Mapa conceptual y resúmen LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES

La Naturaleza y Composición de la Materia

La materia, que constituye todo lo que percibimos y con lo que interactuamos, está compuesta por átomos, las unidades fundamentales que la definen. Estos átomos se unen formando moléculas y compuestos químicos, que son las sustancias que encontramos en la naturaleza y que fabricamos. La materia puede existir en diferentes estados físicos: sólido, líquido, gas y plasma, cada uno con características distintas que dependen de la temperatura y la presión ambiental. A nivel subatómico, la materia está compuesta por partículas como protones, neutrones y electrones, que se mantienen unidas por fuerzas fundamentales como la gravitatoria, electromagnética, fuerte y débil. La química es la ciencia que se ocupa de estudiar la composición, estructura, propiedades y cambios que la materia experimenta durante las reacciones químicas.

Masa y Peso: Medidas de la Materia y la Gravedad

La masa es una medida de la cantidad de materia en un objeto y es una propiedad intrínseca que no cambia independientemente de la ubicación del objeto en el universo. El peso, sin embargo, es la fuerza con la que la gravedad atrae a un objeto y varía según la fuerza gravitatoria del cuerpo celeste donde se mide. En química, la masa atómica se refiere al promedio ponderado de las masas de los isótopos de un elemento, medido en unidades de masa atómica (uma) o daltons (Da), donde una uma es aproximadamente igual a la masa de un protón o un neutrón.

Elementos Químicos y la Tabla Periódica

Los elementos químicos son sustancias puras formadas por átomos con el mismo número de protones en su núcleo, y son los bloques constructores de la materia. La tabla periódica es un marco organizativo que clasifica los elementos basándose en su número atómico, configuración electrónica y propiedades químicas recurrentes. Los elementos se disponen en filas llamadas períodos y columnas conocidas como grupos o familias. Cada elemento se representa por un símbolo químico único y su número atómico, que corresponde al número de protones en su núcleo. La tabla periódica es una herramienta indispensable en química para predecir el comportamiento químico y las relaciones entre los elementos.

Tipos de Enlaces Químicos: Iónico y Covalente

Los enlaces químicos son las fuerzas que mantienen unidos a los átomos en las moléculas y compuestos. El enlace iónico se forma cuando un átomo cede uno o más electrones a otro, resultando en la atracción electrostática entre iones de cargas opuestas, como se observa en el cloruro de sodio (NaCl). El enlace covalente ocurre cuando dos átomos comparten uno o más pares de electrones para alcanzar una configuración electrónica estable, como en la molécula de agua (H2O). Los enlaces covalentes pueden ser polares o no polares, dependiendo de la diferencia de electronegatividad entre los átomos involucrados. Estos enlaces son cruciales para determinar las propiedades físicas y químicas de las sustancias.

Enlace Metálico y Enlace de Hidrógeno

El enlace metálico es característico de los elementos metálicos y es responsable de propiedades únicas como la conductividad eléctrica y térmica, la ductilidad y la maleabilidad. En este tipo de enlace, los electrones de valencia se mueven libremente entre un mar de electrones compartidos por una red de iones metálicos positivos. Ejemplos de metales con enlace metálico incluyen el cobre (Cu) y el hierro (Fe). El enlace de hidrógeno es una interacción intermolecular más débil que se forma entre un átomo de hidrógeno unido covalentemente a un átomo electronegativo (como oxígeno o nitrógeno) y otro átomo electronegativo. A pesar de su relativa debilidad, los enlaces de hidrógeno tienen un papel fundamental en la determinación de las propiedades del agua y en la estructura de moléculas biológicas como el ADN y las proteínas.