Protones

# ¿Qué es un protón?

Un protón es una partícula subatómica con carga eléctrica positiva que se encuentra dentro del núcleo atómico de los átomos. El número de protones en el núcleo atómico es el que determina el número atómico de un elemento, como se indica en la tabla periódica de los elementos.

El protón no es una partícula elemental sino una partícula compuesta. Está formado por tres partículas unidas por gluones, dos quarks arriba y un quark abajo, lo que lo convierte en un barión.

Los protones están presentes en los núcleos atómicos, generalmente unidos a los neutrones por la interacción fuerte. La única excepción en la que forma un núcleo atómico sin ningún neutrón **es el núcleo del hidrógeno ordinario**: el nucleido más abundante en el universo.

Sin embargo el hidrógeno tiene otros isótopos que si contienen neutrones. Este es el caso de los núcleos de los isótopos de hidrógeno pesado (deuterio y tritio) que contienen un protón y uno o dos neutrones, respectivamente. Estos dos isótopos de hidrógeno se utilizan como combustible nuclear en las reacciones de fusión nuclear. Todos los demás tipos de átomos están compuestos de dos o más protones y distinto número de neutrones.

## ¿Cómo está formado un protón?

Los protones están **compuestos de tres quarks** de 1/2 espín. Son un **tipo de barión** que son un subtipo de hadrones. Los dos quarks arriba y un quark abajo se mantienen unidos por la interacción nuclear fuerte. Tiene una distribución de carga positiva y decae de manera exponencial.

Los quarks​ son los fermiones elementales masivos que interactúan fuertemente formando la materia nuclear y ciertos tipos de partículas llamadas hadrones. Un **fermión** es uno de los dos tipos básicos de partículas elementales que existen en la naturaleza.

A su vez, los bariones son una familia de partículas subatómicas formadas por tres quarks. Precisamente, los más representativos son los protones y los neutrones.

La antipartícula correspondiente, el antiprotón, tiene las mismas características que el protón pero con carga eléctrica negativa.

## ¿Cuáles son las características de un protón?

Las principales características son:

* Masa: Tienen una **masa cerca de 1.674 x 10-24g**. Aproximadamente la misma masa que los neutrones. En comparación con el electrón, la masa del protón es aproximadamente 1,836 veces mayor.
* Carga eléctrica: El protón tiene una **carga positiva de 1,602 x 10-19 culombios**. Exactamente la misma carga absoluta que el electrón, que tiene una carga negativa.
* Radio de carga: 0.8775(51) fm
* Momento dipolar eléctrico: <5.4×10−24 e·cm
* Momento dipolar magnético:  1.410606743(33)×10−26 J·T−1
* El protón es una partícula estable, lo que significa que no se desintegra en otras partículas. Esto significa que su vida es eterna dentro de los límites experimentales.

Este último punto se resume en la conservación del número de bariones en los procesos entre partículas elementales. De hecho, el barión más ligero es precisamente el protón y, si el número barión debe ser almacenado, no puede decaer en cualquier otra partícula más ligera.

## ¿Por qué son importantes los protones?

Los protones son importantes porque definen de qué elemento es un átomo.

El número atómico de un átomo es el **número de protones en su núcleo**.

El número atómico determina las propiedades químicas del átomo. Por este motivo los elementos químicos se representa por el número de protones en un núcleo (Z), es decir, el número atómico. Para determinar los isótopos de un elemento, se utiliza también el número de neutrones (N) sumando todos los nucleones, y se conoce como número másico (A).

Otra característica importante es que el protón contribuye a captar electrones y mantenerlos orbitando alrededor del núcleo. Esa propiedad se debe a tiene una carga positiva que atrae a los electrones con carga negativa. Esta propiedad no la tienen los neutrones puesto que los neutrones no tienen carga eléctrica.