1.- ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA

La característica fundamental de la materia es su masa. También lo es de todas las partículas que la forman. Más del 99% de la materia del universo está en forma de plasma; en este estado las partículas elementales no están agrupadas formando átomos como sucede en el resto de los estados (sólido, líquido, gaseoso).

 

 PARTÍCULAS SUBATÓMICAS

Partículas subatómicas (o elementales) son aquellas que podemos encontrar en el interior de los átomos.

  • Electrón: fue la primer partícula descubierta (1897) y la prueba de que los átomos eran divisibles. Su masa es muy pequeña (9,109 ·10-31 Kg) y también su carga eléctrica, que es negativa y vales  -1,6·10-19C. Durante mucho tiempo se consideraba la carga eléctrica más pequeña, por ello se dice que tiene carga eléctrica -1.

  • Protón: Identificado por Rutherford en 1910 su masa es de 1,272·10-27 Kg. Esta formado por quarks y su carga eléctrica positiva y del mismo valor que la del electrón, por lo que se dice que el protón tiene de carga +1.

  • Neutrón: descubierto en 1932 tiene una masa igual que la del protón pero no tiene carga eléctrica. Está formado por quarks.

  • Quarks: Partículas que agrupadas de tres en tres forman protones y neutrones. Junto con el electrón son partículas elementales, pues nadie, aún ha conseguido dividirlas.

 ÁTOMOS

La estructura de los átomos es

  • Los protones y los neutrones se agrupan formando el núcleo donde está casi toda la masa del átomo.

  • Los electrones orbitan  alrededor del núcleo. Las fuerzas de atracción-repulsión eléctricas mantiene la estabilidad de la estructura.

El número de electrones es igual al de protones, con lo que el átomo es eléctricamente neutro. El átomo es una estructura con un gran espacio vacío entre el núcleo y la corteza en la que se encuentran los electrones.

Dos datos son muy importantes para diferenciar unos átomos de otros:

  • Número atómico: nº de protones que tiene el átomo.

  • Número másico:  nº de protones  y neutrones. Es decir nº de partículas del núcleo.

 

 IONES

Los iones son átomos  o grupos de átomos que no son eléctricamente neutros, es decir que tienen carga eléctrica porque han ganado o perdido electrones.

  • iones positivos o cationes: son átomos que han perdido algún electrón por lo que su carga es positiva. (Fe2+ indica un átomo de hierro que tiene dos electrones menos: catión).

  • iones negativos o aniones: son átomos que han ganado algún electrón por lo que su carga es negativa. (Cl- indica un átomo de cloro que tiene un electrón más: anión).

 AGRUPACIONES DE ÁTOMOS

En la mayoría de los casos los átomos se agrupan mediante uniones químicas entre ellos; principalmente formando:

  • moléculas: pequeñas agrupaciones de número y composición fija (ejemplo el agua : 2 átomos de hidrógeno y 1 de oxígeno)

  • redes o retículos atómicos e iónicos, grandes agrupaciones con un número indefinido de átomos y de iones (ejemplo: diamante, grano de sal,...). Si en estas agrupaciones los átomos están dispuestos de forma ordenada se llaman cristales.

 MASAS ATÓMICAS Y MOLECULARES

Las masas atómicas de átomos y moléculas son tan pequeñas que no resulta práctico medirlas en kilogramos. Por ello se utiliza como unidad la doceava parte de la masa del isótopo 12C  (átomo de carbono con 6 protones y 6 neutrones) que es aproximadamente la masa de un protón. Así si decimos que la masa atómica del Cloro  es 35,45 lo que queremos decir es que un átomo de cloro es 35,45 veces más pesado que la doceava parte de la masa del isótopo 12C.