Los misterios del átomo y su núcleo, la existencia de la antimateria y su aniquilación con la materia, y la radiactividad con sus aplicaciones médicas y energéticas son explorados en profundidad. Desde los primeros modelos atómicos hasta la mecánica cuántica, se revela cómo la comprensión de la materia ha evolucionado, impactando la ciencia moderna y la tecnología. La estructura electrónica y la formación de moléculas son claves para entender las propiedades químicas y la masa molar es esencial en la química.
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Los átomos son las unidades básicas que componen la materia y están formados por un núcleo central y una nube de electrones
Protones, neutrones y electrones
Los protones tienen carga positiva, los neutrones son neutros y los electrones tienen carga negativa
Antimateria
La antimateria es una forma de materia compuesta por partículas con cargas opuestas a las de la materia ordinaria
La interacción entre la materia y la antimateria produce una aniquilación que libera energía en forma de radiación
A lo largo de la historia, diversos científicos han propuesto diferentes modelos para explicar la estructura del átomo
Modelo del "budín de pasas"
El modelo propuesto por J.J. Thomson, conocido como el "budín de pasas", describe el átomo como una esfera de carga positiva con electrones incrustados
Modelo de Rutherford
El modelo de Rutherford, basado en su experimento de la lámina de oro, postula que el átomo tiene un núcleo denso y positivo con electrones orbitando a su alrededor
Modelo de Bohr
El modelo de Bohr introduce la idea de niveles de energía discretos en los que los electrones pueden moverse alrededor del núcleo
Con el tiempo, se han realizado avances en la comprensión del átomo, incluyendo la introducción de órbitas elípticas y la formulación de la mecánica cuántica
El núcleo atómico está compuesto por protones y neutrones
Número atómico
El número atómico identifica el número de protones en el núcleo y define el elemento químico
Número de masa
El número de masa es la suma de protones y neutrones en el núcleo y se representa en la notación química
Los isótopos son variantes de un mismo elemento con diferente número de neutrones, mientras que los isóbaros son átomos con distinto número atómico pero igual número de masa
La nube electrónica es la región que rodea el núcleo atómico y contiene los electrones en diferentes niveles de energía
Designación de niveles
Los niveles de energía se designan con letras o números cuánticos y determinan la distancia a la que los electrones pueden estar del núcleo
Capacidad de electrones en cada nivel
La capacidad máxima de electrones en cada nivel se calcula mediante una fórmula
Los electrones también se organizan en subniveles y orbitales específicos dentro de ellos, lo que es fundamental para entender las propiedades y el comportamiento de los átomos
Las moléculas son entidades compuestas por dos o más átomos unidos covalentemente y su peso molecular es la suma de las masas atómicas de sus componentes
Las moléculas representan la unidad más pequeña de un compuesto químico que conserva sus propiedades
El peso molecular del bicarbonato de sodio se calcula sumando las masas atómicas de sus componentes
La radiactividad es un fenómeno natural en el que ciertos elementos emiten partículas y energía en forma de radiación
Descubrimiento por Henri Becquerel
Henri Becquerel descubrió la radiactividad, que fue profundizada por Marie y Pierre Curie
Proceso de desintegración
La radiactividad ocurre cuando los núcleos inestables se desintegran espontáneamente
La radiactividad tiene aplicaciones en medicina, generación de energía, diagnóstico médico, esterilización y en investigación científica
00
Composición básica de la materia
Formada por átomos, que tienen un núcleo con protones y neutrones, y una nube de electrones.
01
Cargas de las partículas subatómicas
Protones con carga positiva, electrones con carga negativa y neutrones sin carga.
02
Aplicación médica de la aniquilación materia-antimateria
Utilizada en tomografía por emisión de positrones (PET) para diagnósticos médicos.
