Número atómico y número de masa

El átomo en conjunto es neutro ya que cada protón en el núcleo está en equilibrio con un electrón en los orbitales. Todos los átomos de un elemento determinado tienen el mismo número de protones en el núcleo y de electrones en los orbitales.

Un elemento se define como una sustancia compuesta por átomos que poseen la misma carga nuclear. La carga nuclear es distinta para cada uno de los elementos, ello da lugar a lo que se ha denominado como número atómico.

A la suma de neutrones más protones del núcleo se le nombra número de masa y se representa con la letra A; este valor es siempre un número entero, por ejemplo, en el flúor hay 9 p+ y 10 n0, por lo tanto, el número de masa A será 9 + 10 = 19: A = 19, el número de masa del flúor es 19. Si el número de masa A es igual al número de protones más neutrones y el número atómico Z es igual al número de protones, entonces la diferencia de A – Z debe ser igual al número de neutrones que tiene el núcleo.

El uranio tiene número de masa (A) = 238 y su número atómico (Z) es 92, por lo que el número de neutrones en su núcleo será A – Z = n0, es decir, n0 = 238 – 92 = 146, por lo que en el núcleo hay 146 neutrones.

Isótopos

Los isótopos son átomos que tienen el mismo número de protones (igual número atómico) pero distinto número de neutrones, por lo tanto, diferente número de masa, además ocupan el mismo lugar en la tabla periódica de los elementos.

Los átomos del mismo elemento pueden tener diferente número de neutrones; las diferentes versiones posibles de cada elemento son llamadas isótopos. Por ejemplo, el isótopo más común del hidrógeno no tiene ningún neutrón; también hay un isótopo del hidrógeno llamado deuterio, con un neutrón, y otro nombrado tritio, con dos neutrones.

La mayoría de los elementos no existen como un isótopo sencillo, sino que son una mezcla de isótopos; por esta razón las masas atómicas son realmente las masas atómicas promedio. Los isótopos ocupan el mismo lugar en la clasificación periódica y pertenecen, por tanto, al mismo elemento.

Radiactividad

La radiactividad o radioactividad es un fenómeno físico natural, por el cual algunas sustancias o elementos químicos llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, etc. Debido a esa capacidad se las suele denominar radiaciones ionizantes (en contraste con las no ionizantes). Las radiaciones emitidas pueden ser electromagnéticas en forma de rayos X o rayos gamma, o bien partículas, como pueden ser núcleos de Helio, electrones o positrones, protones u otras.

Las radiaciones alfa y beta dan origen a verdaderos cambios nucleares. La radiación gamma es una dexecitación de un núcleo perturbado, que vuelve a su estado estable.

Como en cualquier proceso físico o químico en las desintegraciones radiactivas se cumplen las leyes de conservación.

Ley de proporciones definidos

Esta práctica de laboratorio consistió en la comprobación de la Ley de las Propiedades Definidas haciendo reaccionar el zinc con ácido clorhídrico y se valoró la importancia de la aplicación de esta ley en la formación de ciertos compuestos químicos tomando en cuenta sus proporciones. Se utilizaron distintos materiales de cristalería, tales como: probetas, vidrio reloj y tubos de ensayo, en los que se midieron las sustancias. También se emplearon materiales de laboratorio como: pinzas y gradillas para tubos de ensayo, espátulas, mechero de Bunsen, mangueras, rejillas, cápsulas de porcelana y balanza. Los resultados que se obtuvieron fueron que al formar ciertos compuestos químicos se puede comprobar y valorar la importancia de la Ley de las Propiedades Definidas que dice que un compuesto puro consiste siempre de los mismos elementos combinados en la misma proporción por peso. Según los resultados obtenidos, se llegó a la conclusión de que la Ley de las Propiedades Definidas es de primordial conocimiento para la formación de compuestos químicos.

 

Ley de las proporciones múltiples

¿Qué son las leyes Ponderables?

Estas leyes reciben el nombre de ponderables por referirse al peso de las sustancias que reaccionan y son un conjunto de leyes que tienen como objetivo el estudio del peso relativo de las sustancias, en una reacción química, entre dos o más elementos químicos Por lo tanto se puede decir que se divide en cuatro (4) importantes leyes que son: 

1.  Ley de la conservación de la masa. 

2. Ley de las proporciones definidas. 

3. Ley de las proporciones múltiples. 

4. Ley de los volúmenes de combinación.

¿Qué significa la ley de Dalton ó la Ley de las proporciones múltiples?

Formulada en 1808 por el físico, químico y matemático británico John Dalton Es una de las leyes estequiométricas más básicas, según la cual “cuando dos o más elementos se combinan para dar más de un compuesto, la masa de uno de ellos, se une a una masa fija del otro, tienen como relación números enteros y sencillos”.

¿De qué me sirve o mejor donde puedo aplicar esta ley?

Proust y muchos químicos de su época encontraron compuestos formados por los mismos elementos, que tienen distinta composición. Por ejemplo, encontraron dos (2) óxidos de cobre: Esto hacía pensar que la Ley de Proust había fallado, sin embargo, no era así, pues se trata de dos compuestos diferentes, Dos óxidos de cobre de aspecto y propiedades diferentes y hay que recordar que esa ley si se cumple pero para un mismo compuesto dado ÓXIDO % DE COBRE % DE OXÍGENO I 88.83 % 11.17 % II 79.90 % 20.10 % Las relaciones entre las masas son: Óxido de cobre I (Cu₂O): Cobre / Oxígeno = 88.83 / 11.17 = 7.953 Óxido de Cobre II (CuO) : Cobre / Oxígeno = 79.90 / 20.10 = 3.975

¿Para qué tipo de compuestos aplica esta ley?

Esta ley aplica para compuestos diferentes que tienen los mismos elementos en su fórmula química, por ejemplo: CuO (II) y Cu₂O (I)

Una ecuación química balanceada, contiene la información necesaria para predecir cuál será la cantidad de reactivo que se necesita para preparar una cierta cantidad de producto, o bien, cuánto producto se obtiene a partir de cierta cantidad de reactivo. Estos cálculos se pueden realizar con las reacciones químicas y Se basan en las leyes ponderables.

Teoría atómica

En 1808, John Dalton publicó su teoría atómica, que retomaba las antiguas ideas de Leucipo y Demócrito. Según la teoría de Dalton:

1) Los elementos están formados por partículas discretas, diminutas e indivisibles, llamadas átomos, que no se alteran en los cambios químicos.

2) Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en masa, tamaño y en el resto de las propiedades físicas o químicas. Por el contrario, los átomos de elementos diferentes tienen distinta masa y propiedades.

3) Los compuestos se forman por la unión de átomos de los correspondientes elementos según una relación numérica sencilla y constante. Por ejemplo, el agua está formada por 2 átomos del elemento hidrógeno y 1 átomo del elemento oxígeno.

Símbolos usados por Dalton para representar a los elementos.

Hoy sabemos que ninguno de estos tres puntos es completamente cierto; sin embargo, Dalton contribuyó enormemente a entender cómo estaba formada la materia.