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CAPÍTULO / TEMA

¿Átomos sí o no?

Aristóteles se opuso a la existencia de los átomos, pues defendía la idea de que la materia estaba formada por la combinación de los cuatro elementos: agua, tierra, fuego y aire.

La materia y sus propiedades
Modelo de partícula

Anteriormente aprendimos que la materia es todo lo que tiene masa y volumen, pero ya sabes cómo se conforma. Te invito a estudiar un mundo que no podemos ver, el mundo atómico.

¿CÓMO SE PRESENTA LA MATERIA?

La materia está presente en el Universo en sus cuatro estados de agregación: sólido, líquido, gaseoso y plasma.

  • Sólido: tiene forma y volumen constante.
  • Líquido: tiene volumen definido, pero su forma no es fija.
  • Gaseoso: su volumen y forma no están definidos.
  • Plasma: es un estado similar al gaseoso con la diferencia de que contiene partículas cargadas.

¿DE QUÉ SE COMPONE LA MATERIA?

La materia está compuesta por átomos, que a su vez pueden unirse para formar una gran variedad de moléculas.

¿CÓMO ES UN ÁTOMO?

El pensador griego Leucipo propuso que la materia debía estar formada por pequeñas partículas indivisibles, a las cuales su discípulo Demócrito denomino átomos. Esta propuesta fue poco aceptada en la época y pasaron más de 2.000 años para que un científico llamado John Dalton retomara la idea de estos pensadores, para dar inicio a una ardua investigación a la que sumaron otros científicos que querían saber qué era el átomo.

Estructura de los átomos.

Los átomos son tan pequeños que en
un milímetro caben 10 millones
de átomos.
Bomba atómica

El 6 de agosto de 1945 se lanzó una bomba atómica sobre la ciudad de Hiroshima por orden del, por entonces, presidente de los Estados Unidos, Harry S. Truman. Como consecuencia de este acto de violencia murieron más de 166.000 personas.

La palabra átomo
significa “indivisible”.

Mira está línea de tiempo sobre cada uno de los aportes que nos ayudaron a entender los átomos.

Orbital:

es la zona donde es más probable encontrar un electrón.

Átomo de Helio.
¿SABÍAS QUÉ?

La masa del protón es 1836 veces mayor que la de
un electrón.

Gracias al aporte de varios científicos y pensadores, hoy en día sabemos que el átomo está compuesto por un núcleo y una zona extra-nuclear, conformados a su vez por diferentes partículas subatómicas llamadas neutrones, protones y electrones.

El núcleo constituye la mayor parte de masa del átomo, en el se encuentran los protones y neutrones, en tanto, la zona extra-nuclear está constituida por electrones, que se distribuyen en “nubes” denominadas orbitales.

  • Electrón (e-): es la partícula subatómica que tiene carga negativa.
  • Protón (p+): es la partícula subatómica que tiene carga positiva.
  • Neutrón (n0): es la partícula subatómica que no tiene carga eléctrica.

ÁTOMOS RADIOACTIVOS

La radioactividad es un fenómeno mediante el cual los núcleos atómicos emiten diferentes tipos de radiación. Este fenómeno ha resultado útil en campos como la medicina donde se emplea la radioactividad para el diagnostico y tratamiento de enfermedades mediante rayos X y radioterapia. También se utiliza en la paleontología para el estudio de las edades de los fósiles, entre muchas otras aplicaciones.

No obstante, la radioactividad puede afectar la salud del ser humano y otros seres vivos si no es utilizada adecuadamente.


Los elementos químicos

Los elementos químicos son sustancias constituidas por átomos que tienen la misma cantidad de protones en su núcleo.

¡Existen muchos elementos químicos! Así que para hacer más sencillo su estudio, un científico llamado Dimitri Mendeléiev los ordenó en forma de tabla e increíblemente dejo el espacio para aquellos elementos químicos que aun no habían sido descubiertos en 1869.

Nombre

Dmitri Mendeléiev

Fecha de nacimiento

8 de febrero de 1834

Lugar de nacimiento

Tobolsk, Siberia (actual Rusia)

Ocupación

Químico

Legado

Formuló la primera ley periódica de los elementos y realizó la representación grafica de la misma en forma de tabla. Su trabajo es el fundamento de la actual tabla periódica de los elementos químicos.

En la actualidad, la Tabla periódica de los elementos químicos está constituida por 118 elementos ordenados por número atómico en 18 grupos (columnas) y 7 periodos (filas). Además de ordenar, esta tabla nos da información de cada uno de los elementos como por ejemplo: el nombre, el símbolo, el tipo de elemento, la masa atómica y la densidad, entre otras propiedades.

LOS ÚLTIMOS CUATRO

A finales del año 2016, la IUPAC (Unión Internacional de Química Aplicada y Pura) aprobó los nombres de los últimos cuatro elementos químicos en añadirse al periodo 7 de la tabla periódica cuyo descubrimiento ya había sido verificado un año antes. Los nombres de estos elementos son:

Nihonio es el elemento 113 y su nombre hace referencia a la ciudad de Nihom ubicada Japón, donde fue descubierto.
Téneso es el elemento 117 y al igual que sus antecesores su nombre hace referencia a la ciudad donde se descubrió, Tennessee.
Moscovio es el elemento 115 y su nombre viene de Moscú, ciudad en la que fue descubierto.
Oganesón es el elemento 118 y su nombre es en honor del científico ruso Yuri Oganesián.

ÁTOMO + ÁTOMO = MOLÉCULA

La unión de dos o más átomos da como resultado una molécula. Los átomos que la conforman pueden ser iguales o diferentes, es decir, pueden ser átomos del mismo elemento químico o de diferentes elementos químicos.

LOS ELEMENTOS A
NUESTRO ALREDEDOR

DESCÚBRELOS AL PASAR EL CURSOR POR LAS IMÁGENES

El helio de los globos es un elemento químico.
El oro se encuentra en la naturaleza en su forma elemental.
El hidrógeno es el elemento químico más abundante del Universo.
Número atómico:

indica la cantidad de protones presentes en el núcleo de un elemento químico.

QUIERO SABER SOBRE...

Los elementos más abundantes de la tabla periódica son los metales. Se caracterizan por ser buenos conductores de calor y electricidad, además suelen ser elásticos, dúctiles y brillantes.

El oxígeno que respiramos es una
molécula con dos átomos de oxígeno.
El agua es una molécula con dos átomos
de oxígeno y un átomo de hidrógeno.

¿CÓMO SE CLASIFICA LA MATERIA?

La materia puede ser homogénea o heterogénea, independientemente del estado en que se encuentre.

La materia homogénea es aquella que tiene una composición uniforme, esto significa que es igual en su totalidad, un ejemplo es el agua pura. En cambio, la materia heterogénea no es uniforme.

La materia homogénea puede ser un elemento químico, un compuesto o una disolución. Anteriormente ya definimos que era un elemento químico, ahora vamos a definir los otros tipos de materia homogénea que se pueden encontrar a nuestro alrededor.

  • Compuesto: es una sustancia formada por moléculas de uno o más elementos químicos como por ejemplo la sal.
  • Disolución: es una mezcla formada por dos o más sustancias que no se pueden distinguir a simple vista, por ejemplo una mezcla de agua y sal.

EJEMPLOS DE MATERIA HOMOGÉNEA

DESCÚBRELOS AL PASAR EL CURSOR POR LAS IMÁGENES

El ozono que nos protege de los rayos ultravioletas del Sol es un compuesto.
El ozono es una molécula formada por varios átomos de un mismo elemento químico,
el oxígeno.
El dióxido de carbono que expulsamos al respirar es un compuesto.
El dióxido de carbono está formado por dos elementos químicos: carbono y oxígeno.
El agua con alcohol para las heridas es un ejemplo de disolución.
La disolución de agua con alcohol a simple vista parece ser una sustancia, cuando en realidad es una mezcla de dos sustancias diferentes.

Cuando la materia es heterogénea significa que estamos en presencia de una mezcla en la cual podemos distinguir las sustancias que la componen, por ejemplo una mezcla de agua y arena.

EXPERIMENTO: CONSTRUIR LA MOLÉCULA DE AGUA

Molécula de agua

Los átomos se representan con
esferas, cada elemento tiene un
color específico: el oxígeno es
rojo y el hidrogeno es blanco.

Materiales

- Tres esferas de poliestireno expandido (conocido como telgopor y anime, entre otros), una debe ser más grande que las otras dos.

- Palillos de dientes.

- Pintura roja y blanca.

Procedimiento

1. Pinta la esfera más grande de color rojo para simbolizar el oxígeno.

2. Pinta las otras dos esferas de color blanco para representar el hidrógeno.

3. Une las dos esferas blancas a la roja utilizando los palillos de dientes, guíate del dibujo.

MEZCLAS HETEROGÉNEAS

DESCÚBRELOS AL PASAR EL CURSOR POR LAS IMÁGENES

La ensalada de frutas.
Cereal con leche.
La arena y el agua de la playa.

Partículas subatómicas

Este artículo explica a mayor profundidad la estructura de los átomos.


Tabla periódica

Este artículo explica la historia de la tabla periódica y su interpretación.


La materia bajo el microscopio

En este vídeo se explica detalladamente la teoría atómica.


Bomba atómica

Este es un material didáctico para explicar el origen, funcionamiento y efecto de la bomba atómica.