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Aprender todo sobre los Átomos

Aprender todo sobre los Átomos

La palabra átomo del latín atomusm para el idioma griego se dice ἄτομον, el átomo es la unidad más pequeñas de todos los elementos químico, el cual tiene la particularidad de mantener tanto sus propiedades como su identidad, el átomo es imposible dividirlo para los químicos.

Este concepto de átomo como un bloque básico y indivisible el cual compone la materia de todo el universo, la existencia del átomo no se pudo demostrar hasta llegado el siglo XIX, junto con el desarrollo a través de la física nuclear en el siglo pasado (siglo XX), es cuando se descubre y comprueba que es posible subdividir,  al átomo en muy pequeñas partículas.

La Estructura atómica:

Hoy la teoría que es aceptada nos dice que el átomo esta compuesto de un núcleo de carga positiva la cual esta formada por neutrones y protones, son conocidos en su conjunto como nucleolos, donde a su alrededor podemos encontrar una nube de electrones de carga negativa.

El Núcleo atómico:

El nucleo del atomo se forma por nucleolos, estos pueden ser de dos tipos o 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 más sencillo de los núcleos es el del hidrógeno, se encuentra 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 contenidas 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. Es el que distingue a un elemento en química de otro. Según lo descrito anteriormente, el número atómico del hidrógeno es 1 (1H), y el del helio, 2 (2He).

La cantidad total de nucleones que contiene un átomo se conoce como número másico, representado por la letra A y escrito en la parte superior izquierda del símbolo químico. Para los ejemplos dados anteriormente, el número másico del hidrógeno es 1(1H), y el del helio, 4(4He).

Existen también átomos que tienen el mismo número atómico, pero a con distinto número másico, se conocen como isótopos. Por ejemplo, existen tres isótopos naturales del hidrógeno, el protio (1H), el deuterio (2H) y el tritio (3H). Todos poseen las mismas propiedades químicas del hidrógeno, y pueden ser diferenciados únicamente por ciertas propiedades físicas.

Otros términos menos utilizados relacionados con la estructura nuclear son los isótonos, que son átomos con el mismo número de neutrones.

Los isóbaros son atomos que poseen  el mismo número másico.

Debido a que los protones tienen cargas positivas se deberían repeler entre sí, sin embargo, el núcleo del átomo mantiene su cohesión debido a la existencia de otra fuerza de mayor magnitud, aunque de menor alcance conocida como la interacción nuclear fuerte.

Continua con:

Interacciones eléctricas entre protones y electrones

Cambios Físicos y Químicos

Cambios Físicos y Químicos

De la misma forma que hacemos con las propiedades de alguna sustancia, todo cambio que sufre una sustancia lo podemos clasificar como cambios físicos o químicos.

Cuando ocurren los cambios físicos, la sustancia va variando en su apariencia física, pero no cambia en su composición.

Si observamos el cambio del agua ( H2O ) en su evaporación cambia su estado físico de liquido a gaseoso, pero se sabe bien que su composición no se altera, esta sigue siendo agua ( H2O ).

El cambio de estado de una sustancia (ejemplo liquido a gas o a sólido ), se entienden por cambios físicos “Son cambios Físicos”.

Las reacciones químicas son los cambios químicos, una sustancia se transforma en otra sustancia químicamente distinta, el ejemplo que más veremos cuando estudiemos este tema es el que sufre el hidrógeno, si quemamos hidrógeno en el aire este se convierte en agua al sufrir un cambio químico.

Como pudimos ver en este vídeo las diferentes reacciones químicas
Un cambio químico puede ser muy drástico e irreversible.

Compuestos en Química

Compuestos en Química

Siguiendo con el tema anterior, la observación La Ley de la composición constante ( o Ley de las proporciones definidas), dice que la observación de un determinado compuesto puro siempre sera la misma.

Quien propuso primero esta ley fue Joseph Louis Proust, de nacionalidad Francesa Químico (1754 – 1826) .

Esta ley se a conocido por más de 200 años, muchos estudiosos y científicos persisten en la creencia generalizada, una diferencia fundamental entre aquellos compuestos preparados en un laboratorio y aquellos que están en la naturaleza.

Ahora bien un compuesto puro tiene la misma composición y propiedades no importando su origen. Es entonces que al igual que los naturales y los químicos deben usar los mismos elementos y también tienen que operar sujetos a las mismas leyes naturales. Pero es bien determinado que difieren en su grado de pureza, esto dice que tanto entre composición y propiedades entre las sustancian nos indican que los compuestos no son iguales

¿Que es el enlace quimico?

¿Que es el enlace químico?

Enlace Químico:

Es la fuerza existente dos o mas átomos que los mantiene unidos en las moléculas.
Al producirse un acercamiento entre dos o mas átomos , puede darse una fuerza de atracción entre los electrones de los átomos y el núcleo de uno u otro atomo.
Si esta fuerza llega a ser  lo suficientemente grande para mantener los átomos unidos ,  se ha formado un enlace quimico.


Todos los enlaces químicos son el resultado de la atracción simultanea de dos o mas electrones .
En esta unión de electrones pueden darse los siguientes casos:

  • Enlace iónico: si hay atracción electrostática.
  • Enlace covalente: si comparten los electrones.
  • Enlace covalente coordinado: cuando el par de electrones es aportado solamente por uno de ellos.
  • Enlace metálico:  son los electrones de valencia pertenece en común a todos los atomos

Enlace quimicos

Enlace químico

Enlace químico
Los atomos se unen entre sí formando enlaces químicos para tener la misma configuración electrónica que el gas noble más cercano y así ser más estable, o lo que es lo mismo, para que disminuya su energía.
Vamos a estudiar tres tipos de enlaces entre átomos: el enlace iónico, el enlace covalente y el enlace metálico.

Propiedades de los compuestos iónicos

Los compuesto iónicos presentan las siguientes propiedades.

– Son duros, debido a  que el enlace iónico es un enlace fuerte.
– Son frágiles, pues si se aplica una fuerza sobre ellos se deslocaliza la estructura cristalina.
– Son solubles en agua
– Conducen la corriente eléctrica disueltos y fundidos, debido a la movilidad que presentan los iones.

Ver vídeo muy bien logrado.

Sustancias de Interés en la Industria

Sustancias de Interés

Carbonato sódico (soda). Si bien esta sustancia contiene un valor anticorrosivo importante para el ablandamiento del H2O, también es usado en el proceso de la elaboración de jabones, detergentes, acero, tintes, esmaltes, alimentos, textiles, etc.

El cristal se logra a partir de la sal común, NaCl y la caliza CaCO3, usándose el procedimiento  de Solvay 2 NaCl + CaCO3 ⇒ Na2CO3 + CaCl2 aquí es fundamental el uso de amoniaco (NH3 ) de esta forma la reacción es potable.

Amoniaco. Se utiliza como base para la industria en fertilizantes, Otra de sus utilidades, esta en la fabricación de explosivos y la química, este es sintetizado  directamente a partir de constituyentes como el hidrógeno H2 y nitrogéno N2

N2 + 3 H2 ⇒ 2 NH3

Hidróxido sódico. Es entre muchas de sus aplicaciones la que se implementa dentro del la Industria de detergentes y jabones al igual que el rayón y las fibras de acetato.

obteniéndose por el medio de la electrolisis de la sal, cuando al hacer reaccionar el agua con el sodio que se recoge en el cátodo:

.2 Na + 2 H2O ⇒ H2 + 2 NaOH, que es liberado en el ánodo.

Este consumo de energía eléctrica enorme es comparable con el de una ciudad grande, uno de los sistemas económicos y medioambiental se orientan en que las fabricas sean ubicadas en lugares donde la electricidad sea barata por un lado y en zonas donde la influencia urbano no sea afectada.

Debe también haber una muy importante abundancia en la sal.

Fritz Haber (1868 – 1934) es quien por mérito propio aplica las nuevas teorías químico-físicas al estudio de estas reacción.

La importancia de demostrar que una temperatura moderada, 400 ºC, con una presión elevada, 250 atmósferas, serian las condiciones fundamentalmente ideales para que esta reacción, pueda ser de utilidad.

Ley de Proust o de las proporciones definidas

Ley de Proust o de las proporciones definidas

Ley de Proust o de las Proporciones definidas.

Cuando se producen reacciones no siempre se consumen el total de los reactivos que en estas reacciones intervienen.

Joseph Louis Proust (1754 – 1826) de nacionalidad Francesa al igual que Lavoisier, trabaja como químico en España por un lapso de veinte años, tras un trabajo muy preciso y minucioso acotando todo tipo de experiencias, logra demostrar la relación entre sustancias químicas por que las sustancias reaccionantes era siempre la misma, un aporte que lego, dejo claro la no dependencia del método de trabajo utilizado  en los laboratorios que esta relación no era dependiente de ello.

Proust enunció su ley.

“Los reactivos que intervienen en una reacción química lo hacen siempre en una proporción determinada.

“Cuando se combinan dos o más elementos para dar un determinado compuesto siempre lo hacen en una relación de masas constantes”  Lo que esta diciendo es que siempre va a se de un porcentaje igual cada uno de aquellos elementos, sin importar si solo se combinan 10g o 100 g, esta ley es utilizada al encontrarse reactivos de manera ilimitada en la naturaleza.

Pongamos un metal a la intemperie (Cu) como cualquier metal se oxidara con la ayuda de nuestro amigo el oxígeno

Cu + O = Cu2O (100 %)

2 g + 0,5 g = 2.5 g (100%)

Como vez Cu tiene una proporción del 80% y el O completa el 100% aportando el 20% restante.

Con este conocimiento podemos saber cuando hay otro compuesto aun si no poseemos todos los datos.

Un Resumen de la ley de Proust.

De los experimentos de electrolisis, se obtuvieron reacciones volumétricas y de masa en el agua formada por H2O.
En 1799 Louis Proust estableció que ” cuando dos o más elementos se combinan para formar un compuesto, lo hacen en una relación de masa definida y constante.

H2O   MH / MO= K = 1 / 8   Esto indica indica que un gramo de hidrogeno necesita 8 gr de oxigeno para formar agua.

(Cuando hacemos un ejercicio si nos da como cociente 1/8 es que esta en la proporción indicada, de lo contrario no cumple la ley de Proust)



Cationes y enlaces químicos

Cationes y enlaces químicos

Cationes Frecuentes

Nombre Común Fórmula Nombre Tradicional

Cationes Simples

Aluminio Al3+ Aluminio
Bario Ba2+ Bario
Berilio Be2+ Berilio
Cesio Cs+ Cesio
Calcio Ca2+ Calcio
Cromo (II) Cr2+ Cromoso
Cromo (III) Cr3+ Crómico
Cromo (VI) Cr6+ Cromato
Cobalto (II) Co2+ Cobaltoso
Cobalto (III) Co3+ Cobáltico
Cobre (I) Cu+ Cuproso
Cobre (II) Cu2+ Cúprico
Galio Ga3+ Galio
Helio He2+ (partícula α)
Hidrógeno H+ (Protón)
Hierro (II) Fe2+ Ferroso
Hierro (III) Fe3+ Férrico
Plomo (II) Pb2+ Plumboso
Plomo (IV) Pb4+ Plúmbico
Litio Li+ Litio
Magnesio Mg2+ Magnesio
Manganeso (II) Mn2+ Hipomanganoso
Manganeso (III) Mn3+ Manganoso
Manganeso (IV) Mn4+ Mangánico
Manganeso (VII) Mn7+ Permangánico
Mercurio (II) Hg2+ Mercúrico
Niquel (II) Ni2+ Niqueloso
Niquel (III) Ni3+ Niquélico
Potasio K+ Potasio
Plata Ag+ Plata
Sodio Na+ Sodio
Estroncio Sr2+ Estroncio
Estaño (II) Sn2+ Estannoso
Estaño (IV) Sn4+ Estánico
Zinc Zn2+ Zinc

Cationes Poliatómicos

Amonio NH4+
Hidronio H3O+
Nitronio NO2+
Mercurio (I) Hg22+ Mercurioso