].
  3. "17.3: Types of Radioactivity: Alpha, Beta, and Gamma Decay - Chemistry LibreTexts", Chem.libretexts.org, 2018. [Online]. Available: https://chem.libretexts.org/Textbook_Maps/Introductory_Chemistry/Map%3A_Introductory_Chemistry_(Tro)/17%3A_Radioactivity_and_Nuclear_Chemistry/17.03%3A_Types_of_Radioactivity%3A_Alpha%2C_Beta%2C_and_Gamma_Decay. [Accessed: 12- Jun- 2018].