Explorando la Materia: Sustancias, Mezclas, Modelos Atómicos y Radioactividad

Sustancias y Mezclas

• Sustancia pura: Es aquella materia cuya composición no cambia cualesquiera que sean las condiciones físicas en las que se encuentre.
• Una sustancia pura no se puede descomponer en otras sustancias más sencillas utilizando solamente procedimientos físicos.
• Compuestos: Son sustancias puras que se pueden descomponer en otras más simples por medio de un proceso químico.
• Elementos: Son sustancias puras que no se pueden descomponer en otras más simples por ningún procedimiento.
• Mezcla: Es aquella materia que resulta de la combinación de varias sustancias puras que se pueden separar utilizando procedimientos físicos.
• Mezcla heterogénea: Es una mezcla en la que es posible distinguir sus componentes por procedimientos ópticos.
• Mezcla homogénea o disolución: Es una mezcla en la que no es posible distinguir sus componentes por procedimientos ópticos convencionales.
• Aleaciones: Las aleaciones son mezclas homogéneas de dos metales o de un metal y otra sustancia.
• Una disolución es una mezcla homogénea y no dispersa la luz.
• Un coloide es una mezcla heterogénea y dispersa la luz (efecto Tyndall).
• En una emulsión las partículas que están en menor proporción se mantienen dispersas gracias a una tercera sustancia llamada emulsionante.

Disoluciones

• Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más componentes.
• En una disolución:
  • El disolvente es el componente que se encuentra en mayor proporción.
  • El soluto es el que se encuentra en menor proporción.
• La concentración de una disolución indica la cantidad de soluto que hay en una cantidad determinada de la disolución.

Modelos Atómicos

1. Modelo atómico de Dalton (1808-1810)

• Un átomo es la partícula más pequeña de un elemento que conserva sus propiedades.
• Un elemento es una sustancia que está formada por átomos iguales.
• Un compuesto es una sustancia que está formada por átomos distintos combinados en una relación numérica sencilla y constante.
• En una reacción química los átomos no se crean ni se destruyen, solo cambian las uniones entre ellos.

2. El modelo atómico de Thomson (modelo pudin de pasas)

J.J. Thomson encontró que en los átomos existe una partícula con carga eléctrica negativa, a la que llamó electrón. Pero como la materia solo muestra sus propiedades eléctricas en determinadas condiciones (la electrolisis, la adquisición de carga eléctrica cuando frotamos los cuerpos …), debemos suponer que es neutra. Así:

El átomo es una esfera maciza de carga positiva en la que se encuentran incrustados los electrones.

3. Modelo Atómico con Núcleo y Corteza

El átomo está formado por un núcleo muy pequeño y una corteza. En el núcleo está concentrada toda su carga positiva y casi toda su masa; en la corteza están los electrones girando alrededor del núcleo.

4. Modelo de Bohr

Realizó una serie de estudios de los que dedujo que los electrones de la corteza giran alrededor del núcleo describiendo solo determinadas órbitas circulares.

5. El modelo actual

Un orbital es una región del espacio en la que existe una probabilidad máxima de encontrar al electrón.

Isótopos e Iones

• Se llaman isótopos a los átomos que tienen el mismo número de protones y se diferencian en el número de neutrones. Por tanto, presentan el mismo Z y diferente A.
• Ion positivo o catión: cuando un átomo pierde electrones, adquiere carga positiva.
• Ion negativo o anión: cuando un átomo gana electrones, adquiere carga negativa.

Radiactividad, Fisión y Fusión Nuclear

• Radiactividad: la pérdida o ganancia de algunas partículas.
• Fisión nuclear: la rotura de su núcleo para dar otros núcleos más pequeños.
• Fusión nuclear: la unión del núcleo de dos átomos pequeños para dar un núcleo mayor.