ÁTOMO
Es la parte más pequeña de un elemento que puede intervenir en una reacción química. Consta de una parte central cargada positivamente: el núcleo, rodeado de una o varias partículas de carga negativa, los electrones. Casi toda la masa del átomo está contenida en el núcleo, el cual está compuesto de dos tipos de partículas diferentes, de masa casi idéntica: el protón, con carga positiva, y el neutrón, que no tiene carga. La masa del electrón es 1/1836 de la del protón y sus cargas son iguales aunque de signo distinto. El número de electrones de un átomo eléctricamente neutro es igual al número de protones. El comportamiento químico de un átomo está determinado por su número de electrones. El descubrimiento de los electrones demostró que el átomo no era indivisible puesto que los electrones constituían uno de sus componentes. Según la mecánica cuántica de Planck, los electrones únicamente emiten radiaciones discontinuas cuando saltan de su órbita o pasan de una situación estacionaria a otra. En 1920 el átomo se consideraba constituido por un núcleo que contenía toda la materia, compuesto por un número de protones igual al de los electrones que gravitaban a su alrededor. En 1915, Einstein había dado a conocer matemáticamente la equivalencia de la materia y la energía, y en consecuencia la posibilidad de que una pudiese transformarse en la otra. Actualmente el átomo, siguiendo el modelo de Bohr, se considera constituido por un núcleo, en el centro, compuesto de protones y neutrones, denominados nucleones, unidos entre ellos por un sistema de mesones, y alrededor de este núcleo los electrones que envuelven en una atmósfera de electricidad negativa la carga positiva central. Cada átomo se identifica por el número de protones.
m. filos. Partícula elemental indivisible que produce por composición todos los fenómenos, ideada por Demócrito para salvar la contradicción con el Ser, por definición eterno, inmutable e inmóvil. Según Demócrito, lo único que hay son átomos y vacío. Tienen tamaño y forma; algunos son más «rugosos» y otros más «lisos», lo que explica las distintas las posibilidades de combinación y enlace.
INVESTIGACIONES SOBRE EL ÁTOMO
En 1863 ya se conocían 56 elementos químicosprácticamente cada año se descubría alguno más.
Pero con tantos elementos también hacía falta un sistema para ordenarlos de un modo lógico y útil.
DMITRI IVANOVICH MENDELEIEV
Al ruso Dmitri Ivánovich Mendeleiev se debe que tengamos los elementos químicos de forma tan ordenada en la tabla periódica. Mendeleiev nació el 7 de febrero de 1834 en Tobolks (Siberia). Huérfano de padre desde los 13 años, su madre quiso que Dmitri, el menor de 14 hermanos, estudiara en la universidad. Por esto se trasladaron a Moscú, donde no consiguió su objetivo, y a San Petersburgo, donde Mendeleiev se graduó brillantemente. Después de viajar por Europa, regresó a San Petersburgo, donde fue nombrado profesor de química.
Johann wolfgang Döbereiner
En 1829, el alemán Johann Wolfgang Döbereiner observó que había grupos de tres elementos (tríadas) con propiedades parecidas.
John newlands
. En 1864, el inglés John Newlands los clasificó por orden de pesos atómicos y los distribuyó en hileras de siete elementos
Newlands señaló que el octavo tenía propiedades parecidas a las del primero, el noveno a las del segundo, etc. Por ello, por la semejanza con las siete notas musicales, la denominó ley de las octavas. Y sufrió grandes burlas de sus colegas.
Mendeleiev tuvo más habilidad. Lo cierto es que la ley de las octavas no funcionaba porque en algún momento las propiedades de los elementos agrupados ya no coincidían. El químico ruso los ordenó por pesos atómicos, pero sin forzar que todas las hileras fueran iguales. Así, las dos primeras hileras —los períodos— tenían siete elementos, como en el caso de Newlands, pero la hilera siguiente ya era más larga.
Los filósofos griegos discutieron mucho acerca de la naturaleza de la materia y concluyeron que el mundo era más simple de lo que parecía. Algunas de sus ideas de mayor relevancia fueron:
1.- Los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos e invisibles.
2.- Los átomos se diferencian en su forma y tamaño.
3.- Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos.
Aristóteles, posteriormente, postula que la materia estaba formada por esos 4 elementos pero niega la idea de átomo, hecho que se mantuvo hasta 200 años después en el pensamiento de la humanidad.
Diferentes tipos de átomos
Los átomos, que una vez se creía que eran los bloques fundamentales más pequeños de la naturaleza, en realidad están hechos de partículas más pequeñas. Muy a menudo estas partículas están en equilibrio, y como tal el átomo es estable y dura casi por siempre. Algunos átomos están fuera de balance. Esto puede hacer que ellos sean radiactivos.
Tipos de átomosEn dependencia de cuántos protones y electrones posee un átomo, así será su comportamiento. Estas diferencias conforman los distintos elementos de la tabla periódica. El más simple es el de hidrógeno, que tiene un protón y un electrón. En la medida en que el número aumenta resultan otros elementos como helio, oxígeno, cobre, hierro, oro, y así sucesivamente.
Algunos ejemplos de átomos son:
Carbono: 6 protones, 6 neutrones, 6 electrones
Magnesio: 12 protones, 12 neutrones, 12 electrones
Calcio: 20 protones, 20 neutrones, 20 electrones.
Acertados estaban los filósofos antiguos cuando predecían la existencia de un ladrillo que servía de cimiento en el gran edificio que es el universo. Y podemos decir sin dudas que todo lo que existe en el mundo real está formado de átomos, que a su vez resultan ser una combinación de partículas elementales con leyes propias que sólo la física cuántica poco a poco ha logrado desentrañar.
Estable
Isótopo son átomos, variantes de un elemento
químico, que tienen el mismo
número atómico (número deprotones) pero tienen distinta protones) pero tienen distinta masa atómica (difieren en el número de neutrones de su núcleo); tienen origen natural o artificial.
Cada átomo es un elemento químico, como el hidrógeno, el hierro o el cloro. Cada elemento tiene primos llamados isótopos. Estos tienen un número diferente de neutrones, pero son lo mismo. Tener exceso de neutrones puede hacer que los isótopos sean radiactivos.
Átomos Radioactivo
Algunos átomos tienen demasiados neutrones en el núcleo, lo que los hace inestables. Son radiactivos, emiten partículas hasta que se estabilizan.van reduciendo su radiactividad de forma constante a partir del momento de la formación de las
rocas y se desintegran irreversiblemente:
- la velocidad de desintegración es constante y tiene valor característico para cada un
elemento;
- el periodo de semidesintegración (vida media) es el tiempo necesario para que un elemento
reduzca su masa radiactiva a la mitad.
Gracias a la vida media, isótopos radiactivos permiten determinar la edad absoluta de las
rocas o aguas que contienen los elementos en cuestión.
LOS ISOTOPOS MAS IMPORTANTES EN LOS ESTUDIOS HIDROGEOLOGICOS
1. hidrógeno-3 3H (tritio) tiene un límite de 9.100 años y el periodo de semidesintegración es de 12,32 años.
2. carbono-14 14C tiene un limite de 70.000 años y el periodo de semidesintegración
de 5730 añosños
3. los isótopos estables de oxígeno-18 (18O) e hidrogeno-2 (deuterio)
(2H o D) son utilizados como trazadores del origen de las aguas subterráneas.
-Su contenido depende de varios factores y procesos:
- la historia del agua,
- las condiciones de las precipitaciones,
- los factores geográficos (distancia al océano, altitud, latitud),
- los factores climáticos (temperatura, grado de condensación de la masa nubosa),
- los procesos de precipitación, evaporación, procesos geotermales, metamórficos
- la actividad humana.
Los átomos con electrones extra o faltantes se llaman iones. Tienen una carga eléctrica positiva o negativa y son responsables de muchas reacciones químicas.
LA ENERGÍA
cuando miramos a nuestro alrededor observamos que las plantas crecen, que los animales se trasladan
y que las máquinas y herramientas realizan las más variadas tareas. Todas estas acciones tienen en común
que necesitan del concurso de la energía.
la energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones
que ocurren en la naturaleza.
La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo,
deformarlo o calentarlo.
La energía esta también presente en los , químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.
TIPOS DE ENERGÍA
La energía se puede manifestar de diferentes maneras: en forma de movimiento (cinética), de posición
(potencial), de calor, de electricidad, de radiaciones electromagnéticas, etc. Según sea el proceso,
la energía se denomina.
ENERGÍA TÉRMICA
La energía térmica o calorífica es la parte de energía de un sistema termodinámico en equilibrio que es proporcional a su temperatura absoluta y se incrementa o disminuye por transferencia de energía, generalmente en forma de calor o trabajo, en procesos termodinámicos. A nivel microscópico y en el marco de la teoría científica, es el total de la energía cinética media presente como el resultado de los movimientos aleatorios de átomos y moléculas o agitación térmica, que desaparecen en el cero absoluto.
ENERGÍA ELÉCTRICA
La Energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores. Esta energía produce, fundamentalmente, 3 efectos: luminoso, térmico y magnético. Ej.: La transportada por la corriente eléctrica en nuestras casas y que se manifiesta al encender una bombilla
ENERGÍA RADIANTE
La energía radiante es la que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR), etc. La característica principal de esta energía es que se puede propagar en el vacío, sin necesidad de soporte material alguno. Ejemplo: La energía que proporciona el Sol y que nos llega a la Tierra en forma de luz y calor.
La energía radiante es energía electromagnética que puede viajar en el vacío.
La energía radiante es un conjunto de ondas electromagnéticas que viajan a la velocidad de la luz.
ENERGÍA NUCLEAR
La energía nuclear es la energía que se obtiene al manipular la estructura interna de los átomos. Se puede obtener mediante la división del núcleo (fusión nuclear) o la unión de dos átomos (fusión nuclear).
Generalmente, esta energía (que se obtiene en forma de calor) se aprovecha para generar energía eléctrica en las centrales nucleares, aunque se puede utilizar en muchas otras aplicaciones.
ENERGÍA QUÍMICA
La energía química es la que se produce en las reacciones químicas.
Una pila una batería poseen este tipo de energía. ej: la que posee el carbón y se manifiesta al quemarlo.