Más sobre el átomo y la tabla periodica

Más sobre el átomo y la tabla periodica

Corona de átomo.

Es la última capa del átomo.

Valencia: Símbolo de los metales y no metales.

Es la capacidad de un átomo de perder o ganar eletrones pero solamente ocurre en la última capa.¿Qué es el símbolo?

Es la representación abreviada de un elemento. Fue propuesto por Jacobo Berzelius en 1814. Además consta de uno o más letras. Generalmente se usa la letra inicial y a veces la segunda para diferenciar de otra que tiene la misma inicial.


¿Qué son los isótopos? Isótopo de Hidrógenos.

Son átomos que tienen diferente número de masa. Además se puede decir que tienen el igual número atómico pero en diferente número de neutrones.

¿Qué es el peso atómico?

Viene a hacer el número asignado a cada elemento químico, o sea es la masa promedio de sus átomos.

-Los modelos cuanticos del átomo.

-Hablar de Luís Víctor de Brogli, Werner Hunsembeg, Pauli, Hunt.

Luís Victor de Brogli.- Nacio el 15 de Agosto de 1982, en dieppe(Francia). Brogli comprobo que la doble naturaleza de la luz es aplicable tambien con ciertas particulas como los electrones. Ademas el muere el 19 de Febrero 1987 en Paris(Francia).

Werner Hunsembeg.-

-Definir los números cuanticos: Principal o simultan.

Espin


Es una propiedad física de las partículas subatómicas, en la que la partícula elemental tiene un momento angulas intrínseco de valor fijo. Este fue aportado por Ralph Kronig e independientemente por George Uhlenbeck y Samuel Goudsmit en 1925.

Tabla periódica. Historia. Descripción o sea como esta organizada.

Esta organizada en diversos criterios, distribuyendo los distintos elementos químicos conforme a ciertas características.


-¿Quién descubrió la tabla periódica?

Fue Dimitri Ivánovich Mendeléiev, el era un químico ruso cuyo mayor logro fue el establecimiento del sistema periódico de los elementos químicos. En 1869 publica una primera versión de la tabla periódica y en 1871 publicó una versión corregida y definitiva, dejando espacios vacios para elementos desconocidos o por descubrir.

-¿Qué son moléculas? Clases. Átomo grano y peso molecular.

Es la partícula que constituye la mínima porción de un compuesto químico, que al ser aislada, aún conserva sus propiedades.

Molécula de agua Si se separan los átomos deja
de ser agua.


Clases de moléculas

De acuerdo al número de átomos que contiene una molécula, puede ser.

a. Monoatómicas: Constituídas de un solo átomo. Ejemplo: molécula de gases nobles.

b. Poliatómicas: Constituídas de dos o más átomos, unidas por enlace covalente.

Ej:

Diatómicas: O2, N2, HC1
Triatómicas: O3, H2O, CO2
Tetra atómicas: P4, NH3, SO3
Octaatómicas: S8, H3, PO4

Peso molecular

La masa de una molecula resulta de sumar la masa de cada uno de los átomos que cosntituyen la molécula.

El Átomo

El Átomo

Es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos.

*Estructura del átomo

La teoría aceptada hoy es que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva formado por protones y neutrones, en conjunto conocidos como nucleón, alrededor del cual se encuentra una nube de electrones de carga negativa.

El Núcleo Atómico

El núcleo del átomo se encuentra formado por nucleones, los cuales pueden ser de dos clases:
Protones: Partícula de carga eléctrica positiva igual a una carga elemental, y 1,67262 × 10–27 Kg. y una masa 1837 veces mayor que la del electrón.

Neutrones: Partículas carentes de carga eléctrica y una masa un poco mayor que la del protón (1,67493 × 10-27 Kg.)

El núcleo más sencillo es el del hidrógeno, formado únicamente por un protón. El núcleo del siguiente elemento en la tabla periódica, el helio, se encuentra formado por dos protones y dos neutrones. La cantidad de protones contenidos en el núcleo del átomo se conoce como número atómico, el cual se representa por la letra Z y se escribe en la parte inferior izquierda del símbolo químico.

Interacciones eléctricas entre protones y electrones

Antes del experimento de Rutherford la comunidad científica aceptaba el modelo atómico de Thomson, situación que varió después de la experiencia de Rutherford. Los modelos posteriores se basan en una estructura de los átomos con una masa central cargada positivamente rodeada de una nube de carga negativa.

Este tipo de estructura del átomo llevó a Rutherford a proponer su modelo en que los electrones se moverían alrededor del núcleo en órbitas.

Nube electrónica

Alrededor del núcleo se encuentran los electrones que son partículas elementales de carga negativa igual a una carga elemental y con una masa de 9,10 × 10–31 Kg.
La cantidad de electrones de un átomo en su estado basal es igual a la cantidad de protones que contiene en el núcleo, es decir, al número atómico, por lo que un átomo en estas condiciones tiene una carga eléctrica neta igual a 0.

A diferencia de los nucleones, un átomo puede perder o adquirir algunos de sus electrones sin modificar su identidad química, transformándose en un ion Nube electrónica
Dimensiones atómicas.

La mayor parte de la masa de un átomo se concentra en el núcleo, formado por los protones y los neutrones, ambos conocidos como nucleones, los cuales son 1836 y 1838 veces más pesados que el electrón respectivamente.

Historia del Átomo

Durante los siglos VI a IV antes de Cristo, en las ciudades griegas surgió una nueva mentalidad, una nueva forma de ver el mundo no como algo controlado por los dioses y manejado a su capricho, sino como una inmensa máquina gobernada por una leyes fijas e inmutables que el hombre podía llegar a comprender. Fue esta corriente de pensamiento la que puso las bases de la matemática y las ciencias experimentales.

Demócrito, uno de estos pensadores griego, en al siglo IV antes de Cristo, se interrogó sobre la divisibilidad de la materia. A simple vista las sustancias son continuas y se pueden dividir. ¿Es posible dividir una sustancia indefinidamente? Demócrito pensaba que no, que llegaba un momento en que se obtenían unas partículas que no podían ser divididas más; a esas partículas las denominó átomos, que en griego significa indivisible. Cada elemento tenía un átomo con unas propiedades y forma específicas, distintas de las de los átomos de los otros elementos.

Evolución del Modelo Atómico

La concepción del átomo que se ha tenido a lo largo de la historia ha variado de acuerdo a los descubrimientos realizados en el campo de la física y la química. A continuación se hará una exposición de los modelos atómicos propuestos por los científicos de diferentes épocas.

Modelo de Dalton

Fue el primer modelo atómico con bases científicas, fue formulado en 1808 por John Dalton. Este primer modelo atómico postulaba:

La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y no se pueden destruir.

Los átomos de los diferentes elementos tienen pesos diferentes.
Los átomos permanecen sin división, aún cuando se combinen en las reacciones químicas.
Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples.
Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos distintos.

Modelo de Thomson

Modelo atómico de Thomson

Luego del descubrimiento del electrón en 1897 por Joseph John Thomson, se determinó que la materia se componía de dos partes, una negativa y una positiva.

Detalles del modelo atómico

Para explicar la formación de iones, positivos y negativos, y la presencia de los electrones dentro de la estructura atómica, Thomson ideó un átomo parecido a un pastel de frutas. Una nube positiva que contenía las pequeñas partículas negativas (los electrones) suspendidos en ella. El número de cargas negativas era el adecuado para neutralizar la carga positiva. En el caso de que el átomo perdiera un electrón, la estructura quedaría positiva; y si ganaba, la carga final sería negativa. radiaciones.

Modelo de Rutherford

Este modelo fue desarrollado por el físico Ernest Rutherford a partir de los resultados obtenidos en lo que hoy se conoce como el experimento de Rutherford en 1911. Representa un avance sobre el modelo de Thomson, ya que mantiene que el átomo se compone de una parte positiva y una negativa, sin embargo, a diferencia del anterior, postula que la parte positiva se concentra en un núcleo, el cual también contiene virtualmente toda la masa del átomo, mientras que los electrones se ubican en una corteza orbitando al núcleo en órbitas circulares o elípticas con un espacio vacío entre ellos. A pesar de ser un modelo obsoleto, es la percepción más común del átomo del público no científico.

Por desgracia, el modelo atómico de Rutherford presentaba varias incongruencias:
Contradecía las leyes del electromagnetismo de James Clerk Maxwell, las cuales estaban muy comprobadas mediante datos experimentales. Según las leyes de Maxwell, una carga eléctrica en movimiento (en este caso el electrón) debería emitir energía constantemente en forma de radiación y llegaría un momento en que el electrón caería sobre el núcleo y la materia se destruiría.

Modelo de Bohr

Este modelo es estrictamente un modelo del átomo de hidrógeno tomando como punto de partida el modelo de Rutherford, Niels Bohr trata de incorporar los fenómenos de absorción y emisión de los gases, así como la nueva teoría de la cuantización de la energía desarrollada por Max Planck y el fenómeno del efecto fotoeléctrico observado por Albert Einstein.

“El átomo es un pequeño sistema solar con un núcleo en el centro y electrones moviéndose alrededor del núcleo en orbitas bien definidas.” Las orbitas están cuantizadas (los e- pueden estar solo en ciertas orbitas)

Cada orbita tiene una energía asociada. La más externa es la de mayor energía.
Los electrones no radian energía (luz) mientras permanezcan en orbitas estables.
Los electrones pueden saltar de una a otra orbita. Si lo hace desde una de menor energía a una de mayor energía absorbe un cuanto de energía (una cantidad) igual a la diferencia de energía asociada a cada orbita.

Características del átomo

La curiosidad acerca del tamaño y masa del átomo atrajo a cientos de científicos durante un largo periodo en el que la falta de instrumentos y técnicas apropiadas impidió obtener respuestas satisfactorias. Posteriormente se diseñaron numerosos experimentos ingeniosos para determinar el tamaño y masa de los diferentes átomos. El átomo más ligero, el de hidrógeno, tiene un diámetro de aproximadamente 10-10 m (0,0000000001 m) y una masa alrededor de 1,7 × 10-27 kg (la fracción de un kilogramo representada por 17 precedido de 26 ceros y una coma decimal). Un átomo es tan pequeño que una sola gota de agua contiene más de mil trillones de átomos.

ION

Es como una especie química, que puede ser un átomo o una molécula ya que esta cargada eléctricamente. Esto ha sido gracias a que ha ganado o perdido electrones de su dotación, casi siempre neutra esto se conoce como ionización. Y también acostumbra llamarse molécula libre, cuando se dice de una molécula.

Importancia del Átomo

El átomo es importante porque es la esencia de las cosas. Gracias al átomo podemos mezclar algunas sustancias y automáticamente otras ya están mezclados formando la tierra, el agua, el fuego y el viento.

También los humanos, las plantas y los animales están compuestos por átomos y sin ellos no habría vida alguna.

Protón

Es la partícula subatómica que forma parte del núcleo del átomo, este tiene carga + y una masa 1.840 veces mayor a la de un electrón. En un átomo definido el # de protones es igual que los electrones que están en el núcleo y además se les denomina nucleones.

La configuración electrónica

En Química, es el modo en el cual los electrones están ordenados en un átomo. Como los electrones son fermiones están sujetos al principio de exclusión de Pauli, que dice que dos fermiones no pueden estar en el mismo estado cuántico a la vez. Por lo tanto, en el momento en que un estado es ocupado por un electrón, el siguiente electrón debe ocupar un estado mecanocuántico diferente.

Enlace

La formación de moléculas se generan mediante la unión de átomos que se unen entre si, a este tipo de unión se le conoce enlace, generalmente este tipo de enlaces se da debido a que los átomos de los elementos unidos en estos enlaces son mas estables que los átomos aislados. A la fuerza de atracción que mantiene unidos a los átomos dentro de una molécula o cristal iónico se le llama enlace químicos.

Tipos de enlace

ENLACE IÓNICO.

Ahí, uno de los átomos toma un electrón de la capa de valencia del otro, quedando el primero con carga negativa por el electrón adicional y el segundo con carga positiva al perderlo; el enlace se debe a una ley de la física ampliamente conocida: los polos opuestos se atraen.

Cuando un átomo o molécula tiene carga eléctrica se le conoce como ión, de aquí el nombre. Además se forma cuando la desigualdad de electronegatividad entre 2 átomos es muy grande.

Este enlace se forma cuando la diferencia de electronegatividad entre los 2 átomos es muy grande, es decir, se encuentran en extremos opuestos de la tabla periódica. El elemento más electronegativo se lleva al electrón y el menos electronegativo lo pierde. Comúnmente uno de ellos suele ser el oxígeno o algún halógeno y el otro es uno de los metales alcalinos (Na, K, Li). A las substancias con este tipo de enlace se les llama sales.

El átomo de cloro es más electronegativo que el de sodio y se lleva al electrón, quedando con carga negativa. El enlace iónico se representa poniendo la carga positiva y negativa en el átomo que corresponda, por ejemplo:

CI



Características del enlace iónico.

*Es un enlace muy fuerte, en solución acuosa suele disociarse obteniéndose los iones que lo forman.
*Las substancias con enlaces iónicos son solubles en solventes polares.


ENLACE COVALENTE.

En este enlace cada uno de los átomos aporta un electrón. Los orbitales de las capas de valencia de ambos átomos se combinan para formar uno solo que contiene a los 2 electrones.

El enlace covalente se representa con una linea recta que une a los 2 átomos, por ejemplo:


O-H

Características del enlace covalente.

*Es muy fuerte y se rompe con dificultad.
*Si la diferencia de electronegatividades entre los 2 átomos es marcada, tenemos un enlace polar y se favorecerá la solubilidad de la substancia en solventes polares.

Ejemplo: un enlace O-H

*Si la diferencia de electronegatividades es poca, tenemos un enlace no polar y se favorecerá la solubilidad de la substancia en solventes no polares. Ejemplo: un enlace C-H o C-C


ENLACE COVALENTE COORDINADO.

En este enlace también se combinan los orbitales de las capas de valencia de ambos átomos para formar uno solo que contiene a los 2 electrones; la diferencia con el anterior es que sólo uno de los átomos aporta los 2 electrones y queda con carga positiva.

El enlace covalente coordinado se representa con una flecha que sale del átomo que cedió el par de electrones:

N->H

Características del enlace covalente coordinado.

Una vez formado es idéntico a los demás enlaces covalentes.

Proceso de oxidación

Los procedimientos avanzados de oxidación (Advanced oxidation processes = AOP) se definen como "aquellos procesos de oxidación que implican la generación de radicales hidroxilo en cantidad suficiente para interaccionar con los compuestos orgánicos del medio". Se trata de una familia de métodos que utilizan la elevada capacidad oxidante de los radicales hidroxilo y que se diferencian entre sí en la forma en la que los generan. Los más comunes utilizan combinaciones de ozono, peróxido de hidrógeno y radiación ultravioleta y fotocatálisis

La Materia

La Materia

Definición:

Todos los cuerpos estan formados por materia, cual sean sus caracteristicas, pero no todos del mismo tipo de materia. Además esta sustancia extensa indivible e impenetrable, puede adoptar toda clase de formas.

Estados de la materia

Sólido: Tienen forma fija. Su volumen no varía practicamente al comprimirlo.

Su estructura es ordenada.

Líquido: Su forma es del recipiente. Su volumen varia poco al comprimirlo. Su estructura es ordenada.

Gaseoso: Su forma es la del recipiente. Al comprimirlos su volumen no varia mucho. Su estructura molecular es desordenada.

Estructura de la materia

Esta compuesta por átomos. Los cuales poseen determinada estructura. Como podemos ver en el ejemplo:

Cambios de estado de la materia:

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Mezclas de la materia:

Para hacer una mezcla tenemos que unir dos o más sustncias. En la naturaleza suelen ir mezclados. Al realizar cualquier mezcla los materiales no se alteran.

Existen dos tipos:

Homogéneos: Su apariencia es igual en toda la mezcla y tiene toda ella igual composición. Ejemplos: La azúcar disuelta en agua.

Heterogéneas: Su apariencia no es igual y en proceso de la mezcla, las propiedades son distintas. Ejemplo: Sal con arena.

Compuesto de materia

Cuando dos elementos o más para formar un compuesto, ocurre un intercambio de energía. Avecez se emite calor. La luz y el gas tambien son productos de la unión de elementos para formar compuestos.

Ejemplos: Una explosión es el efecto secundario de la formación de nuevas sustancias, como cuando se detona la dinamita.

Ciclos biogeoquimicos

Procesos naturales que reciclan factores en distintas formas químicas desde el medio ambiente hacia los organismos, y luego a la inversa.
Los elementos que recorren estos ciclos son: Agua, carbón, oxígeno, nitrógeno, fósforo, y otros. Así llegan a conectar los componentes vivos y no vivos de la Tierra.

¿Cómo es el ciclo del agua?

Es el movimiento de las aguas de la Tierra, que consiste en recoger, purificar y distribuir el suministro fijo del agua en la superficie terrestre, abarcando algunos pasos importantes:

*A través de la evaporación, el agua sobre la tierra y en los océanos se convierte por la energía solar en vapor de agua.

*A través de la condensación, el vapor de agua se convierte en gotas del líquido, las cuales forman las nubes o la niebla.

*En el proceso de precipitación, el agua regresa a la Tierra bajo la forma de rocío, de lluvia, granizo o nieve.

*A través de la transpiración, el agua es absorbida por las raíces de las plantas, pasa a través de los tallos y de otras estructuras y es liberada a través de sus hojas como vapor de agua.

*El agua se mueve desde la tierra hacia el mar, o bien desde la tierra hacia el suelo donde es almacenada y de donde regresa eventualmente a la superficie o a lagos, arroyos y océanos.

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¿Cómo es el ciclo del carbono?

Es el componente principal para los seres vivos, además hay dióxido de carbono en la atmósfera, en los océanos y en los combustibles fósiles almacenados bajo la superficie de la Tierra. Los pasos más importantes del ciclo del carbono son los siguientes:

*El dióxido de carbono en la atmósfera es absorbido por las plantas y convertido en azúcar, por el proceso de fotosíntesis.

*Los animales comen plantas y al descomponer los azúcares dejan salir carbono a la atmósfera, los océanos o el suelo.

*Otros organismos descomponen las plantas muertas y las materias animales, devolviendo carbono al medio ambiente.

*El carbono también se intercambia entre los océanos y la atmósfera. Esto sucede en ambos sentidos en la interacción entre el aire y el agua.

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Fluido

Es una sstancia o medio continuo que se deforma continuamenteen el tiempo ante la aplicación de una solicitación o tensión tangencial sin importar la magnitud de esta.

Características del fluido

• La posición relativa de sus moléculas puede cambiar continuamente.
• Todos los fluidos son compresibles en cierto grado.
• Tienen viscosidad.
• Su viscosidad es independiente de la densidad.

Condensación

Al proceso físico que consiste en el paso de una sustancia en forma gaseosa o forma líquida.

Ejemplos de condesación

• La Niebla: Se convierte en lluvia ligera.
• Dioxido de carbono: Bajo presión, se condensa, para almacenarlo como líquido en tanques especiales.
• El Propano: Se condensa bajo presión, para usarlo en los tambos de las estufas en las cosinas.

Tensión

Puede referirse a:

• Tensión mecánica (En la ingeneria) : Es la fuerza interna que actúa por unidad de superficie.
• Tensión superficial (En la física) : Hace que la superficie de un líquido se comporte como una película elática.
• Tensión elétrica: Es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito, en cíencias de la salud, a la tensión psiológica que se la conoce como estrés.

  

Presión

Tambien llamada presión absoluta se utiliza en aquellos casos que es necesario evítar interpretaciones ambiguas.

Elongación

Puede referirse a:

• Enlongación (en la fisica): Es el aumento de la longitud de un muelle al someterlo a una fuerza.
• Elongación (en la medicina): Es el aumento accidental de la longitud de un miembro o un nervio, y la lesión producida por ese alargamiento.
• Enlongación (en la astronomía): Es el ángulo entre el sol y un planeta visto desde la tierra.
• Elongación: Alargamiento que sufre un cuerpo que se comete a esfuerzo de tracción.

  

Gravedad

Denominada también fuerza gravitatoria, fuerza de gravedad, interacción gravitatoria o gravitación, es la fuerza que experimentan entre si los objetos con masa.

Plasticidad

Es la propiedad mecánica de un material, biológico o de otro tipo, de deformarse permanentemente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a tensiones por encima de su rango elástico.