Definición de ángstrom en física y química

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El ángstrom es una unidad de longitud que equivale a la diez mil millonésima parte de un metro, es decir, representa la longitud de un metro dividida entre diez mil millones. Numéricamente es  0,0000000001 m, o en notación científica, 10-10 m. Así como el metro se representa con la letra m, el ángstrom se representa, en la mayor parte de la literatura científica y técnica, con el símbolo Å.

1 Å = 10-10 m

Usos del Ángstrom

El ángstrom es una unidad de longitud muy pequeña que resulta conveniente, entre otras cosas, para representar las dimensiones de las partículas atómicas y subatómicas, las longitudes de enlace y la estructura cristalina en el estado sólido. También se utiliza para expresar las longitudes de onda de los rayos X, de la radiación infrarroja y de todas las longitudes de onda intermedias incluyendo la luz visible, como se observa a continuación:

Magnitud FísicaValores típicos
Longitudes de onda de radiación electromagnéticaRayos X – de 1 a 100 Å
Luz Visible – de 4.000 a 7.000 Å
Luz infrarroja – de 10.000 Å a más de 100.000 Å
Radios atómicos e iónicosRadio atómico del Helio (El más pequeño) = 0,31 Å
Radio atómico del Cesio (El más grande) = 2,65 Å
Radio iónico del Hierro III (Fe3+) = 0,64 Å
Longitudes de enlaceEnlace H – H (el más corto conocido) = 0,74 Å
Enlace Bi – I (el más largo conocido)= 2,81 Å
Parámetros de celda en sólidos cristalinosParámetros de celda del NaCl: a = b = c = 5,65 Å
Estructuras biológicas microscópicasEl espesor de la membrana celular está en el rango de los 60 a los 100 Å

Historia del ángstrom como unidad de física y química

El ángstrom se creó en honor a Anders Jonas Ångström, un prominente físico y astrónomo sueco quien dedicó parte de su carrera a estudiar la radiación solar. En 1868, al construir un gráfico de la intensidad de los distintos rayos del sol en relación con sus longitudes de onda, es decir, el espectro electromagnético de la luz solar, Ångström representó dichas longitudes de onda como múltiplos de la milmillonésima parte de un milímetro. Esto lo hizo con la intención de poder representar las longitudes de onda de la luz visible con suficiente precisión sin necesidad de utilizar decimales. El órgano predecesor de la actual Unión Astronómica Internacional acuñó el término ángstrom para esa unidad de longitud.

A pesar de su origen como submúltiplo del metro, problemas con la definición oficial de este último obligaron a redefinir al ángstrom. Y es que, definido en función del metro, el margen de error del ángstrom era mayor que la propia medida. Por ello, en 1907 se definió en términos de la longitud de onda de la línea roja de emisión del cadmio, en lugar de en relación con el metro. Eventualmente, en 1960 el propio metro se redefinió también en términos espectroscópicos, lo que permitió volver a definir al ángstrom de la forma original, tal como se acepta hoy en día.

El ángstrom y el Sistema Internacional de unidades

A pesar de tratarse de un submúltiplo del metro, y de su uso ampliamente difundido en diversas disciplinas, el ángstrom no pertenece al sistema internacional de unidades (SI). Sí se le reconoce como una unidad de longitud en dicho sistema, pero no se recomienda su uso. En su lugar, se sugiere el uso de otras unidades de magnitudes semejantes o derivadas de las principales, tales como el nanómetro (nm, 10-9 m ) o el picómetro (pm, 10-12 m). Por otro lado, sí se le reconoce como parte del sistema métrico de unidades, ya que está directamente relacionado con el metro.

Equivalencia con otras unidades

El ángstrom se puede transformar a cualquier otra unidad de longitud utilizando el factor de conversión apropiado. Además de la relación entre el ángstrom y el metro mencionada al principio de este artículo, se muestran a continuación algunas otras equivalencias que pueden ser útiles para llevar a cabo conversiones rápidas de unidades:

Equivalencias entre el ángstrom y otras unidadesEquivalencia entre otras unidades y el ángstrom
1 Å = 0,000 000 000 1 m = 10-10 m1 m = 10.000.000.000 Å = 1010 Å
1 Å = 0,000 000 1 mm = 10-7 mm1 mm = 10.000.000 Å = 107 Å
1 Å = 0,000 1 μm = 10-4 μm1 μm = 10.000 Å = 104 Å
1 Å = 0,1 nm = 10-1 nm1 nm = 10 Å
1 Å = 100 pm = 102 pm1 pm = 0,01 Å = 10-2 Å

Fuentes

  • International Bureau of Weights and Measures. The International System of Units (SI) (8va ed.). 2006, p. 127. ISBN 92-822-2213-6.
  • Chang, R. Química (9na ed.). 2007. ISBN 0-07-298060-5

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Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.
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