Estructura de la materia
La materia consiste de
partículas extremadamente pequeñas agrupadas juntas para formar el átomo. Hay
unas 90 ocurrencias naturales de estas agrupaciones de partículas llamadas
elementos. Estos elementos fueron agrupados en la tabla periódica de los
elementos en secuencia de acuerdo a sus números atómicos y peso
atómico. Hay además 23 elementos hechos por el hombre que no ocurren en la
naturaleza, por lo que al final son unos 113 elementos conocidos hasta la
fecha. Estos elementos no pueden cambiarse por procesos químicos. Ellos solo
pueden ser cambiados por reacción nuclear o atómica, sin embargo pueden ser
combinados para producir el incontable número de compuestos con los que
tropezamos día a día.
Es
un grupo de átomos, iguales o diferentes, que se mantienen juntos y no se puede
separar sin afectar o destruir las propiedades de las sustancias.
Existe un concepto antiguo que
dice que la molécula es la parte más pequeña de una sustancia que conserva su
composición y sus propiedades químicas. Sin embargo, se sabe hoy que las
propiedades químicas de una sustancia no están determinadas por una molécula
aislada, sino por un conjunto mínimo de estas.
ÁTOMO
Definimos átomo como la partícula más pequeña en que un elemento puede
ser dividido sin perder sus propiedades químicas. Aunque el
origen de la palabra átomo proviene del griego, que significa indivisible, los
átomos están formados por partículas aún más pequeñas, las partículas
subatómicas.
Generalmente, estas partículas subatómicas con las que están formados
los átomos son tres: los electrones, los protones y
los neutrones. Lo que diferencia a un átomo de otro es la
relación que se establecen entre ellas.
Los electrones tienen una carga negativa y son las partículas
subatómicas más livianas que tienen los átomos. La carga de los protones es
positiva y pesan unas 1.836 veces más que los electrones Los únicos que no tienen carga eléctrica
son los neutrones que pesan aproximadamente lo mismo que los
protones.
Los protones y neutrones se
encuentran agrupados en el centro del
átomo formado el núcleo atómico del
átomo. Por este motivo también se les llama nucleones. Los electrones aparecen orbitando alrededor del núcleo del átomo.
De este modo, la parte central del átomo, el núcleo atómico, tiene una carga positiva en
la que se concentra casi toda su masa, mientras que en el escorzo a, alrededor del
núcleo atómico, hay un cierto número de electrones, cargados negativamente. La
carga total del núcleo atómico (positiva)
es igual a la carga negativa de los electrones, de modo que la carga eléctrica total del átomo
sea neutra.
Esta descripción de los electrones orbitando
alrededor del núcleo atómico corresponde al sencillo modelo de Bohr. Según la mecánica cuántica cada partícula tiene
una función de onda que ocupa todo el espacio y los electrones no se encuentran localizados en órbitas aunque la
probabilidad de presencia sea más alta a una cierta distancia del núcleo.
PROPIEDADES DE LOS ÁTOMOS
Las unidades básicas de la química son los átomos. Durante las
reacciones químicas los átomos se conservan como tales, no se crean ni se destruyen,
pero se organizan de manera diferente creando
enlaces diferentes entre un átomo y otro.
Los átomos se agrupan formando
moléculas y otros tipos de materiales. Cada tipo de molécula es la combinación de un cierto número de átomos
enlazados entre ellos de una manera específica.
Según la composición de cada átomo se diferencian los distintos
elementos químicos representados en la tabla periódica de
los elementos químicos. En esta tabla podemos encontrar el número atómico y el número másico de cada elemento:
Número atómico, se representa con la letra Z, indica la cantidad
de protones que presenta un átomo, que es igual a la de electrones. Todos los
átomos con un mismo número de protones pertenecen al mismo elemento y tienen
las mismas propiedades químicas. Por ejemplo todos los átomos con un protón serán
de hidrógeno (Z = 1), todos los átomos con dos protones serán de helio (Z = 2).
Número másico, se representa con la letra A, y hace referencia
a la suma de protones y neutrones que contiene el elemento. Los isótopos son dos átomos
con el mismo número de protones, pero diferente número de neutrones. Los isótopos de un mismo elemento, tienen unas propiedades
químicas y físicas muy parecidas entre sí.
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