¿Que
son los átomos y como están formados?
El Átomo.
Un átomo es la unidad constituyente más pequeña
de la materia que tiene las propiedades de un elemento
químico.1 Cada sólido, líquido, gas y plasma se compone de átomos neutros o ionizados. Los átomos son
muy pequeños; los tamaños típicos son alrededor de 100 pm (diez mil
millonésima parte de un metro).2 No obstante, los átomos no tienen límites bien definidos y hay diferentes
formas de definir su tamaño que dan valores diferentes pero cercanos. Los
átomos son lo suficientemente pequeños para que la física clásica dé resultados
notablemente incorrectos. A través del desarrollo de la física, los modelos
atómicos han incorporado principios cuánticos para explicar y predecir mejor su
comportamiento.
Cada átomo se compone de un núcleo y uno o más electrones unidos al núcleo. El núcleo está compuesto de uno o más protones y típicamente un número similar de neutrones (ninguno en el hidrógeno-1). Los protones y
los neutrones son llamados nucleones. Más del
99,94 % de la masa del átomo está en el núcleo. Los protones tienen una carga
eléctrica positiva, los electrones
tienen una carga eléctrica negativa y los neutrones tienen ambas cargas
eléctricas, haciéndolos neutros. Si el número de protones y electrones son
iguales, ese átomo es eléctricamente neutro. Si un átomo tiene más o menos
electrones que protones, entonces tiene una carga global negativa o positiva,
respectivamente, y se denomina ion.
Los electrones de un átomo son atraídos por los protones en un núcleo
atómico por esta fuerza
electromagnética. Los protones y los neutrones en el núcleo son atraídos el uno al otro
por una fuerza diferente, la fuerza nuclear, que es
generalmente más fuerte que la fuerza electromagnética que repele los protones
cargados positivamente entre sí. Bajo ciertas circunstancias, la fuerza
electromagnética repelente se vuelve más fuerte que la fuerza nuclear y los
nucleones pueden ser expulsados del núcleo, dejando tras de sí un elemento
diferente: desintegración nuclear que resulta en transmutación
nuclear.
El número de protones en el núcleo define a qué elemento
químico pertenece el
átomo: por ejemplo, todos los átomos de cobre contienen 29 protones. El número de neutrones define el isótopo del elemento.3 El número de electrones influye en las propiedades magnéticas de un átomo. Los átomos pueden unirse a otro u otros átomos por enlaces químicos para formar compuestos
químicos tales como moléculas. La capacidad de
los átomos de asociarse y disociarse es responsable de la mayor parte de los
cambios físicos observados en la naturaleza y es el tema de la disciplina de la química.
No toda la materia del universo está compuesta de átomos. La materia oscura constituye más del universo que la materia y no se compone de átomos,
sino de partículas de un tipo actualmente desconocido.
¿Cómo están constituidos los Átomos?
El átomo es la partícula más
pequeña de un elemento que conserva las características químicas del propio
elemento. Está constituido por un núcleo formado por protones (partículas
positivas) y neutrones (neutros), rodeado por una o más órbitas de electrones
(partículas negativas).
En condiciones de estabilidad
el número de los electrones es igual al de los protones, de manera que el átomo
es electrónicamente neutro.
Las características químicas
de un elemento dependen del número y de la disposición de los electrones en las
diversas órbitas de electrones, de modo que puede decirse que el átomo está
compuesto, sustancialmente, por espacios vacíos. La masa del átomo reside casi
toda en el núcleo: cada electrón es apenas 1/1.840 con respecto a la masa de un
protón o de un neutrón (protones y neutrones tienen igual masa). El número de
protones en el núcleo es llamado número atómico; el de los neutrones y protones
conjuntamente, número de masa.
Cuando dos átomos tienen
igual número de protones, y pertenecen por lo tanto al mismo elemento químico,
pero un número diferente de neutrones, y por lo tanto un número diferente de
masa, son llamados isótopos.
Los elementos existentes en
la naturaleza son 92, del hidrógeno al uranio y por lo tanto el número máximo
de protones que se encuentran en un núcleo es 92. Sin embargo, en el
laboratorio se han construido átomos de elementos artificiales con más de 100
protones en el núcleo
¿Que distingue un elemento de un
compuesto?
Existen dos tipos de sustancias puras en la tierra,
que son los elementos y los compuestos.
Los elementos son sustancias
puras que están formadas por un solo tipo de átomos. La mejor manera
de saber que es un elemento es fijarse en cualquier tabla periódica, en la que
cada cuadradito representa un elemento diferente, en función de su número
atómico. En total hay 117 elementos diferentes conocidos, 94 de ellos
naturales, que
Se encuentran en la naturaleza y
otros 22 que se han formado de manera artificial, sometidos a algún tipo de
radioactividad.
En cambio, los compuestos son sustancias puras pero que están formadas por
varios elementos, 2 o más, y que poseen una estructura única, la que les
caracteriza esos mismos elementos con que están formados. Los compuestos pueden
separarse en elementos a través de una serie de procesos. Pero por lo general,
los compuestos buscan ser más estables en ese nuevo estado que en forma de
elementos.
La estabilidad de un elemento se
determina mediante el número de electrones que hay en su última capa. Este
nivel de energía debe ser el máximo para lograr su estabilidad, por ello
algunos elementos necesitan de otro elemento para acabar de completar su última
capa de electrones, formando una configuración más estable, como es el caso del
cloro, que necesita un átomo de hidrogeno para formar Hcl o ácido clorhídrico,
que es mucho más estable, que ambos elementos por separado.
¿Qué
relación tiene el pH con el ser vivo?
Como es bien sabido, el pH es una medida de acidez o alcalinidad de una
disolución. Éste compuesto indica la concentración de iones presentes en
determinadas sustancias. Las siglas significan "Potencial Hidrógeno".
Normalmente la escala del pH va desde 0 hasta 14. Un pH de 7 es neutral. Un pH menor de 7 es ácido que puede quemarnos. Un pH mayor que 7 es básico o alcalino, puede disolver la carne.
La escala del pH es logarítmica, lo que significa que con relación a un pH de 7, un pH de 6 es 10 veces más ácido. Un pH de 5 será 100 veces más ácido.
Normalmente la escala del pH va desde 0 hasta 14. Un pH de 7 es neutral. Un pH menor de 7 es ácido que puede quemarnos. Un pH mayor que 7 es básico o alcalino, puede disolver la carne.
La escala del pH es logarítmica, lo que significa que con relación a un pH de 7, un pH de 6 es 10 veces más ácido. Un pH de 5 será 100 veces más ácido.
El agua pura
tiene un pH neutral, o sea de 7. Cuando es mezclada con otros químicos se
convierte en ácida o alcalina.
El pH es importante
para los seres vivos.
El pH es de gran importancia, ya que muchas de los procesos o reacciones
que ocurren en los seres vivos están influenciadas o reguladas por el pH.
A continuación se citaran algunos puntos importantes del pH donde nos daremos cuenta la razón por la cual el pH es demasiado importante para la vida cotidiana del ser humano:
- Un cambio ligero de pH sanguíneo puede ocasionar hasta la muerte.
- El pH del estómago tiene que ser cercano a 1.0 para que se pueda llevar bien el proceso de digestión.
- En la orina si no se conserva el pH puede dar lugar a la aparición de cálculos renales.
- En la vagina de la mujer el pH ácido mantiene a la flora microbiana controlada, si se altera el pH pueden aparecer infecciones.
- El pH ácido de la piel protege contra posibles infecciones.
- El pH de la boca también es importante para la salud bucal.
A continuación se citaran algunos puntos importantes del pH donde nos daremos cuenta la razón por la cual el pH es demasiado importante para la vida cotidiana del ser humano:
- Un cambio ligero de pH sanguíneo puede ocasionar hasta la muerte.
- El pH del estómago tiene que ser cercano a 1.0 para que se pueda llevar bien el proceso de digestión.
- En la orina si no se conserva el pH puede dar lugar a la aparición de cálculos renales.
- En la vagina de la mujer el pH ácido mantiene a la flora microbiana controlada, si se altera el pH pueden aparecer infecciones.
- El pH ácido de la piel protege contra posibles infecciones.
- El pH de la boca también es importante para la salud bucal.
El pH y la
alimentación.
Al ingerir alimentos alteramos el pH de nuestro cuerpo. El pH de
nuestro estómago es de 1.4 debido al ácido que contiene y que es útil para
descomponer los alimentos.
Algunas comidas y sus combinaciones pueden provocar que el estómago genere más ácido. Si esto sucede con mucha frecuencia, el ácido podría perforar el estómago causando una úlcera. Demasiado ácido en el estómago podría escapar hacia el esófago y llegar hasta la boca. Esta desagradable sensación se conoce como acidez.
Algunas comidas y sus combinaciones pueden provocar que el estómago genere más ácido. Si esto sucede con mucha frecuencia, el ácido podría perforar el estómago causando una úlcera. Demasiado ácido en el estómago podría escapar hacia el esófago y llegar hasta la boca. Esta desagradable sensación se conoce como acidez.
El pH y el ambiente.
El pH de la humedad del suelo afecta la disponibilidad de nutrientes para
las plantas. Muchas plantas prefieren un suelo ligeramente ácido (pH entre 4.5
y 5.5), mientras que otras prefieren un suelo menos ácido (pH entre 6.5 y 7).
Los suelos altamente ácidos (con un pH menor de 4.5) alcanzan concentraciones de elementos químicos tóxicos para las plantas.
Los suelos altamente ácidos (con un pH menor de 4.5) alcanzan concentraciones de elementos químicos tóxicos para las plantas.
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