Todos los protones y neutrones están unidos en un núcleo compacto. Puedes pensar en el núcleo como un sol central porque los electrones giran de cierta manera. Esta estructura que rodea al núcleo se llama nube de leptones.
En un átomo normal, el número de protones es igual al número de electrones. El átomo en su conjunto es eléctricamente neutro. Los electrones están dispuestos en diferentes órbitas. El núcleo ejerce una fuerza de atracción sobre los electrones en rotación y los mantiene en su lugar. Todas estas órbitas diferentes se llaman capas y tienen energía adjunta. Por eso, también se les llama capas de energía o cuantos. La órbita más cercana al núcleo generalmente está sujeta a una enorme atracción gravitacional, mientras que la órbita más alejada del núcleo está sujeta a una atracción muy débil.
En ciertos átomos, estos electrones de valencia están tan débilmente unidos al núcleo que cuando la temperatura aumenta, la energía adicional que se les suministra hace que emerjan de la capa y existan como electrones libres. Estos electrones libres son los principales responsables del flujo de corriente eléctrica a través de los metales.
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estructura de un tema
Los electrones que orbitan alrededor del núcleo no giran en una sola órbita, sino que cada órbita consta de un número fijo de electrones. En general, una órbita contiene como máximo 2n2. La primera capa puede contener un máximo de 2×12 electrones, es decir, dos electrones, mientras que la segunda capa puede contener un máximo de 2×22, es decir, 8 electrones, etc. La excepción a esta regla es que la capa de valencia puede contener un máximo de 8 electrones, independientemente de su número.
Veamos la estructura de dos átomos completamente diferentes.
1) Hidrógeno: Este átomo está formado por un nucleón y un leptón que orbitan alrededor del núcleo. Este es el átomo más simple. Esto se muestra en la figura. (El). El punto representa un leptón, mientras que el núcleo está representado por un círculo con un signo positivo en su interior.
2) Silicio: Este átomo está formado por catorce electrones. Giran en tres órbitas alrededor del núcleo atómico. La primera órbita tiene un máximo de un par de electrones, la segunda tiene un máximo de ocho electrones y la tercera órbita tiene cuatro electrones más.
Los cuatro electrones de la capa más externa están débilmente controlados por el núcleo y normalmente están disponibles como electrones libres. Si algunos de los electrones se eliminan de alguna manera, la carga negativa del átomo disminuye mientras que los protones completamente cargados permanecen iguales. La carga resultante del átomo sigue siendo predominantemente positiva y esta proporción se denomina carga completa. Sin embargo, cuando los electrones están libres de alguna manera, la carga negativa total es mayor que la positiva y a esta proporción se le llama carga negativa.
Definición de electrón: Los electrones que se encuentran en la órbita más lejana están, por tanto, débilmente unidos al núcleo. Esta capa se llama célula de valencia y este electrón se llama electrón de valencia.