Átomo, la unidad más pequeña posible de un elemento químico. En la filosofía de la antigua Grecia, la palabra "átomo" se empleaba para referirse a la parte de materia más pequeño que podía concebirse. Esa "partícula fundamental", por emplear el término moderno para ese concepto, se consideraba indestructible. De hecho, átomo significa en griego "no divisible". El conocimiento del tamaño y la naturaleza del átomo avanzó muy lentamente a lo largo de los siglos ya que la gente se limitaba a especular sobre él.
Con la llegada de la ciencia experimental en los siglos XVI y XVII (véase química), los avances en la teoría atómica se hicieron más rápidos. Los químicos se dieron cuenta muy pronto de que todos los líquidos, gases y sólidos pueden descomponerse en sus constituyentes últimos, o elementos. Por ejemplo, se descubrió que la sal se componía de dos elementos diferentes, el sodio y el cloro, ligados en una unión íntima conocida como compuesto químico. El aire, en cambio, resultó ser una mezcla de los gases nitrógeno y oxígeno.
Año
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Científico
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Descubrimientos experimentales
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Modelo atómico
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1808
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1897
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1911
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1913
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MODELO ATÓMICO MODERNO
Estructura
La teoría aceptada hoy es que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva formado por protones y neutrones, en conjunto conocidos como nucleón, alrededor del cual se encuentra una nube de electrones de carga negativa.
El núcleo atómico se encuentra formado por nucleones, los cuales pueden ser de dos formas:
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).
Alrededor del núcleo se encuentran los electrones que son partículas elementales de carga negativa igual a una carga elemental y con una masa de 9,10 × 10–31 kg.
La cantidad de electrones de un átomo en su estado basal es igual a la cantidad de protones que contiene en el núcleo, es decir, al número atómico, por lo que un átomo en estas condiciones tiene una carga eléctrica neta igual a 0.
A diferencia de los nucleones, un átomo puede perder o adquirir algunos de sus electrones sin modificar su identidad química, transformándose en un ion, una partícula con carga neta diferente de cero.
La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y gaseoso.
Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua.
La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o las sustancias que construyen los minerales se encuentran en estado sólido y el oxígeno o el CO2 en estado gaseoso:
- Los sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras.
- Los líquidos: No tienen forma fija pero si volumen. La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.
- Los gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión.
Estado sólido
Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas.
En el estado sólido las partículas solamente pueden moverse vibrando u oscilando alrededor de posiciones fijas, pero no pueden moverse trasladándose libremente a lo largo del sólido.
Las partículas en el estado sólido propiamente dicho, se disponen de forma ordenada, con una regularidad espacial geométrica, que da lugar a diversas estructuras cristalinas.
Al aumentar la temperatura aumenta la vibración de las partículas.
Estado líquido
Los líquidos, al igual que los sólidos, tienen volumen contante. En los líquidos las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un liquido pueden trasladarse con libertad. El número de partículas por unidad de volumen es muy alto, por ello son muy frecuentes las colisiones y fricciones entre ellas.
Así se explica que los líquidos no tengan forma fija y adopten la forma del recipiente que los contienes. También se explica propiedades como la fluidez o la viscosidad.
En los líquidos el movimiento es desordenado, pero existen asociaciones de varias partículas que, como si fueran una, se mueven al unísono. Al aumentar la temperatura aumenta la movilidad de las partículas (su energía).
Estado gaseoso
Los gases, igual que los líquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de estos, su volumen tampoco es fijo. También son fluidos, como los líquidos.
En los gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas. En un gas el número de partículas por unidad de volumen es también muy pequeño.
Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las paredes del recipiente que los contiene. Esto explica las propiedades de expansibilidad y compresibilidad que presentan los gases: sus partículas se mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio disponible. La compresibilidad tiene un límite, si se reduce mucho volumen en que se encuentra confinado un gas éste pasará a estado líquido.
Al aumentar la temperatura las partículas las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión.
Cambios de estado
Cuando un cuerpo, por acción del calor o del frió pasa
de un estado a otro, decimos que ha cambio de estado. En el caso del
agua: cuando hace calor, el hielo se derrite y si calentamos agua líquida
vemos que se evapora. El resto de las sustancias también
puede cambiar de estado si se modifican las
condiciones en que se encuentran. Además de la temperatura,también la presión influye en el estado en que se encuentran las sustancias
Si se calienta un sólido, llega un momento en que se transforma en líquido. Este proceso recibe el nombre de fusión. El punto de fusión es la temperatura que debe alcanzar una sustancia sólida para fundirse. Cada sustancia posee un punto de fusión característico. Por ejemplo, el punto de fusión del agua pura es 0 ºC a la presión atmosférica normal.
Si calentamos un líquido, se transforma en gas. Este proceso recibe el nombre de vaporización. Cuando la vaporización tiene lugar en toda la masa de líquido, formándose burbujas de vapor en su interior, se denomina ebullición. También la temperatura de ebullición es característica de cada sustancia y se denomina punto de ebullición. El punto de ebullición del agua es 100 ºC a la presión atmosférica normal. Simulación: (pulsa el botón para encender el mechero y observa los cambios)
En el estado sólido las partículas están ordenadas y se mueven oscilando al rededor de sus posiciones. A medida que calentamos el agua, las partículas ganan energía y se mueven más deprisa, pero conservan sus posiciones.
Cuando la temperatura alcanza el punto de fusión (0ºC) la velocidad las partículas es lo suficientemente alta para que algunas de ellas puedan vencer las fuerzas de atracción del estado sólido y abandonan las posiciones que ocupan. La estructura cristalina se va desmoronando poco a poco. Durante todo el proceso de fusión del hielo la temperatura se mantiene constante.
En el estado líquido, las partículas están muy próximas, moviéndose con libertad y de forma desordenada. A medida que calentamos el líquido, partículas se mueven más rápido y la temperatura aumenta. En la superficie del líquido se da el proceso de vaporización, algunas partículas tienen la suficiente energía para escapar. Si la temperatura aumenta, el número de partículas que se escapan es mayor, es decir, el líquido se evapora más rápidamente.
Cuando la temperatura del líquido alcanza el punto de ebullición, la velocidad con que se mueven las partículas es tan alta que el proceso de vaporización, además de darse en la superficie, se produce en cualquier punto del interior, formándose las típicas burbujas de vapor de agua, que suben a la superficie. En este punto la energía comunicada por la llama se invierte en lanzar a las partículas al estado gaseoso, y la temperatura del líquido no cambia (100ºC).
En el estado de vapor, las partículas de agua se mueven libremente, ocupando mucho más espacio que en estado líquido. Si calentamos el vapor de agua, la energía la absorben las partículas y ganan velocidad, por lo tanto la temperatura sube.
Estados: actividades finales
1.- Completa el texto siguiente:
Al calentar un sólido se transforma en líquido; este cambio de estado se denomina ......................... .
El punto de difusión es la ...................................... a la que ocurre dicho proceso. Al subir la temperatura de un líquido se alcanza un punto en el que se forman burbujas de vapor en su interior, es el punto de ............................ ; en ese punto la temperatura del líquido permanece.
2.- Clasifica las siguientes características según se correspondan a los sólidos, a los líquidos o a los gases:
2- Clasificación de la materia
La materia puede clasificarse en dos categorías principales:
- Sustancias puras, cada una de las cuales tiene una composición fija y un único conjunto de propiedades.
- Mezclas, compuestas de dos o más sustancias puras.
Las sustancias puras pueden ser elementos o compuestos, mientras que las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas:
- Los elementos son sustancias puras que no pueden descomponerse en otras sustancias.
- Los compuestos, en cambio, sí pueden descomponerse en otras sustancias mediante reacciones químicas.
- Las mezclas homogéneas tienen el mismo aspecto y propiedades en toda su extensión, aunque esas propiedades son variables dependiendo de la proporción de cada componente en la mezcla.
- Las mezclas heterogéneas, en cambio, tienen distintas partes distinguibles con propiedades diferentes.
- Clasifica los siguientes sistemas materiales en la tabla qué tienes a continuación
Agua marina, azufre, sal común, granito, tableta de chocolate con leche, tableta de chocolate con almendras, amoniaco, jabón, oxígeno, aire, tablón de madera, agua destilada, vino, flúor, sopa de garbanzos, moneda de 20 céntimos .
Sustancias puras
|
Mezclas homogéneas
|
||
Elementos
|
Compuestos
|
Homogéneas
|
Heterogéneas
|
2. Clasifica las siguientes sustancias en sustancias puras, mezcla homogéneas y mezclas heterogéneas: mayonesa, madera, salsa de tomate, cartón, cemento, jugo de naranja, agua marina, papel y granito.
Mayonesa: mezcla homogénea
Madera: mezcla heterogénea
Salsa de tomate: mezcla homogénea
Cartón: mezcla homogénea
Cemento: mezcla homogénea
Jugo de naranja: mezcla homogénea
Agua marina: mezcla homogénea
Papel: mezcla homogénea
Granito: mezcla heterogénea
EJERCICIOS 3 MARZO 2016
2.-Teniendo en cuenta las siguientes relaciones haz los cambios de unidades que se piden:
0,02 kg g
2kg g
5000 g kg
10g kg
1000 cm3 dm3
300 cm3 dm3
7l cm3
0,5 l dm3
3.- Calcula la densidad de los siguientes objetos cuya masa y volúmenes son las siguientes e indica de que material están hechas:
A) m= 340kg V = 0,5 m3 en Kg/ m3
B) m= 1,8 g V = 2 cm3 en g/ m3
C) m = 1950Kg V = 0,250 m3 en kg/ m3
Sustancias
|
Densidad en kg/m3
|
Densidad en g/cm3
|
Agua
|
1000
|
1
|
Aceite
|
920
|
0,92
|
Gasolina
|
680
|
0,68
|
Plomo
|
11300
|
11,3
|
Acero
|
7800
|
7,8
|
Mercurio
|
13600
|
13,6
|
Madera
|
900
|
0,9
|
Aire
|
1,3
|
0,0013
|
Butano
|
2,6
|
0,026
|
Dióxido de carbono
|
1,8
|
0,018
|
5.- Un trozo de plomo tiene de masa de 4 kg. Calcula su volumen.
6.- Un trozo de madera ocupa un volumen de 0,5 m3 . Calcula su masa.
CAMBIO DE UNIDADES DE VOLUMEN Y
SUS EQUIVALENCIAS
La medida
fundamental para medir volúmenes es el metro cúbico.
Otras
unidades de volúmenes son:
Medida --------------- Símbolo --------------- Equivalencia
kilómetro cúbico ————Km³ —————— 1 000 000 000 m³
Hectómetro cúbico ———— hm³ —————— 1 000 000 m³
Decámetro cúbico ———— dam³ —————— 1
000 m³
Metro cúbico ——––—— m³ —————— 1 m³
Decímetro
cúbico ———— dm³ —————— 0.001 m³
Centímetro
cúbico ———— cm³ ——————— 0.000001 m³
Milímetro
cúbico ———— mm³ —————— 0.000000001 m³
Desde los
submúltiplos, en la parte inferior, hasta los múltiplos,
en la parte
superior, cada unidad vale 1 000 más que la anterior.
Por lo
tanto, el problema de convertir unas unidades en otras se
reduce a
multiplicar o dividir por la unidad seguida de tantos
tríos de
ceros como lugares haya entre ellas.
Ejemplos: 15 m³ ——— x1000 000 ▶▶▶▶ 15000 000 cm³
102 cm³ ——— :1000 000 ▶▶▶▶ 0.000102 m³
35 dam³ ——— x 1000 000 ▶▶▶▶ 350 000 dm³
EJEMPLOS DE CONVERSIÓN DE MEDIDAS :
1▶ Pasar 1.36 hm³ a m³:
X 1 000 000
hm³
⤵
|dam³
|m³
Tenemos que
multiplicar (porque el hm³ es mayor que el m³)
por la
unidad seguida de seis ceros, ye que hay dos lugares
entre ambos.
1.36 · 1 000 000 = 1 360 000m³
2 ▶ Pasar 15 000 mm³ a cm³:
: 1 000
⬅
cm³
|mm³
Tenemos que
dividir (porque el mm³ es menor que el cm³)
por la
unidad seguida de tres ceros, ya que hay un lugar
entre ambos.
15 000 : 1 000 = 15 cm³
RELACIÓN ENTRE UNIDADES DE CAPACIDAD,
VOLUMEN Y MASA
Existe una relación muy directa entre el volumen y capacidad.
RELACIÓN ENTRE UNIDADES DE CAPACIDAD,
VOLUMEN Y MASA
Existe una relación muy directa entre el volumen y capacidad.
Ejemplo:
1 l es la
capacidad que contiene un recipiente cúbico de 1 dm
de artista;
es decir, la capacidad contenida en un
volumen de 1
dm³.
También
existe una relación entre el volumen y la masa de agua.
Ejemplo:
1 g equivale
a 1 cm³ de agua pura a 4 OC
Analicemos
las relaciones que existen entre capacidad,
volumen y
masa (de agua):
Capacidad ----------- Volumen ------------ Masa
(de agua)
1 km ------------------- 1 m³
------------------------ 1 t
1 l -------------------- 1 dm³
---------------------- 1 kg
1 ml ------------------ 1 cm³
----------------------- 1 g
EJEMPLOS DE
RELACIONES ENTRE CAPACIDAD,
VOLUMEN Y
MASA
Expresar en litros:
1▶ 23.2 m³ = 23 200 dm³ = 23 200 l
2▶ 0.07 m³ = 70 dm³ = 70 l
3▶ 5.2 dm³ = 5.2
l
4▶ 8 800 cm³ = 8.8 dm³ = 8.8 l
ARQUÍMEDES Y LA CORONA DE HIERÓN
Materia es
todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. Estas características de la materia ya fueron estudiadas desde antiguo:
Hierón II,
rey de Siracusa en el siglo III a.C. y pariente de Arquímedes, tenía
suficiente confianza en él para plantearle problemas aparentemente imposibles.
Cierto orfebre le había fabricado una corona de oro.
El rey no
estaba muy seguro de que el artesano hubiese obrado rectamente; podría
haberse guardado parte del oro que le habían entregado y haberlo sustituido
por la plata o cobre. Así que Hierón encargó a Arquímedes averiguar si
la corona era de oro puro. Arquímedes
no sabía qué hacer. El cobre y la plata eran más ligeros que el oro. Si
el orfebre hubiese añadido cualquiera de estos metales a la corona,
ocuparían un espacio mayor que el de un peso equivalente de oro.
Conociendo el espacio ocupado por la corona (es decir, su volumen ) podría
contestar a Hierón, lo que no sabía era cómo averiguar el volumen de la
corona. Arquímedes siguió dando vueltas al problema en los baños públicos. De pronto se
puso en pie como impulsado por un resorte: se había dado cuenta
de que su cuerpo desplazaba agua fuera de la bañera. El volumen
de agua desplazado tenía que ser igual al volumen de su cuerpo. Para
averiguar el volumen de cualquier cosa bastaba con medir
el volumen
de agua que desplazaba. Arquímedes corrió a casa, gritando una
y otra vez: "!Lo encontré, lo
encontré!". Llenó de agua un recipiente, metió la corona y midió el volumen de
agua desplazada. Luego hizo lo propio con un peso igual de oro
puro; el volumen desplazado era menor. El oro de la corona
había sido mezclado con un metal más ligero, lo cual le daba un
volumen mayor. El rey ordenó ejecutar al orfebre. (En
"Momentos estelares de la ciencia" de Isaac Asimov).
Materia
Materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. La materia tiene una serie de propiedades, algunas comunes a todo tipo de materia, otras en cambio específicas para cada tipo de materia.
1.- Propiedades de la materia
1.1.- La masa
Es la cantidad de materia de un cuerpo. En el Sistema Internacional, las unidad de masa es el kilogramo. Además, se utilizan habitualmente otros múltiplos y submúltiplos:
1 Kilogramo (Kg) = 1000 gramos (103 g)
1 miligramo (mg) = una milésima de gramo (10-3 g)
Hablando con propiedad, hay que distinguir entre masa y peso. Masa es una medida de la cantidad de materia de un objeto; peso es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre el objeto.
1.2.- El volumen
Es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo.
El volumen es una magnitud física derivada (longitud al cubo). La unidad para medir volúmenes en el Sistema Internacional es el metro cúbico (m3) que corresponde al espacio que hay en el interior de un cubo de 1 m de lado. Sin embargo, se utilizan más sus submúltiplos, el decímetro cúbico (dm3) y el centímetro cúbico (cm3). Sus equivalencias con el metro cúbico son:
1 m3 = 1 000 dm3
1 m3 = 1 000 000 cm3
1 m3 = 1 000 000 cm3
Para medir el volumen de los líquidos y los gases también podemos fijarnos en la capacidad del recipiente que los contiene, utilizando las unidades de capacidad, especialmente el litro (l) y el mililitro (ml). Existe una equivalencias entre las unidades de volumen y las de capacidad:
1 l = 1 dm3 1 ml= 1 cm3
1.3.- La densidad
La densidad de una sustancia es el cociente entre la masa y el volumen, o sea, la cantidad de materia que hay en un espacio determinado:
Densidad = Masa/Volumen d = m/V
La masa y el volumen son propiedades generales o extensivas de la materia, es decir son comunes a todos los cuerpos materiales y además dependen de la cantidad o extensión del cuerpo. En cambio la densidad es una propiedad característica, ya que nos permite identificar distintas sustancias. Por ejemplo, muestras de cobre de diferentes pesos 1,00 g, 10,5 g, 264 g, ... todas tienen la misma densidad, 8,96 g/cm3.
Cada tipo de sustancia pura tiene un valor determinado de densidad, característico de esa sustancia. En la siguiente tabla tienes algunos ejemplos.
Sustancia
|
Densidad en kg/m3
|
Densidad en g/cm3
|
Agua
|
1000
|
1
|
Aceite
|
920
|
0,92
|
Gasolina
|
680
|
0,68
|
Plomo
|
11300
|
11,3
|
Acero
|
7800
|
7,8
|
Mercurio
|
13600
|
13,6
|
Madera
|
900
|
0,9
|
Aire
|
1,3
|
0,0013
|
Butano
|
2,6
|
0,026
|
Dióxido de carbono
|
1,8
|
0,018
|
La densidad se puede calcular de forma directa midiendo, independientemente, la masa y el volumen de una muestra
1.4.- La Temperatura
Es una medida de la intensidad de calor. Aunque tengan una estrecha relación, no debemos confundir la temperatura con el calor.
Cuando dos cuerpos, que se encuentran a distinta temperatura, se ponen en contacto, se produce una transferencia de energía, en forma de calor, desde el cuerpo caliente al frío, esto ocurre hasta que las temperaturas de ambos cuerpos se igualan. En este sentido, la temperatura es un indicador de la dirección que toma la energía en su tránsito de unos cuerpos a otros.
En el sistema internacional la unidad de temperatura es el grado Kelvin.
Actualmente se utilizan tres escalas para medir al temperatura, la escala Celsius es la que todos estamos acostumbrados a usar, la Fahrenheit se usa en los países anglosajones y la escala Kelvin de uso científico.
Nombre
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Símbolo
|
Temperaturas de referencia
|
Equivalencia
|
Escala Celsius
|
ºC
|
Puntos de congelación (0ºC) y ebullición del agua (100ºC)
|
|
Escala Fahrenhit
|
ºF
|
Punto de congelación de una mezcla anticongelante de agua y sal y
temperatura del cuerpo humano.
|
ºF = 1,8 ºC
+ 32
|
Escala Kelvin
|
K
|
Cero absoluto (temperatura más baja posible) y puntos de congelación (273
ºC) y ebullición (373 ºC) del agua.
|
K = ºC +
273
|
El punto 0 de la escala Kelvin es el estado en que las partículas no tienen agitación térmica (0 absoluto, temperatura mínima), y a partir de ahí cada grado tiene el mismo tamañoo que en la escala Celsius. El hielo se funde a 273 K y el agua ebulle a 373 K.
VÍDEO SOBRE LOS MODELOS ATÓMICOS
MODELO ATÓMICO MODERNO
Estructura
La teoría aceptada hoy es que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva formado por protones y neutrones, en conjunto conocidos como nucleón, alrededor del cual se encuentra una nube de electrones de carga negativa.
El núcleo atómico se encuentra formado por nucleones, los cuales pueden ser de dos formas:
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).
Alrededor del núcleo se encuentran los electrones que son partículas elementales de carga negativa igual a una carga elemental y con una masa de 9,10 × 10–31 kg.
La cantidad de electrones de un átomo en su estado basal es igual a la cantidad de protones que contiene en el núcleo, es decir, al número atómico, por lo que un átomo en estas condiciones tiene una carga eléctrica neta igual a 0.
A diferencia de los nucleones, un átomo puede perder o adquirir algunos de sus electrones sin modificar su identidad química, transformándose en un ion, una partícula con carga neta diferente de cero.
Metales alcalinos, ej: Sodio Na, Potasio K
Metales alcalinotérreos, ej: Calcio Ca Magnesio Mg
Metaloides, ej: Boro B, Silicio SL, Germanio GE.
No metales, ej: Carbono C, Nitrógeno N, Oxigeno O.
Metales de transición ej: Escandió SC, Titanio TI, Cromo CR.
Metales del bloque p ej: Aluminio AL, Galio GA,Indio IN.
Actínidos, ej: Francio FR, Radio RA, Rutherfordio RF.
Lantánidos ej:Lantano LA, Cerio CE, Neodinio ND.
Halógenos , Ej: Cloro Cl ,Bromo Br, flúor F.
ISOTOPOS
Se denominan isótopos (del griego: ἴσος isos 'igual, mismo'; τόπος tópos 'lugar') a losátomosde un mismo elemento, cuyos núcleos tienen una cantidad diferente de neutrones, y por lo tanto, difieren en masa atómica. La mayoría de los elementos químicos tienen más de un isótopo. Solamente 21 elementos (ejemplos: berilio, sodio) poseen un solo isótopo natural; en contraste, el estaño es el elemento con más isótopos estables.
Otros elementos tienen isótopos naturales, pero inestables, como el uranio, cuyos isótopos están constantemente degradándose, lo que los hace radiactivos. Los isótopos inestables son útiles para estimar la edad de variedad de muestras naturales, como rocas y materia orgánica. Esto es posible, siempre y cuando, se conozca el ritmo promedio de desintegración de determinado isótopo, en relación a los que ya han decaído. Gracias a este método de datación, se conoce la edad de la tierra. Los rayos cósmicos hacen inestables a isótopos estables de Carbono que posteriormente se adhieren a material biológico, permitiendo así estimar la edad aproximada de huesos, telas, maderas, cabello, etc. Se obtiene la edad de la muestra, no la del propio isótopo, ya que se tienen en cuenta también los isótopos que se han desintegrado en la misma muestra. Se sabe el número de isótopos desintegrados con bastante precisión, ya que no pudieron haber sido parte del sistema biológico a menos que hubieran sido aún estables cuando fueron raros.
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Los radioisótopos son isótopos radiactivos ya que tienen un núcleo atómico inestable y emiten energía y partículas cuando cambia de esta forma a una más estable. La energía liberada al cambiar de forma puede detectarse con un contador Geiger o con una película fotográfica. La principal razón de la inestabilidad están en el exceso de protones o neutrones, la fuerza nuclear fuerte requiere que la cantidad de neutrones y protones esté cerca de cierta relación, cuando el número de neutrones en relación a la cantidad de equilibrio el átomo puede presentardecaimiento beta negativo, cuando el átomo tiene un exceso de protones (defecto de nuetrones) suele presentar decaimiento beta positivo. Esto sucede porque la fuerza nuclear fuerte residual depende de la proporción de neutrones y protones, si la relación está muy sesgada hacia uno de los extremos la fuerza nuclear débil responsable del decaimiento beta puede producir esporádicamente la pérdida de algún nucleón. Para números atómicos elevados (n > 80) también se vuelve frecuente la desintegración alfa (que casi es mucho más frecuente cuando además hay exceso de protones).
Cada radioisótopo tiene un periodo de desintegración o semivida características. La energía puede ser liberada, principalmente, en forma de rayos alfa (núcleos de helio), beta (electrones o positrones) o gamma(energía electromagnética).
Varios isótopos radiactivos inestables y artificiales tienen usos en medicina. Por ejemplo, un isótopo del tecnecio (99mTc) puede usarse para identificar vasos sanguíneos bloqueados. Varios isótopos radiactivos naturales se usan para determinar cronologías, por ejemplo, arqueológicas.
Aplicaciones de los isótopos
Cobalto:-60 | Para el tratamiento del cáncer porque emite una radiación con más energía que la que emite el radio y es más barato que este.Las siguientes son varias de las aplicaciones de diferentes isótopos en diversas áreas, como la medicina:
Arsénico:-73 | se usa como trazador para estimar la cantidad de arsénico absorbido por el organismo y el arsénico-74 en la localización de tumores cerebrales.
Bromo:-82 | Útil para hacer estudios en hidrología, tales como: determinación de caudales de agua, direcciones de flujo de agua y tiempos de residencia en aguas superficiales y subterráneas; determinación de la dinámica de lagos y fugas en embalses.
Oro: 198 | De gran aplicación en la industria del petróleo: perforación de pozos para búsqueda de petróleo, estudios de recuperación secundaria de petróleo, que se adelantan en la determinación de producción incremental e industria petroquímica en general.
Fósforo: 32 | es un isótopo que emite rayos beta y se usa para diagnosticar y tratar enfermedades relacionadas con los huesos y con la médula ósea.
Escandio: 46 | aplicable en estudios de sedimentología y análisis de suelos.
Lantano: 140 | usado en el estudio del comportamiento de calderas y hornos utilizados en el sector industrial.
Mercurio: 147 | de aplicación en celdas electrolíticas.
Nitrógeno:-15 | se emplea a menudo en investigación médica y en agricultura. También se emplea habitualmente en espectroscopia de resonancia magnética nuclear (NMR).
Yodo: 131 | Es uno de los radionucleidos involucrados en las pruebas nucleares atmosféricas, que comenzaron en 1945. Aumenta el riesgo de cáncer y posiblemente otras enfermedades del tiroides y aquellas causadas por deficiencias hormonales tiroideas.
Radio:-226 | En tratamientos para curar el cáncer de la piel.
IONES
Un ion1 ("yendo", en griego; ἰών [ion] es el participio presente del verbo ienai: ‘ir’) es unasubpartícula cargada eléctricamente constituida por un átomo o moléculaque no es eléctricamente neutra. Conceptualmente esto se puede entender como que, a partir de un estado neutro de un átomo o partícula, se han ganado o perdido electrones; este fenómeno se conoce como ionización.
Los iones cargados negativamente, producidos por haber más electrones que protones, se conocen como aniones (que son atraídos por el ánodo) y los cargados positivamente, consecuencia de una pérdida de electrones, se conocen como cationes (los que son atraídos por el cátodo).
Anión y catión significan:
Anión ("el que va hacia abajo") tiene carga eléctrica negativa.
Catión ("el que va hacia arriba") tiene carga eléctrica positiva.
Ánodo y cátodo utilizan el sufijo '-odo', del griego odos (-οδος), que significa camino o vía.
Ánodo: ("camino ascendente de la corriente eléctrica") polo positivo".2
Cátodo: ("camino descendente de la corriente eléctrica") polo negativo.
MATEMÁTICAS
ECUACIONES DE PRIMER GRADO
Una ecuación es una igualdad que sólo se verifica para unos valores concretos de una variable, generalmente llamada x.
Resolver una ecuación consiste en hallar los valores de la variable que hacen cierta la igualdad.
Recuerda:
1.- Si un elemento está sumando en un miembro pasa al otro restando. Si está restando pasa sumado.
2.- Si un número multiplica a todos los elementos de un miembro pasa al otro dividiendo y si los divide pasa multiplicando.
INSTRUCCIONES
1.- Para resolver la ecuación agrupa los números a un lado del símbolo = todos los términos que tengan la incógnita (x) y junta en el otro todos los términos que no tienen (x).
Para hacer esta transposición los signos que van delante de cada número cambian.
- Así, el que está sumando en un lado pasa al otro restando y viceversa;
- y el que está multiplicando en un lado pasa al otro dividiendo.
Ejemplo:
Ecuación: 4x + 1= 2x + 7
Transposición: 4x - 2x = 7 - 1
2.- Resuelve de forma separada las operaciones de cada lado del igual. Es decir para resolver la ecuación de primer grado deber formular las operaciones hasta dejar un número a cada lado del igual.
Ecuación: 4x - 2x = 7 - 1
Resultado: 2x = 6
3.- Finalmente para resolver la ecuación de primer grado el número que está multiplicando a la x pasa a dividir el valor del otro lado del igual, en nuestro caso:
Ecuación: 2x = 6
Resultado x=6/2
x=3
Consejos:
Es interesante que para resolver una ecuación de primer grado tengas cerca un lápiz y un papel.
ECUACIONES DE SEGUNDO GRADO
Una ecuación de segundo grado es toda expresión de la forma:
ax2 + bx +c = 0 con a ≠ 0.
Se resuelve mediante la siguiente fórmula:
Si es a < 0, multiplicamos los dos miembros por (−1).
Es más fácil desintegrar un átomo que un prejuicio
(Albert Einstein)
Cada radioisótopo tiene un periodo de desintegración o semivida características. La energía puede ser liberada, principalmente, en forma de rayos alfa (núcleos de helio), beta (electrones o positrones) o gamma(energía electromagnética).
Varios isótopos radiactivos inestables y artificiales tienen usos en medicina. Por ejemplo, un isótopo del tecnecio (99mTc) puede usarse para identificar vasos sanguíneos bloqueados. Varios isótopos radiactivos naturales se usan para determinar cronologías, por ejemplo, arqueológicas.
Aplicaciones de los isótopos
Cobalto:-60 | Para el tratamiento del cáncer porque emite una radiación con más energía que la que emite el radio y es más barato que este.Las siguientes son varias de las aplicaciones de diferentes isótopos en diversas áreas, como la medicina:
Arsénico:-73 | se usa como trazador para estimar la cantidad de arsénico absorbido por el organismo y el arsénico-74 en la localización de tumores cerebrales.
Bromo:-82 | Útil para hacer estudios en hidrología, tales como: determinación de caudales de agua, direcciones de flujo de agua y tiempos de residencia en aguas superficiales y subterráneas; determinación de la dinámica de lagos y fugas en embalses.
Oro: 198 | De gran aplicación en la industria del petróleo: perforación de pozos para búsqueda de petróleo, estudios de recuperación secundaria de petróleo, que se adelantan en la determinación de producción incremental e industria petroquímica en general.
Fósforo: 32 | es un isótopo que emite rayos beta y se usa para diagnosticar y tratar enfermedades relacionadas con los huesos y con la médula ósea.
Escandio: 46 | aplicable en estudios de sedimentología y análisis de suelos.
Lantano: 140 | usado en el estudio del comportamiento de calderas y hornos utilizados en el sector industrial.
Mercurio: 147 | de aplicación en celdas electrolíticas.
Nitrógeno:-15 | se emplea a menudo en investigación médica y en agricultura. También se emplea habitualmente en espectroscopia de resonancia magnética nuclear (NMR).
Yodo: 131 | Es uno de los radionucleidos involucrados en las pruebas nucleares atmosféricas, que comenzaron en 1945. Aumenta el riesgo de cáncer y posiblemente otras enfermedades del tiroides y aquellas causadas por deficiencias hormonales tiroideas.
Radio:-226 | En tratamientos para curar el cáncer de la piel.
Un ion1 ("yendo", en griego; ἰών [ion] es el participio presente del verbo ienai: ‘ir’) es unasubpartícula cargada eléctricamente constituida por un átomo o moléculaque no es eléctricamente neutra. Conceptualmente esto se puede entender como que, a partir de un estado neutro de un átomo o partícula, se han ganado o perdido electrones; este fenómeno se conoce como ionización.
Los iones cargados negativamente, producidos por haber más electrones que protones, se conocen como aniones (que son atraídos por el ánodo) y los cargados positivamente, consecuencia de una pérdida de electrones, se conocen como cationes (los que son atraídos por el cátodo).
Anión y catión significan:
Anión ("el que va hacia abajo") tiene carga eléctrica negativa.
Catión ("el que va hacia arriba") tiene carga eléctrica positiva.
Ánodo y cátodo utilizan el sufijo '-odo', del griego odos (-οδος), que significa camino o vía.
Ánodo: ("camino ascendente de la corriente eléctrica") polo positivo".2
Cátodo: ("camino descendente de la corriente eléctrica") polo negativo.
2.- Resuelve de forma separada las operaciones de cada lado del igual. Es decir para resolver la ecuación de primer grado deber formular las operaciones hasta dejar un número a cada lado del igual.
Ecuación: 4x - 2x = 7 - 1
Resultado: 2x = 6
3.- Finalmente para resolver la ecuación de primer grado el número que está multiplicando a la x pasa a dividir el valor del otro lado del igual, en nuestro caso:
Ecuación: 2x = 6
Resultado x=6/2
x=3
Consejos:
Es interesante que para resolver una ecuación de primer grado tengas cerca un lápiz y un papel.
