La Materia: Propiedades y Cambios

Republica Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para L a Educación Universitaria

Universidad Nacional Experimental “SimónRodríguez”

Núcleo- La grita

Participantes:

Sánchez. Q. Deisy. C. CI: 15760298

Roa .R. Brenda. E. CI: 17528920

Ensayo

La Materia: Propiedades  y  Cambios

En su afán por conocer cuanto le rodea, el ser humano se ha esforzado a lo largo de su historia para comprender  como y el porque de los procesos naturales. A raíz de ello se a desarrollado lo que conocemos como ciencia, naciendo de ella la química la cual el la encargada de estudiar la materia, todo aquello de lo que esta formado los vegetales, rocas, animales, el aire que respiramos y nosotros mismos. Toda la materia posee una serie  de propiedades características y también presenta serie de cambios físicos; es por ello que se hace necesario estudiar todos los procesos de transformación dentro de la estructura de la materia, en el siguiente ensayo profundizaremos términos como la historia de la tabla periódica, periocidad química, radio atómico, radio iónico, electronegatividad, periodos, grupos, familias importantes de la tabla periódica, estructura atómica, propiedades que dependen de la corona del átomo y las que dependen del núcleoatómico, los modelos atómicos , la química inorgánica y su importancia en la utilización de los recursos mineros, la química orgánica y la importancia del carbono en el desarrollo de la industria petrolera, la química del agua: la bioquímica de la vida. Como se ha dicho anteriormente dentro del complejo estudio de la materia, es imprescindible destacar que para poder clasificar los elementos químicos de la materia se creo lo que conocemos hoy día como tabla periódica; La historia de la tabla periódica es reconocida desde los tiempos de Aristóteles, con el pasar del tiempo los científicos se han esforzado en la búsqueda de la clasificación de los elementos según sus analogías. Cabe destacar que antes de llegar a la actual tabla periódica se realizaron varias aproximaciones, tal es el caso de la clasificación desarrollada por el químico alemán Dobereiner en 1817, quien identifico grupos de tres elementos, con propiedades similares de tres en tres (triadas). A partir de esta deducción en 1840 el químico Jean Dumas escribe un ensayo llamado filosofía química, en donde manifestaba haber perfeccionado las triadas de Dobereiner, acomodando al flúor antes que al cloro y al oxigeno antes que el calcio, lo que permitió contemplar algunas familias afines. Ah demas comprobó que aparte de las variaciones del peso atómico, existen otras irregularidades cuando se pasa de una familia a otra. De igual forma en el año de 1864 el químico ingles Newlands ordeno los elementos con relación al peso atómico de forma creciente; sin embargo esta clasificación presentaba un inconveniente pues no podía aplicarse mas allá del calcio, debido a la aparición de los elementos de transición. Siendo entonces el químico Ruso Mendeleiev quien encontró la solución en 1869, junto con el químico alemán Lothar Meyer, basando en las ideas de periocidad y sucesión de los 63 elementos (descubiertos hasta el momento). Ambos científicos construyeron una tabla periódica ordenando los elementos según su pero atómico en forma creciente. Nuevamente en 1871 revisando Newlands su tabla, clasifica  grupos de elementos en columnas verticales tomando en cuenta además la composición de los óxidos comunes que los formaban. Es importante acotar que la ordenación definitiva la encontró el químico ingles Henry Maseley en 1913, quien descubrió a partir de sus investigaciones sobre los espectros de los rayos x de los elementos, que la ordenación correcta se establecía con base en su númeroatómico. Para poder describir a los elementos primero que todo debemos hablar de periocidad química  la cual se define como una propiedad de los elementos químicos. Indica que los elementos que pertenecen a un mismo grupo o familia de la tabla periódica tienen propiedades muy similares; es decir considerando que la tabla periódica esta ordenada de acuerdo a su númeroatómico (cantidad de protones) ascendente, las propiedades se repiten cada 18avo. Elemento. Es por ello que la columna mas a la derecha de la t.p es la de los gases raros, nobles o inertes, su característica principal es que No Reaccionan de manera natural con ningún otro elemento o compuesto (por eso se llaman inertes), si te fijas su numero atómico va de 18 en 18.Dentro del estudio de las moléculas que contienen los átomos iguales, se ha logrado determinar lo que llamaremos radio atómico, esta propiedad se define como la mitad de la distancia promedio entre dos núcleos que interactúan; es decir se encuentra relacionados con el numero de niveles energéticos que contiene un átomo, a medida que aumenta el periodo en una misma familia química el radio atómicoaumenta y a medida que disminuye el periodo de una misma familia química el radio atómico disminuye. De igual manera otro proceso importante dentro del estudio de moléculas es el radio iónico, que es la unión química que se produce a través de una transferencia de electrones. A si mismo es la electronegatividad la que define la medida de la tendencia de un átomo para atraer electrones. Al comparar átomos con diferentes radios una disminución de los mismo, refuerza la atracción de los electrones por el núcleo lo que genera un amento de electronegatividad, mientas que si comparamos átomos de elementos ubicados en el mismo grupo, pero en diferentes periodos, hay una disminución de electronegatividad. Por consiguiente debemos recalcar que dentro de las bases de la clasificación  periódica, se debe fundamentar en periodos y grupos; los periodos están conformados por los elementos que tienen el mismo número de niveles de energía y que aparecen en la tabla periódica formando filas horizontales. Cada periodo designa con un número arábigo del 1 al 7.; por lo tanto el número de niveles de energía determina el número del nivel de la tabla periódica. Del mismo modo los grupos químicos están conformados por los elementos que tienen características químicas similares y aparecen en la tabla periódica en columnas verticales. Cada grupo esta formado por elementos que tienen el mismo numero de electrones en el último nivel de energía; Al igual que los periodos, los grupos están designados con un número romano que va del I al VIII y se acompaña de una letra A o B. Así mismo estas columnas de la tabla periódica constituyen familias de elementos cuyas propiedades son similares, las principales o las familias mas importantes son: L a familia de metales alcalinos(IA),  la familia del oxigeno( VIA), la familia de los halógenos (VIIA), familia del nitrógeno(VA), familia de los gases nobles e inherentes(VIIIA),Son algunos de los elementos que conforman el grupo “A”; Y de las familias del grupo “B” podemos nombrar: familia del cobre (IB), familia del zinc (IIB), familia del escandio (IIIB), familia del titanio (IVB), familia del vanadio( VB), familia del cromo (VIB), familia del manganeso (VIIB), familia del hierro (VIIIB).Además otro tema de suma importancia es la estructura atómica, hoy día se conoce un gran numero de partículas aun mas pequeñas que los átomos y por ello las denominamos (subatómicas), gracias al método de bombardeo de núcleos. Estos últimos no se encuentran en estado libre, sino que forman parte de la materia constituida por átomos. No obstante la carga positiva del núcleo que viene dada por números de protones que posee no explica la naturaleza neutra del átomo, lo cual exige la presencia de partículas de cargas negativas que neutralicen la carga positiva de los protones; puesto que la carga negativa viene dada por los electrones. Así pues si el átomo es neutro el número de electrones que se encuentra formado por esa corteza será igual de protones que forman el núcleo (constituido   a su vez por protones y neutrones) y la corteza se encuentran los (electrones). Según Rutherford los electrones se encuentran girando en orbitas circulares alrededor del núcleo, de tal forma que la fuerza centrifuga resultante es igual a la fuerza de atracción. Por tal motivo muchos científicos investigaron aspectos de las relaciones químicas  surgiendo así los modelos atómicos  los cuales son una representación imaginaria del interior de los átomos. El primero de ellos fue creado por John Dalton, quien imagino los átomos como diminutas esferas, para el los átomos de una misma sustancia eran iguales entre si, pero diferentes a los de cualquier otra sustancia. Posteriormente el científico Willian Thomson supuso el átomo como una esfera dentro de la cual se distribuían  uniformemente partículas de carga eléctrica positiva , las cuales anulaban sus cargas entre si. Seguidamente Rutherford dedujo que el átomo estaba formado por un núcleo pequeño y cargado positivamente, con los electrones girando alrededor del núcleo. Luego en 1913 Danés Bohr, propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles bien definidos llamando a este modelo “espectros atómicos”. A fin de estudiar la composición de algunos compuestos se origina dentro de la rama de la química, la química inorgánica; la cual se ocupa de estudiarla composición, estructura y reacciones químicas de los elementos  y compuestos inorgánicos (acido sulfúrico o carbonato de cálcico); es decir estudia todos aquellos que no poseen enlaces da carbono-hidrogeno, puesto que estos pertenecen al campo de la química orgánica. Se suelen clasificar los compuestos inorgánicos según su función en ácidos (HCI), bases (OH), (NaoH), Óxidos y sales. De igual manera también dentro de la química se presenta la química orgánica, la cual es conocida como al ciencia que estudia la estructura y los compuestos del carbono  que constituye principalmente la materia viva, su aplicación en la industria petrolera es de gran importancia ya que la química orgánica se fundamenta en la síntesis de los compuestos, partiendo de los derivados del petróleo, puesto que en números es treinta veces mayor que los compuestos inorgánicos. Dentro de la industria petrolera algunos hidrocarburos como los alifáticos (grasas), que se dividen en familias de alquenos y alquinos, siendo entonces el petróleo la fuente mas importante de alcanos y el gas natural , los que incrementan el desarrollo de la industria petrolera. Asimismo la química del agua fue desarrollada a través de una teoría acerca del origen de la vida, que consistía en el estudio del desarrollo constante de evolución química de moléculas de carbono en el caldo primitivo; Esta teoría la formulo Alexsander Oparin, posteriormente fue retomada por Stanley Miller que puso en practica el experimento que lograba crear materia orgánica a partir de la materia inorgánica. Por tal razón que en 1935, funda el instituto Bioquímica RAS. En consecuencia se propaga la Bioquímica la cual estudia la composición de los seres vivos y la naturaleza en general; la sustancia viva que constituyen las células de la materia se denominan bioelementos y  biocompuestos. Cabe destacar que los bioelementos son aquellas sustancias que forman un ser vivo. Algunos que podemos nombrar son  el hidrogeno, el carbono, el nitrógeno, el hierro, el calcio, el sodio, el azufre, el yodo, y el magnesio. En el caso de los biocompuestos encontramos el agua, las proteínas, las grasas, y azucares.

 A manera de conclusión hacemos referencia a la importancia del estudio de la materia, como necesidad primordial de una explicación efectiva del origen de cada proceso físico y químico, es decir los cambios por los que pasa día a día tanto la materia viva como la natural, También es de importancia acotar que mucho se los métodos de investigación que a lo largo del tiempo han realizadolos científicos se ha aproximado a la comprensión de cada elemento que conforma los compuestos químicos, tal es el caso de la tabla periódica. De tal manera que la profundización de la materia, sus propiedades y cambios, nos lleva a indagar sobre el origen de los seres vivos y los recursos.

BIBLIOGRAFIA

• Enciclopedia Didactica Oceano, Fisica y Quimica Editorial Alvarraci 2008
• Ebbing, Darrell D. (1996). Química General. México. McGraw-Hill. Quinta edición
• Whitten, K. W., Davis R.E. y Peck, M. L. (1998). Química General. España: McGraw-Hill. Quinta edición
• Fisica y Quimica del siglo XXI