La Materia - Teoría atómica de DALTON

“Desde la Antigüedad, el ser humano se ha cuestionado de qué estaba hecha la materia.

Desde el pensamiento griego, uno de los primeros filósofos en dar respuesta a cómo estaba constituida la materia fue Tales de Mileto. Él propuso que la materia básica o que formaba todas las cosas del Universo era el agua, ya que de todas las sustancias es la que parece encontrarse en mayor cantidad. El agua rodea la Tierra, impregna la atmósfera en forma de vapor, corre a través de los continentes, y la vida tal como la conocemos sería imposible sin ella.

 Anaxímenes (585-524 a. C.), otro filósofo griego de la ciudad de Mileto, propuso que el aire era esa sustancia elemental. Heráclito, de la ciudad de Éfeso, pensaba que lo que caracterizaba todo en el Universo era el constante cambio y pensó que la «sustancia» que mejor se adecuaba y describía esto era el fuego.

Empédocles (490-439 a. C.), nacido en Sicilia, pensó que la respuesta a esta pregunta no era un solo «elemento», sino todos los que ya se habían propuesto:el agua, el aire, el fuego y agregó un cuarto «elemento»; la tierra. Aseguraba que cada «elemento» tenía un lugar en el orden del Universo.

Aristóteles, pensaba que los «elementos» a los que se refería Empédocles eran combinaciones de dos pares de propiedades opuestas: frío y calor; humedad y sequedad.

Aristóteles también pensaba que los cielos estaban formados por un «quinto elemento», al que llamó éter. Consideró que el éter era perfecto, eterno e inmutable, lo que hacía distinto de los cuatro elementos imperfectos de la Tierra.

Unos 400 años antes de Cristo, el filósofo griego Demócrito consideró que la materia estaba constituida por pequeñísimas partículas que no podían ser divididas en otras más pequeñas. Por ello, llamó a estas partículas átomos, que en griego quiere decir "indivisible". Demócrito atribuyó a los átomos las cualidades de ser eternos, inmutables e indivisibles.
Sin embargo las ideas de Demócrito sobre la materia no fueron aceptadas por los filósofos de su época y hubieron de transcurrir cerca de 2200 años para que la idea de los átomos fuera tomada de nuevo en consideración.”

¿Qué es el átomo?

Átomo: “unidad básica y estructural de la materia…”

  La palabra “átomo” tiene origen griego: "tomo" deriva de "división" y "a" seria "falta", por tanto etimológicamente, átomo significa: sin división.

 

 

Teoría atómica de Dalton (1808) fue el primero en proponer una teoría acerca del átomo.

Postulados de Dalton:

1_Los elementos están constituidos por átomos consistentes en partículas materiales separados e indestructibles.

2_Los átomos de un mismo elemento son iguales en masa y en todas las demás cualidades.

3_Los átomos de los distintos elementos tienen diferente masa y propiedades.

4_Los compuestos se forman por la unión de átomos de los correspondientes 

       elementos en una relación numérica sencilla.

5_Los átomos de un determinado compuesto son a su vez idénticos en masa y en todas

        sus otras propiedades.

 

 

ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA

¿Cómo se comporta un gas?

Las partículas constituyentes de la materia en la fase gaseosa, se encuentran en movimiento contínuo y al azar, en todas direcciones y sentidos y con velocidades variadísimas, algunas muy lentas y otras velocísimas. Chocan incesantemente entre sí y contra las paredes del recipiente que contiene el gas. En cada choque suponemos que no hay perdida de energía, siendo perfectamente elástico.
Las partículas son, en cierto modo "Independientes" unas de otras. El modelo establecido, indica que sus masas son prácticamente puntuales y despreciables y la distancia entre las partículas es muy grande, comparada con el tamaño de las partículas.
La fuerza de atracción intermolecular, fuerza de cohesión, es prácticamente nula, lo cual hace que puedan "escaparse" fácilmente.
Al aumentar la temperatura, aumenta su energía cinética y, por tanto, su energía interna. Al aumentar la presión disminuye la distancia intermolecular, las partículas se hacen más lentas, y disminuye su energía interna.
El gas no posee forma propia, sino que adopta la del recipiente que lo contiene y su volumen se modifica según la temperatura y la presión a la que esté sometido, por lo que se dice que no posee volumen propio. Las moléculas pueden vibrar, rotar y trasladarse . Fluyen a través de diminutos orificios.

¿Cómo se comporta un líquido?

En los líquidos las partículas que los constituyen, ejercen fuerzas entre ellas y pueden llegar a formarse grupos o asociaciones moleculares.
Estas fuerzas de atracción intermolecular mantienen unido al conjunto de partículas del líquido, lo cual explica que éste adquiera la forma del recipiente que lo contiene, pero no puede escapar de él, como lo hace un gas  y puede mantener una superficie libre que lo separe, por ejemplo del aire.
Tiene entonces, volumen propio pero no forma propia.
Al igual que en la fase gaseosa las partículas de un líquido se mueven incesantemente chocando entre sí, con las paredes del recipiente que los contiene, así como con las superficies que se sumergen en el líquido. Fluyen a través de pequeños orificios.

¿Cómo se comporta un sólido?

Las moléculas constituyentes de un sólido están sometidos a fuerzas de atracción semejantes a las consideradas en las fases líquida y gaseosa, pero son de mucho mayor intensidad. Esto condiciona el movimiento de las partículas, limitándolo sólo a una vibración.
Las moléculas se encuentran se encuentran ordenadas, lo cual determina estructuras rígidas, muchas veces del tipo cristalino,  difíciles de romper, lo que hace que los sólidos tengan una forma propia e independiente del recipiente que los pueda contener. No fluyen

REPASO N°2: Enlace Iónico

• Modelo de enlace iónico: Existen muchas sustancias formadas por la unión de metales con no metales. Los átomos de los metales tienen pocos electrones de valencia; es posible considerar que, si los perdieran, podrían quedar con una estructura electrónica completa, más estable, isoelectrónica con la de un gas noble. De forma similar, si los átomos de los no metales ganaran electrones podrían adquirir también una estructura electrónica estable de gas noble. Considerando lo anterior, se analizará la unión entre un metal, Na (Sodio) y no metal Cl (Cloro) en el compuesto cloruro de Sodio.

Al interaccionar un átomo de sodio con un átomo de cloro es posible considerar que se transfiere un electrón del átomo de sodio al cloro, formándose simultáneamente el catión y el anión. A su vez, los iones formados por tener cargas opuestas se atraen eléctricamente estableciéndose la unión entre ellos.

Se llama enlace iónico a la unión química establecida por atracciones electroestáticas entre iones de cargas opuestas.

REPASO N°1:

El átomo: Lo podemos subdividir en dos grandes zonas, por un lado tenemos al Núcleo y lo que rodea al núcleo, denominado Periferia. En el núcleo, se encuentran los protones con carga positiva, y los neutrones que no poseen carga eléctrica. Por otro lado en la periferia, encontramos a los electrones con carga negativa.

Distribución electrónica: La distribución electrónica consiste en distribuir los electrones en torno al núcleo en diferentes estados energéticos. Cada nivel acepta una cantidad determinada de electrones, la cual corresponde a la siguiente expresión matemática:

En el ejemplo del Sodio (Na), vemos que el último nivel ocupado por electrones es el tercer nivel y en este se encuentra solo un electrón. Estos electrones que ocupan el ultimo nivel de energía del átomo se denominan electrones de valencia.

Diagrama de Lewis: Es una forma sencilla de representar los electrones de valencia de un átomo. Mediante estas representaciones, se puede explicar como se unen algunos átomos.
Para construir un diagrama de Lewis de un elemento es necesario:

1. Realizar la distribución de sus electrones en niveles de energía, señalando los electrones de valencia.
2. Escribir el símbolo químico del elemento, imaginando un cuadrado a que lo rodea.
3. Representar los electrones de valencia mediante puntos, distribuyendo los mismos en un máximo de 2 por cada lado del cuadrado imaginario.

Ejemplos:

 

Enlace químico:Prácticamente todas las sustancias que encontramos en la naturaleza están formadas por átomos unidos. Las intensas fuerzas que mantienen unidos los átomos en las distintas sustancias se denominan enlaces químicos.

¿Por qué se unen los átomos?

Los átomos se unen porque, al estar unidos, adquieren una situación más estable que cuando estaban separados.
Esta situación de mayor estabilidad suele darse cuando el número de electrones que poseen los átomos en su último nivel es igual a ocho, estructura que coincide con la de los gases nobles.

Los gases nobles tienen muy poca tendencia a formar compuestos y suelen encontrarse en la naturaleza como átomos aislados. Sus átomos, a excepción del helio, tienen 8 electrones en su último nivel. Esta configuración electrónica es extremadamente estable y a ella deben su poca reactividad.
Podemos explicar la unión de los átomos para formar enlaces porque con ella consiguen que su último nivel tenga 8 electrones, la misma configuración electrónica que los átomos de los gases nobles. Este principio recibe el nombre de regla del octeto y aunque no es general para todos los átomos, es útil en muchos casos.
Distintos tipos de enlaces
Las propiedades de las sustancias dependen en gran medida de la naturaleza de los enlaces que unen sus átomos.
Existen tres tipos principales de enlaces químicos: enlace iónico, enlace covalente y enlace metálico. Estos enlaces, al condicionar las propiedades de las sustancias que los presentan, permiten clasificarlas en: iónicas, covalentes y metálicas o metales.

Importancia de la luz ...

La importancia de la luz para todos los seres vivos y para el hombre en particular queda puesta de manifiesto en el simple hecho de que todo el organismo humano se encuentra preparado para desempeñarse correctamente durante las horas del día.

Desde la capacidad de nuestros ojos para captar la luz hasta la natural inclinación del cerebro a dirigir el descanso hacia las horas de la noche, se vislumbra que la luz es un regulador de la actividad humana implícito en nuestros propios genes.
Entre los seres vivos, la luz representa la fuente de energía por excelencia. Su importancia se percibe en la capacidad de los vegetales, las algas y algunos microorganismos para convertir la energía lumínica procedente del sol en energía química. Este proceso se conoce como fotosíntesis.
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Por otra parte, incluso los animales más primitivos presentan receptores capaces de reconocer y aprovechar la luz. En las formas de vida más evolucionadas, se observan ojos cada vez más complejos; en el caso particular de los animales nocturnos, la capacidad de captación de la luz se incrementa de modo notable para lograr la visualización incluso en condiciones de gran oscuridad.
Asimismo, la civilización humana se reconoce en función de la luz. El dominio del fuego en el principio de los tiempos y la posterior capacidad para producir luz a partir de la electricidad han permitido la expansión de la tecnología y la productividad en todas las culturas.
Por lo tanto, la importancia de la luz excede los límites del pensamiento y la imaginación. No sólo es imposible concebir a la actividad del hombre sin esta forma de energía, sino que no resulta viable definir a los seres vivos en ausencia de la luz.

Material extraído y acondicionado de: http://www.importancia.org/luz.php

SISTEMAS

Un sistema es una parte del Universo que se separa para ser estudiado y controlado.
Para separar esta parte del universo, debemos establecer limites bien definidos, estos podrán ser reales o imaginarios. Una vez establecidos los limites del sistema podremos observar claramente todo aquello que rodea al sistema, lo cual recibe el nombre de Entorno.

Con estos conceptos claros, podemos establecer un criterio de CLASIFICACIÓN DE SISTEMAS:

Primer criterio de clasificación. Según el intercambio de materia y energía con el medio, o también llamado interacción sistema-entorno, se pueden clasificar en:

• Abierto, el que intercambia materia y energía con el entorno.
• Cerrado, el que intercambia energía pero no materia con el entorno.
• Aislado, el que no intercambia materia ni energía con el entorno.

Segundo criterio de clasificación. Según el N° de Fases, o también conocido como aspecto del sistema, es decir si se observa en él una o varias zonas. A cada una de estas zonas se le llama fase.
FASE, es cualquier porción de un sistema en la que cada propiedad intensiva, tiene el mismo valor.
De acuerdo a este criterio, un sistema podrá ser:

• Homogéneo, aquel sistema que tiene solo una fase (monofásico).
• Heterogéneo, aquel que tiene dos o más fases (polifásico).

Tarea: Piensa algunos ejemplos más y comparte tus ideas con los demás compañeros indicando la clasificación  del sistema desde los 2 criterios.

¿Que es la Química?

    No podemos escapar de la Química…

(Para tercero y cuarto)

 

Para producir esta hoja fue necesario fabricar el papel y las tintas de diferentes colores, anteriormente a esto se realizaron diversos procesos…

La luz que se refleja en esta página es captada por tus ojos y transformada en impulsos nerviosos que al llegar al cerebro provocan complejos cambios químicos, haciendo posible que puedas ver e interpretar el significado de todo lo que estás leyendo…

Esto es solo una pequeña parte de lo abordado por la Química…

La Química es una  ciencia experimental que estudia las propiedades de la materia, su composición y la transformación.

En diálogos con familiares y amigos cuando se tratan temas relacionados con esta ciencia, lo primero que surge es una imagen negativa, asociándola a contaminación y materiales tóxicos.

La Química no es ni buena ni mala; lo que puede ser cuestionado es el uso que de ella hacemos los seres humanos…