Por qué los átomos contienen siempre el mismo número de electrones y protones?

Los átomos sin igual número de electrones y protones son más comunes de lo que mucha gente cree, como los átomos que se encuentran en la sal de mesa. Imagen de dominio público, fuente: Christopher S. Baird.

En contraste con los átomos neutros, el campo debido a un átomo ionizado es fuerte, incluso a grandes distancias. El fuerte campo eléctrico de los iones los hace fuertemente atraídos por otros átomos y moléculas, hasta el punto de ser altamente reactivos químicamente. Los átomos ionizados pueden ser radicales libres, que son átomos con un enlace colgante que son altamente reactivos. En el cuerpo humano, los radicales libres pueden reaccionar con el ADN, provocando mutaciones y posiblemente cáncer. Los átomos se ionizan cuando una luz con suficiente energía les quita algunos de sus electrones. Sólo las ondas de luz en las frecuencias de los rayos X y los rayos gamma tienen suficiente energía para ionizar los átomos y, por lo tanto, provocar cáncer. El poder cancerígeno de sólo ciertas frecuencias es la razón por la que usted puede utilizar su teléfono móvil todo lo que quiera, pero sólo puede hacerse una radiografía en raras ocasiones. Los radicales libres se producen de forma natural en el cuerpo. Sólo se vuelven peligrosos cuando hay más radicales libres de los que su cuerpo puede manejar.

Pero no todos los iones del cuerpo son malos. Debido a la naturaleza cargada de los iones, el cuerpo humano los utiliza para pasar señales eléctricas a través de los nervios. El cuerpo también utiliza los iones para controlar los niveles de líquidos y la presión arterial. Los iones más utilizados en el cuerpo humano son el sodio, el potasio, el calcio, el magnesio y el cloruro. Los iones también se crean cada vez que se carga electrostáticamente un objeto, como cuando se frota un globo en el pelo. Por esta razón, la máquina de secado de ropa puede considerarse como un fabricante de iones. Cuando la ropa se frota en la máquina, los electrones pasan de un átomo a otro. El resultado es la tan conocida adherencia estática. La electricidad y los campos eléctricos fuertes hacen un buen trabajo creando iones (piense en los relámpagos).

El estado neutro de un átomo es normalmente la configuración más estable (a menos que los enlaces moleculares y el entorno químico compliquen el panorama), por lo que los iones tienden a descargarse y volver a su estado neutro con el tiempo. La razón de esto es que, como ion, el átomo tiene un fuerte campo eléctrico que atrae el electrón necesario o el átomo necesario para tomar su electrón extra. Pero una vez que el átomo se convierte en neutro, tiene igual número de electrones y protones, no tiene un campo muy fuerte, y por lo tanto tiene pocas posibilidades de cambiar.

Temas: átomo, átomos, carga, electromagnetismo, electrón, electrones, ion, ionización, ionizar, átomos neutros, protón, protones, estática