La Quimica

Introducción: este trabajo nos habla sobre lo que hemos visto en la clase de fundamentos de química y las exposiciones de mis compañeros

1.1 Materia: estructura, composición, estados de agregación y clasificación por sus propiedades

La química actúa sobre la materia, que es todo aquello que nos rodea, ocupa un lugar y un espacio en el universo.

Composición de la materia:

El átomo es la unidad estructural y reactiva de la materia, y que pueden combinarse para formar partículas conocidas como moléculas a través de las reacciones químicas. Según el modelo corpuscular los átomos y las moléculas son partículas que se encuentran en constante movimiento.

Dalton asume que los átomos son esféricos y rígidos, además de indestructibles. Según ese modelo, Dalton expresa que los átomos son iguales para un mismo elemento pero difieren en tamaño, masa y propiedades para dos elementos distintos. Obviamente, según ese esquema, los átomos de dos elementos distintos participan en las reacciones químicas, pero durante ese fenómeno los átomos ni se crean ni se destruyen, ni tampoco se transforman en otros tipos de átomos. Por último, cuando ocurre una reacción química los átomos de los elementos se combinan en una nueva unidad llamada molécula.

Joseph Thomson aseveró que el átomo poseía ciertas partículas con cargas negativas a las que llamó electrones. De esta manera Thomson establece que el átomo sí era divisible.

El nuevo modelo atómico señalado por Thomson establece que el átomo está formado por una esfera de carga positiva que se encuentra incrustada por partículas más pequeñas de carga negativa llamadas electrones. Cuando Thomson se refería a su modelo atómico lo llamaba "uvas en gelatina".

Algún tiempo más tarde, Rutherford, logró descubrir que existían partículas con carga positiva en la materia a las que llamó protones. Rutherford también introdujo la idea de que los átomos no eran masas compactas, sino que existían espacios vacíos entre ellos. De esta manera Rutherford marcó una nueva estructura para el átomo. En ella establecía que el átomo tenía un centro con carga positiva al que llamó núcleo atómico. En este núcleo se encuentran los protones, alrededor de este mismo núcleo orbitan otras partículas de carga negativa a las que Rutherford llamó electrones. En sí, este modelo se parece mucho al sistema solar, donde el núcleo sería el sol y los electrones asemejan a los planetas.

A pesar de que el modelo de Rutherford se parece mucho a la realidad, aún le faltan elementos que le permitan describir con precisión al átomo. Se sabe que el núcleo del átomo contiene tres partículas subatómicas. Los protones que tienen carga positiva, los neutrones que no tienen carga eléctrica. Al conjunto de protones y neutrones se les conoce como nucleones. El número de electrones siempre debe ser igual al número de protones, de allí que la característica eléctrica del átomo sea neutra.

Estados de agregación de la materia:

Sólido: Poseen forma propia, sus moléculas se hallan en un estado de orden regular, no son compresibles, entre sus moléculas predomina la fuerza de atracción Van der Waals.

Liquido: No tiene forma propia, sus moléculas no se hallan en estado de orden regular, tiene superficie libre y horizontal, no son compresibles, las fuerzas de atracción y repulsión están equilibradas.

Gaseoso: No tienen forma propia, sus moléculas tienen mucha movilidad y lo hacen en espacios muy grandes con respecto a su propio volumen, poseen fuerza expansiva, no tienen superficie libre, son fácilmente compresibles, predominan entre sus moléculas las fuerzas de repulsión.

Plasma: El plasma es un gas ionizado, es decir que los átomos que lo componen se han separado de algunos de sus electrones. De esta forma el plasma es un estado parecido al gas pero compuesto por aniones y cationes (iones con carga negativa y positiva, respectivamente), separados entre sí y libres, por eso es un excelente conductor. Un ejemplo muy claro es el Sol.

En la baja Atmósfera terrestre, cualquier átomo que pierde un electrón (cuando es alcanzado por una partícula cósmica rápida) se dice que está ionizado. Pero a altas temperaturas es muy diferente. Cuanto más caliente está el gas, más rápido se mueven sus moléculas y átomos, (ley de los gases ideales) y a muy altas temperaturas las colisiones entre estos átomos, moviéndose muy rápido, son suficientemente violentas para liberar los electrones. En la atmósfera solar, una gran parte de los átomos están permanentemente «ionizados» por estas colisiones y el gas se comporta como un plasma.

Clasificación por sus propiedades: Propiedades de la materia

Las propiedades de la materia corresponden a las características específicas por las cuales una sustancia determinada puede distinguirse de otra. Estas propiedades pueden clasificarse en dos grupos:

Propiedades físicas: dependen fundamentalmente de la sustancia misma. Pueden citarse como ejemplo el color, el olor, la textura, el sabor, etc.

Las propiedades físicas pueden clasificarse a su vez en dos grupos:

Propiedades físicas extensivas: dependen de la cantidad de materia presente. Corresponden a la masa, el volumen, la longitud.

Propiedades físicas intensivas: dependen sólo del material, independientemente de la cantidad que se tenga, del volumen que ocupe, etc. Por ejemplo, un litro de agua tiene la misma densidad que cien litros de agua.

Propiedades químicas: dependen del comportamiento de la materia frente a otras sustancias. Por ejemplo, la oxidación de un clavo (está constituida de hierro).

Sustancias: es una forma de materia que tiene una composición constante y con propiedades distintivas. Todas las sustancias están formadas por moléculas. Una molécula puede estar formada por un átomo (monoatómica), por dos átomos (di atómica), por tres átomos (triatómica) o más átomos (poli atómica).

1.1.1 Elementos y compuestos

Los elementos: son sustancias que están constituidas por átomos iguales, o sea de la misma naturaleza. Por ejemplo: hierro, oro, plata, calcio, etc. Los compuestos están constituidos por átomos diferentes.

Compuesto: es una sustancia formada por átomos de dos o mas elementos unidos químicamente en proporciones definidas.

El agua y el hidrógeno son ejemplos de sustancias puras.

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