CONCEPTO DE ELEMENTO QUÍMICO

THOMSON

 
 

 

TERCER CONCEPTO DE ELEMENTO QUÍMICO (inicios siglo XX, J.J.THOMSON, RUTHERFORD)

A finales del siglo XIX y comienzos del siglo XX se hicieron grandes descubrimientos que contradecían el modelo de átomo (y de elemento) de Dalton. Se descubrieron las primeras partículas subatómicas: protones (+), neutrones y electrones (-). El átomo tenía una estructura interna, no era una bola de materia maciza. Además se descubrieron los Isótopos (1913): átomos de un mismo elemento que tenían diferente masa atómica.

PUEDE EJERCITARSE EN LA CONSTRUCCIÓN DE ÁTOMOS CON LA SIGUIENTE SIMULACIÓN DE PHET

 

UN ELEMENTO QUÍMICO ESTÁ FORMADO POR ÁTOMOS QUE TIENEN EL MISMO NÚMERO ATÓMICO, ES DECIR EL MISMO NÚMERO DE PROTONES EN EL NÚCLEO

LOS ÁTOMOS DE UN MISMO ELEMENTO SE PUEDEN DIFERENCIAN ENTRE SÍ EN EL NÚMERO MÁSICO (NÚMERO DE NEUTRONES) DANDO LUGAR A ISÓTOPOS.

LA SIGUIENTE SIMULACIÓN DE PHET LE PERMITIRÁ CONSTRUIR ISÓTOPOS

 

SEGÚN DALTON TODOS LOS ÁTOMOS DE UN ELEMENTO TENÍAN LA MISMA MASA ATÓMICA. AHORA SABEMOS QUE NO ES ASÍ. CUANDO COGEMOS UNA MUESTRA DE UN ELEMENTO REALMENTE ESTAMOS COGIENDO UNA MEZCLA DE ÁTOMOS DE MASAS ATÓMICAS DIFERENTES (ISÓTOPOS) QUE SIEMPRE ESTÁN EN LA MISMA PROPORCIÓN. LA MASA ATÓMICA QUE MIDEN NUESTROS APARATOS ES LA MEDIA PONDERADA DE LAS MASAS DE LOS ÁTOMOS DE LA MEZCLA.

 

 

-Densidad

- Estados de agregación de la materia

-Clasificación de la materia

- Mezclas y sustancias puras

- Métodos de separación de mezclas

- ¿Qué es un elemento químico?

- Compuestos químicos

- Moléculas y redes cristalinas

 

¿CUÁNTOS ELEMENTOS QUÍMICOS CONOCEMOS?

La IUPAC (International Union of Pure and Applied Physics) es la organización encargada de certificar el descubrimiento de nuevos elementos químicos. (TABLA PERIÓDICA IUPAC)

fusión de dos núcleos

El Centro de Investigación de Iones Pesados de Darmstadt (Alemania) está especializado en este tipo de investigación. En la tabla siguiente se exponen algunos de los elementos descubiertos en sus laboratorios.

En la tabla periódica de la American Chemical Society podrá consultar las características de los elementos conocidos

Shockwave Periodic Table

El siguiente enlace lo llevará hasta la Tabla Periódica de los Videos de la Universidad de Nottingham

The Periodic Table of Videos

¿PUEDE UN ELEMENTO QUÍMICO CONVERTIRSE EN OTRO ELEMENTO QUÍMICO?

El objetivo de los alquimistas era transmutar los metales en oro, es decir, convertir metales comunes como el plomo o el estaño en un metal noble como el oro. Parece ser que no lo consiguieron, pero de lo que no hay duda es que en su intento hicieron descubrimientos y desarrollaron técnicas experimentales que fueron muy útiles para el surgimiento de la Química como ciencia.

alquimista

Hoy día sabemos que la conversión de unos elementos en otros no sólo es posible sino que se produce continuamente a través de un proceso que conocemos como radiactividad. La radiactividad es un fenómeno natural por el que los núcleos de los átomos de ciertos elementos emiten partículas y radiación electromagnética para convertirse en núcleos de otros átomos. Fue descubierta a finales del siglo XIX por Henry Becquerel y descrita posteriormente por Marie y Pierre Curie.

becquerel curie

La radiactividad es un proceso espontáneo en el que un núcleo inestable (presente en la naturaleza o producido en el laboratorio) busca la estabilidad emitiendo partículas y energía igual que una roca desprendida de la cima de una montaña rueda por la ladera hasta encontrar la estabilidad en el valle.

Las connotaciones negativas que suelen darse a la radiactividad se deben a los daños que pueden ocasionar esas emisiones en los humanos. Sin embargo debe entenderse que hay una radioactividad natural con la que convivimos todos los días. La radiactividad tiene aplicaciones muy útiles para los seres humanos. Por ejemplo se puede emplear para eliminar tumores, esterilizar alimentos o datar restos. Seguro que la mayoría conoce la técnica del carbono 14 para estimar la edad de restos orgánicos.

LAS SIGUIENTES SIMULACIONES DE PHET LE PERMITIRAN SIMULAR DESINTEGRACIONES RADIACTIVAS EN LAS QUE SE EMITEN PARTÍCULAS ALFA Y BETA.

 

 

¿CUÁL ES EL ORIGEN DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS PRESENTES EN EL UNIVERSO?

Inmediatamente después del Big-Bang el universo sólo contenía hidrógeno y helio. La formación de los demás elementos se produjo mucho después, una vez que se habían formado las estrellas ya que sólo en el interior de estos astros se dan las condiciones de temperatura y presión adecuadas como para que se puedan formar nuevos núcleos. Piensa que los protones tienen la misma carga eléctrica (+) y que cuando se aproximan sufren una repulsión eléctrica que tiende a separarlos. ¿Cómo quedan unidos los protones en los nuevos núcleos? La respuesta es una nueva fuerza atractiva que actúa entre los protones y los neutrones cuando las distancias son muy pequeñas, es la FUERZA NUCLEAR FUERTE. Se necesitan las temperaturas (millones de grados) y presiones del centro de las estrellas para que los núcleos se aproximen lo suficiente como para quedar enlazados y forman núcleos mayores.

No es un fenómeno raro, ya que cada vez que miramos al Sol lo vemos funcionar. En nuestra estrella se está produciendo la fusión de núcleos de hidrógeno y se están produciendo núcleos de helio. La energía liberada en este proceso es la que hace brillar al Sol. Dentro de algunos miles de millones de años no habrá suficiente hidrógeno combustible como para mantener el proceso, el Sol entrará en fase de gigante roja y en su centro (de helio) se alcanzarán temperaturas de 100 millones de grados que permitirán la fusión de los núcleos de helio y la formación de carbono que, a su vez, contribuirá a la formación de magnesio, sodio y oxígeno. Aquí acabará la historia del Sol, pero estrellas con más masa que él son capaces de producir núcleos más pesados: hasta el hierro.

¿Y cómo se han producido los elementos más pesados que el hierro?

En explosiones de supernova. Cuando una estrella con masa 10 veces mayor que nuestro Sol llega al final de su vida lo hace a través de una explosión tan increiblemente potente que por un momento llega a brillar tanto como una galaxia. En esos momentos se alcanzan las temperaturas necesarias para que se formen los elementos más pesados. Por cierto en la Tierra el elemento más pesado presente en la naturaleza es el Uranio, con 92 protones en el núcleo.

EL SIGUIENTE VÍDEO LE PERMITE "VER" EL PROCESO DESCRITO

Si piensa un poco comprenderá que los elementos que forman su cuerpo se han "cocinado" en el interior de las estrellas y han sido esparcidos por el espacio interestelar mediante increibles explosiones. Después, antes de llegar a formar parte de usted, han contribuido a crear un bloque rocoso que giraba en torno a una estrella.

 

Chemistry Libre Texts

Capítulo 1

Physical vs. Chemical Change

Classification of Matter

Mixtures and Compounds

Paper Chromatography of Ink

Phases of Water

Capítulo 2

Alpha, Beta, and Gamma Rays

Rutherford Experiment

Atomic Notation

Isotopes

Mass Spectrometer

Trabajando con CURSO DE INTRODUCCION EN QUIMICA GENERAL (Universidad Valladolid)

Nomenclatura

Estructura atómica

Propiedades periódicas

Estequiometría

Test

Trabajando con Alonsofórmula Formulación Química Inorgánica

Trabajando con Alonsofórmula Formulación Química Orgánica

Trabajando con 100ciaquimica

PHET (QUÍMICA GENERAL)

IOWA University (Simulations)

Delights of Chemistry

Educaplus

Libro del Web de Química del NIST

Laboratorio virtual ChemCollective

Mineralogy database

Phase Diagrams & Computational Thermodynamics

INICIACIÓN INTERACTIVA A LA MATERIA

CHEMISTRY POWERPOINTS

INTERNATIONAL UNION OF PURE AND APPLIED CHEMISTRY

General Chemistry Demonstrations

Learners TV

Practicando Quizes con General Chemistry Online

Videos de Academy Khan

Introductory Chemistry v.1 (cap 1)

Chem1 virtual textbook