Modelos Atomicos

Estructura átomica

Todos lo cientificos que estudiaron el modelo átomico llegaron a la conclucion que el átomo esta constituido principalmente por un nucleo atomico y niveles de enregía.

PROTÓN

En química, el protón que en griego significa primero, es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental positiva  y una masa o, del mismo modo, unas 1836 veces la masa de un electrón. Experimentalmente, se observa el protón como estable, con un límite inferior en su vida media de unos 1035 años, aunque algunas teorías predicen que el protón puede desintegrarse, es decir el que sus partículas pierdan la consistencia que poseen y como tal el átomo. El protón y el neutrón , en conjunto, se conocen como nucleones, ya que conforman el núcleo de los átomos.

ELECTRÓN

El electrón, comúnmente representado como "e", es una partícula subatómica o partícula elemental de tipo fermiónico. En un átomo los electrones rodean el núcleo, compuesto únicamente de protones y neutrones.

Los electrones tienen una masa pequeña respecto al protón, y su movimiento genera corriente eléctrica en la mayoría de los metales. Estas partículas desempeñan un papel primordial en la química ya que definen las atracciones con otros átomos.

NEUTRÓN

 El Neutrón es una partícula eléctricamente neutra, de masa 1.838,4 veces mayor que la del electrón y 1,00014 veces la del protón; juntamente con los protones, los neutrones son los constitutivos fundamentales del núcleo atómico y se les considera como dos formas de una misma partícula: el nucleón.
        La existencia de los neutrones fue descubierta en 1932 por Chadwick; estudiando la radiación emitida por el berilio bombardeado con partículas , demostró que estaba formada por partículas neutras de gran poder de penetración, las cuales tenían una masa algo superior a la del protón.

Antecedentes historicos de los modelos atomicos

La importancia de la combinación de los elementos químicos es que son esenciales para la vida de los organismos y el funcionamiento de los ecosistemas, porque al combinarse entre sí de distintas maneras pueden dar origen a una gran variedad de sustancias.

Los elementos químicos que encontramos en la composición química de los seres vivos son variados: carbono, oxígeno, nitrógeno, cloro, azufre, hidrógeno, sodio, potasio, magnesio, calcio, cloro, fósforo, hierro, cobre, zinc, plata, oro, silicio, manganeso, aluminio, estaño, boro, arsénico, yodo y cobalto.
Los procesos biológicos en los que intervienen el oxígeno, carbono y nitrógeno son: Agua (hidrógeno y oxígeno), amoníaco (hidrógeno y nitrógeno) y dióxido de carbono (oxígeno y 2 átomos de carbono), los hidrocarburos (carbono e hidrógeno), los ácidos (carbono, oxígeno e hidrógeno), los alcoholes (carbono, oxígeno e hidrógeno) los aldehidos, cetonas (C,O y H), éteres y ésteres (C, O y H) y amidas y aminas (carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno).
El grupo funcional es la parte de las moléculas que determina sus propiedades y los distintos grupos se reconocen por la manera en que están unidos los átomos de carbono, oxígeno e hidrógeno. Cuando tienen el mismo grupo funcional constituyen una serie homóloga, aunque su composición molecular sea distinta. Por ejemplo: los ácidos forman parte del grupo funcional carboxilo y su sufijo es -oico, así encontramos el ácido ascórbico en los cítricos, que es la vitamina C, el ácido láctico en los tejidos de los seres vivos, el ácido fórmico en la picadura de hormigas, el ácido etanoico o acético en el vinagre, el ácido salicílico en los conservantes de bebidas y jugos.
DEL ÁTOMO AL MODELO ATÓMICO.

Los primeros estudios fueron realizados por los griegos 450 años a.C., entre los que se encontraba Demócrito (460-370 a.C.) y Aristóteles (384-347 a. C.) La época es en la Antigua Grecia, poco tiempo después de las guerras contra los persas.

Demócrito, que era filósofo y como tal se preguntaba el origen de todas las cosas, sostenía que la materia estaba compuesta por pequeñas partículas indivisibles, de distintas formas y tamaños y, por eso mismo, las llamó “átomos” que significa indivisible.

El filósofo que continuó estudiando la materia fue Aristóteles (filósofo griego), pero planteó una idea opuesta a la de Demócrito: la materia no estaba formada por partículas sino que era continua. En realidad quien dio forma a la hipótesis de Demócrito y sentó las bases de la teoría atómica fue un químico inglés, John Dalton, a principios de s. XIX.

John Dalton era un químico inglés, que partiendo de la idea de Demócrito, enunció la teoría atómica a comienzos del siglo XIX e inició la sistematización de los símbolos químicos, al representar a los átomos como esferas y cada uno con un símbolo distinto.

Dalton sostenía que:

• La materia es discontinua, o sea, que está formada por pequeñas partículas indivisibles, llamadas átomos.

• Que todos los átomos de un elemento químico son idénticos en tamaño, masa y propiedades químicas, pero que son diferentes a los átomos de otros elementos. Por ej.: los átomos de carbono son iguales entre sí, pero son diferentes a los átomos de cloro y ,ambos a su vez, diferentes a los átomos de oxígenos y así sucesivamente.
• En la combinación de dos sustancias, los átomos no se crean ni se destruyen sino lo que cambia es su distribución en el espacio. Por ej. el agua estaba formada por dos esferas de idéntico tamaño una al lado de la otra. (Hoy sabemos que la molécula de agua está formada por 3 átomos, 2 de hidrógeno y uno de oxígeno y que no tienen el mismo tamaño los de hidrógeno que los de oxígeno).
• Sostuvo que los “átomos compuestos” están constituidos por átomos de elementos distintos que se unen entre sí. Pero él llamó átomos compuestos a los que hoy se denomina molécula compuesta, es decir, aquella formada por dos elementos diferentes. Por ej. el amoníaco sería un átomo compuesto por 2 esferas idénticas, una de hidrógeno y otra de nitrógeno. (Hoy sabemos que el amoníaco es una molécula compuesta por 3 átomos de hidrógeno y uno de nitrógeno.

Sustancias compuestas, formadas por moléculas compuestas, son, por ejemplo, el agua, el amoníaco, la glucosa y sustancias simples, formadas por moléculas simples, son, por ej., el azufre y el diamante.
RADIOACTIVIDAD.

La radioactividad es un proceso de desintegración, durante el cual los átomos pierden parte de su masa y emiten radiaciones (de ahí su nombre) hasta convertirse en átomos más pequeños y livianos. Se produce en los átomos muy pesados, como el uranio-238.

El primero en estudiar la radioactividad fue un químico francés Henri Becquerel a fines del siglo XIX. Su descubrimiento fue accidental ya que descubrió que un trozo de uranio le había velado unas placas que dejo tapadas para que no recibieran luz. Al encontrarlas veladas descubrió que el uranio emitía radiaciones capaces de atravesar láminas de metal como el aluminio.

Más tarde el físico inglés Ernest Rutherford demostró, a principios del siglo XX, que el uranio emitía dos tipos de radiaciones: alfa (penetrantes pero débiles) y beta (más penetrantes). (Después se descubrió un tercer tipo de radiación: los rayos gamma, que son radiaciones electromagnéticas, muy penetrantes y que recorren grandes distancias).
Simultáneamente en esa época el matrimonio de químicos Marie y Pierre Curie descubrieron dos sustancias radioactivas: el polonio y el radio.

El modelo atómico de Bohr presenta las siguientes características:

• Los electrones no son atraídos por el núcleo, sino que se mueven alrededor del él describiendo órbitas circulares.
• Los electrones adquieren energía, se excitan, por efecto del calor o la electricidad. Al adquirir mayor energía pasan de una órbita interior a otra exterior de mayor energía. De esta manera se vuelven inestables. Entonces, para recuperar su estabilidad regresan a la órbita interior, perdiendo la energía adquirida.
• El nivel energético de los electrones depende de la órbita en que se encuentren.

El modelo de la teoría cuántica (originada en los estudios de Max Planck y desarrollada luego magistralmente por Einstein) sostiene:

• Los electrones giran en orbitales, que es la zona del espacio que rodea al núcleo.
• Dentro del orbital el electrón cambia la dirección del movimiento pero no su sentido.
• Todos los electrones presentes en un átomo no tienen la misma energía, los que se mueven más cerca del núcleo tienen menos energía que los que están más alejados de él. Por lo tanto, se pueden definir distintos niveles de energía y cada nivel presenta, a su vez, subniveles. Éstos pueden tener de 1 a 7 orbitales. Cada orbital no posee más de 2 electrones.

Los metales reactivos son plateados, se funden a altas temperaturas, buenos conductores de electricidad y calor, reaccionan fácilmente frente a otras sustancias y se oxidan al tomar contacto con el aire. Por ej.: el calcio, el sodio, el magnesio y el potasio.

Los metales no reactivos son: 1) los metales de transición, los cuales, a diferencia de los reactivos son brillantes y de consistencia dura, como la plata, el zinc, oro, cobre, titanio, tungsteno; y 2) los metales pobres que tienen aspecto similar a los reactivos pero baja reactividad, o sea, que no reaccionan fácilmente ante otras sustancias. Por ej.: el aluminio, estaño, antimonio, bismuto.
Importancia biológica del calcio: participa en la contracción muscular, forma el tejido óseo y los dientes. Es importante durante el embarazo, la lactancia, infancia y el período de crecimiento. También en la tercera edad para evitar la osteoporosis y, por consiguiente, la fractura de los huesos en las personas mayores. Hay alimentos como los lácteos y sus derivados (leche, yoghurts, quesos) que incorporan al organismo las dosis necesarias, por eso es importante una buena alimentación,. rica en calcio, ya que si bien se pueden tomar pastillas como suplementos del calcio, la asimilación ideal del mismo por el organismo es mediante los alimentos.
Importancia biológica del sodio: el sodio es indispensable como alimento, no podemos vivir sin sodio y sin glucosa. Por supuesto que el exceso de sodio también es malo, provoca hipertensión (con riesgo en los enfermos cardiovasculares), manchas en los dientes, retención de líquidos (ya que fija el agua en el organismo), deshidratación. Por eso una dieta sana significa sodio (cloruro de sodio) en las comidas, pero en pequeñas o escasas cantidades. En los días de mucho calor de verano es aconsejable administrar alimentos salados (caldos, jamón crudo) a las personas mayores y a los niños a fin de evitar las secuelas del golpe de calor y la deshidratación.
El bicarbonato de sodio también tiene aplicaciones medicinales en la salud bucal (limpieza y conservación de los dientes y de su estado sanitario) y en aplicaciones medicinales ante trastornos del aparato digestivo.
Importancia biológica del potasio: participa también en la contracción muscular ya que su carencia o su disminución (producida por la práctica intensa de un deporte) ocasiona severos calambres. Con una rápida administración de potasio (por ej. bananas) se suple momentáneamente esa carencia.

Line del Tiempo

Etapa 1

El hombre empieza a acumular conocimientos, y en base a sus necesidades empieza a descubrir cosas elementales como el fuego y de igual manera utiliza la naturaleza para sus necesidades.

Etapa 2

Florecen las primeras civilizaciones en el Medio Oriente.(mas de 8000 años a. n. e.)

Se descubre la agricultura y se crian animales para su consumo

Etapa 3

Tales de Mileto junto con Heráclito, Anaxímenes y Empédocles aceptan la teoría de la existencia de cuatro elementos básicos que forman las sustancias fuego, aire, agua y tierra.(640-546 a. n. e.)

Etapa 4

El descubrimiento de  el papel, la fabricación de porcelana y la invención de la polvora. Fueron una de las contribuciones  mayores de los alquimistas  chinos.

Etapa 5

Biblioteca Alejandria

Etapa 6

Democrito y Leucipio dan su teoría acerca del atomo.John Dalton tiene uan visión distinta del atomo en el siglo XIX.

Etapa 7

La línea del tiempo o tiene fin debido a que conforme pasa el tiempo se van dando más descubrimientos  los cuales nos aportan algo nuevo  y se podría decir que la línea del tiempo es infinita al igual que los números.

CIENCIAS .

Ciencia

L

a Ciencia es el conjunto de conocimientos sistematizados sobre ciertas categorías de hechos reales, de objetos o fenómenos que se basan en leyes comprobables y en una metodología de investigación sujeto a cambios a través del tiempo y esto a través de sus distintas ramas.

La Ciencias se clasifican de dos maneras:

1.-Ciencias Factuales: Se basa  en  actuar sobre la realidad, planteándose como objetivo principal el observar los procesos y sucesos que cambien  su funcionamiento y planteando distintas  hipótesis que deberán ser probadas y experimentadas. Las ciencias fácticas son la Biología, la Física y la Química, con todas sus propias derivaciones.

2.-Ciencias Formales: Son aquellas en donde se basan en el estudio de los ideales de la mente humana y las formas  de pensamiento sin tomar en cuenta la realidad. Las ciencias formales son las Matemáticas, la Sociología, la Antropología, la psicología, la Economía y la Filosofía de igual manera tomando en cuenta sus derivaciones.

Materia

Es la sustancia , realidad constituyente de los cuerpos dotada de propiedades físicas , todo lo que ocupa un lugar en el espacio.

La cual se puede representar en tres estados diferentes los cuales son conocidos como estados de la materia y son sólidos, líquidos y gaseosos aunque también algunos cientificos consideran un cuarto estado el cual es el plasma y esto se debe ya que el fuego no es ni solido ni liquido ni gaseoso.

La descripción de dichos estados es la siguiente:

• Los sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras.
• Los líquidos: No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.
• Los gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión.

 En la imagen de abajo se encuentran representados los 3 estados de la materia, como repaso de lo visto trata de identificar que sección se refiere a  cada estado y posteriormente se mostrara otra imagen  pero está  aparecerá con los nombres correspondientes.

“Cambios de Estados de la Materia”

                                                  Bloque 1.
Identifica ala química como una herramienta para la vida .

Gracias ala química tenemos beneficios en nuestra vida , ya que ella nos da alimentos ropa ,productos de belleza , productos para el hogar , tenemos aparatos electrónicos , tenemos medicamentos , etc.

                          QUÍMICA 1.