D E F I N I C I Ó N D E QUÍMICA

Del egipcio keme (“tierra”), la química es la ciencia que se dedica

al estudio de la estructura, las propiedades, la composición y la

transformación de la materia. Es posible considerar a la química de

hoy como una actualización o una forma evolucionada de la

antigua alquimia.

Frases en las que puede aparecer el término: “La explosión de la

fábrica se debió a causas químicas, según explicaron los expertos”, “De

pequeño tenía un juego para hacer experimentos químicos”, “Mañana

tengo examen de química”.

Existen diversas disciplinas dentro de la química, que se agrupan según

el tipo de estudio que realizan o la clase de materia que estudian. Cabe

destacar que la química también analiza los cambios que suceden en la

materia durante las llamadas reacciones químicas.

A grandes rasgos la química se divide en dos grupos bien definidos,

la química orgánica y la química inorgánica. La química orgánica es

la encargada de estudiar las reacciones químicas y la combinación de

los átomos de carbono, hidrocarburos y los derivados de ambos,

alcanzando a todos los elementos naturales y los tejidos orgánicos

(vivos). Ofrece soluciones para mejorar la calidad de vida del ser

humano, en campos como la higiene, la salud y la utilización de nuevos

materiales que no sean nocivos para la ecología del entorno. Por su

parte, la química inorgánica estudia a los minerales y los productos

artificiales conseguidos a partir de reacciones químicas.

Existen otras clasificaciones más precisas como las de bioquímica (que

se especializa en la investigación de las sustancias presentes en

entidades biológicas), la físico-química (destinada al estudio de

cuestiones energéticas de los sistemas químicos), la química

analítica y laneuroquímica, entre otras.

La química es considerada la Ciencia Central dentro de las ciencias

naturales, dada su ubicuidad que la vuelve imprescindible para la

resolución de problemas o inquietudes en varios campos de

conocimiento(como la biología, la medicina, la farmacia, la geología,

laastronomía y la ingeniería).

Cabe destacar, de todos modos, que la química es una ciencia

empírica, que apela al método científico para crear conocimiento.

Sus hallazgos nacen a partir de la observación, los experimentos y la

cuantificación de los resultados.

Los procesos que estudia la química involucran entes fundamentales,

llamados partículas simples(electrones, protones o neutrones),

o partículas compuestas (núcleos atómicos, moléculas y átomos).

Dichas partículas si son analizadas desde un punto de vista

microscópico pueden ser tomadas como un sistema cerrado que se

caracteriza por intercambiar energía con aquello que le rodea. Si

estamos ante la presencia de procesos exotérmicos, el sistema liberará

energía, mientras que si se trata de un proceso endotérmico, el sistema

absorberá energía de su entorno. Este último caso sólo es posible si el

entorno libera energía que pueda ser atrapada por el sistema que

reacciona. Ambos procesos de intercambio de energía reciben el

nombre de reacción química.

Posiblemente sea a la química a la

ciencia que más le debamos, porque nos es difícil imaginar la vida sin

medios de transporte artificiales, operaciones sin anestésicos o

antisépticos, vestimenta sin colorantes y construcciones sin hierro o

cemento. La ciencia química ha permitido que en los últimos siglos la

humanidad avance a pasos agigantados en lo que a tecnología se

refiere, aumentando el control sobre el medio y la independencia

con respecto a él.

Es mucho lo que la química ha conseguido develar, sin embargo los

mayores misterios siguen sin ser descubiertos, tales como en qué se

diferencian a nivel estructural la materia viva de la no-viviente, o cómo

se ha creado el propio planeta tierra (posiblemente sea gracias a la

física que se revele este misterio, en colaboración con la física y otras

ciencias, si es que algún día el ser humano consigue averiguarlo). Otro

misterio que la química tiene entre ojos para investigar es el proceso de

fotosíntesis, ¿Cómo consiguen las hojas atrapar la luz del sol para

convertir el dióxido de carbono en oxígeno y el agua en alimentos?

Misterios que se estudian desde hace cientos de años y que continúan

siendo un verdadero enigma.

Un dato interesante para aclarar es que no es lo mismo decir física-

química que química-física, de hecho cada una de estas ramas son

estudiadas de forma particular la primera por la física y la segunda por

la química. Incluso, para ahondar en detalles es necesario agregar que

en inglés se nombran de forma opuesta, por esas características del

idioma anglosajón donde se escribe el adjetivo antes que el sustantivo.

De este modo, la traducción al español de Physical Chemistry es

Química física y de Chemical physics, Física química.

Algunos químicos que han colaborado con el avance de la tecnología y

las mejoras en la calidad de vida de la humanidad han sido

galardonados con el Premio Nobel de Química. Ellos son Aaron

Ciechanover (de Israel), Avram Hershko (de Hungría) y Irwin Rose (de

EE.UU).

Lee todo en: Definición de química - Qué es, Significado y Concepto http://definicion.de/quimica/#ixzz3Ul9vVvXh

Clasificación de la química1.-Química General: Es la  ciencia que estudia tanto la composición, estructura y propiedades de la materia como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía. 

2.-.-Química Especial: Es aquella que estudia la Química tanto orgánica como inorgánica y la química analítica , a su vez se divide en.

Química Inorgánica: se la llama también mineral porque estudia todos los elementos químicos que componen los cuerpos sin vida. Ej. Hierro, oro, plata , etc.

Química Organica:Se le da también el nombre de química del carbono estudia el carbono y sus combinaciones con el hidrogeno para formar los hidrocarburos. asi por ejemplo: el estudio del gas doméstico que esta formado por lo primeros 4 gases: metano, etano, propano, y butano.

http://www.youtube.com/watch?v=uvMW_uRuJ2o

Química Analítica: Identifica los elementos que forman un compuesto mediante el análisis cualitativo y cuantitativo.

                                                                  * Análisis Cualitativo: este análisis identifica que clase de                                elementos forman un compuesto.

                              * Análisis Cuantitativo: este analisis identifica que clase de elemntos                                forman un compuesto asi por ejemplo si tenemos la molécula de agua                                decimos que está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de 

                                oxígeno                     

 Bioquímica: estudia las diferentes reacciones químicas que se realizan en el interior   de los seres vivos.

                               3.- Química Aplicada: dentro de esta clasificación anotamos las siguientes

Geología: por medio de los geologos nos ayudan a identificar la composicion de los suelos asi por ejemplo. con las muestras de suelo podemos darnos cuenta que abono necesita para que sea fertil.

Mineralogía: Estudia todos los minerales que se pueden extraer en la corteza terrestre por ejemplo . el oro, plata , estaño , etc.

Petroquímica: estudia el petróleo y sus derivados: cosméticos, acetona, diesel, etc..

LA AGRICULTURADurante años los académicos han supuesto que la agricultura no representa un problema especial para la ética ambiental, a pesar del hecho de que la vida y la civilización humanas dependen de la artificialización intencional de la naturaleza para llevar a cabo la producción agrícola. Hasta los críticos de los impactos ambientales de los pesticidas y de las implicancias sociales de la tecnología agrícola no han podido conceptuar una ética ambiental coherente aplicable a los problemas agrícolas. En general, la mayor parte de los proponentes de la agricultura sostenible, condicionados por un determinismo tecnológico, carecen de un entendimiento de las raíces estructurales de la degradación medioambiental ligada a la agricultura capitalista. Por lo tanto, al aceptar la actual estructura socioeconómica y política de la agricultura como algo establecido, muchos profesionales del agro se han visto limitados para implementar una agricultura alternativa que realmente desafíe tal estructura. Esto es preocupante, especialmente hoy que las motivaciones económicas, más que las preocupaciones sobre el medio ambiente, determinan el tipo de investigación y las modalidades de producción agrícola que prevalecen en todo el mundo.De aquí que sostenemos que el problema clave que los agro ecólogos deben enfrentar, es que la moderna agricultura industrial, hoy epitomizada por la biotecnología, se funda en premisas filosóficas fundamentalmente falsas y que precisamente esas premisas necesitan ser expuestas y criticadas para avanzar hacia una agricultura verdaderamente sostenible. Esto es particularmente relevante en el caso de la biotecnología, donde la alianza de la ciencia reduccionista y una industria multinacional monopolizada, que conjuntamente perciben los problemas agrícolas como simples deficiencias genéticas de los organismos llevarán nuevamente a la agricultura por una ruta equivocada.Conservar el agua y la tierra es utilizar estos recursos de manera que el hombre se beneficie permanentemente con ellos. Utilizar significa intervenir, y a menudo alterar el curso natural de los acontecimientos que confieren al suelo y al agua sus benéficas propiedades. El uso irreflexivo deteriora, mengua o extingue estos recursos; la utilización juiciosa de ellos mejora su aptitud natural, preserva su capacidad productiva y asegura su permanencia. Conservar es entonces, usar adecuadamente. La ingeniería conservacionista es la que consigue derivar beneficios de las tierras y aguas manteniendo un balance positivo entre las tendencias contrapuestas que generan el uso y el abuso. En la Agricultura, la conservación de la tierra depende estrechamente de cómo se usa el agua; y la conservación del agua, de cómo se usa la tierra. La erosión natural o provocada y la salinización del suelo por el riego son ejemplos típicos de lo primero. La contaminación del agua por pesticidas y fertilizantes es un ejemplo bien conocido de lo segundo. Pero, no sólo el abuso indebido de los recursos renovables sino también la ineficiente utilización de ellos, es una forma negativa de la conservación. Si el agua se usa ineficientemente, se hace también ineficiente el uso del suelo. Si la tierra no se utiliza con eficiencia, tampoco resulta eficiente la utilización del agua. Si la tierra es fértil, la aplicación de mucha o de muy poca agua, significa perder los minerales que podían aprovechar los cultivos.Si el agua es abundante, la aplicación de insuficiente abono o la defensa inoportuna de plagas o peste, significa desperdiciar al aporte del riego a la productividad vegetal. Es una consecuencia del principio de los elementos limitantes. No utilizar cabalmente la tierra y el agua según su capacidad es también un despilfarro, como lo es el usarlos a una intensidad superior a su capacidad. A menudo se insiste en Conservación que lo que se usa intensa y exhaustivamente se pierde con rapidez, y a menudo con catastróficas consecuencias agroecológicas. Lo anterior es verdad, pero no siempre se advierte que lo que no se usa adecuada y oportunamente también es una pérdida; imperceptible por cierto y menos dramática que las profundas cárcavas de la tierra, las manchas salitrosas sobre el suelo o la turbidez o suciedad de las aguas. Pero, es una pérdida crónica y sus resultados finales son los mismos: la creciente incapacidad del recurso de responder a las necesidades del hombre.

Uno de los factores que ha influido en el cambio estructural de los mercados agropecuarios proviene de la oferta y ésta depende del uso que se le asigne a la tierra cultivable en cada país. En los países donde la tierra es escasa, ésta se utiliza de manera más intensiva en actividades como hortofruticultura y ganadería intensiva. Los países que crecen rápidamente, como los del sudeste asiático, tienden a expandir las actividades industriales en detrimento de la agricultura, utilizando de manera eficiente su acervo de capital físico y humano.En la última década se ha presentado una movilidad del capital internacional hacia países periféricos con el fin de ubicar las plantas de las zonas productoras aprovechando, además, sus ventajas en cuanto a costos laborales y acceso preferencial a los mercados del mundo industrializado.El reto de satisfacer adecuadamente la creciente demanda mundial de alimentos recaerá sobre el cambio tecnológico que se estima deberá ser responsable de cerca del 80% del incremento en la producción, ya que las previsiones sobre tierra y agua, conducen a no responsabilizar a estos factores de más del 20% en el incremento de la oferta.Con posterioridad a la segunda guerra mundial y hasta la fecha, se han logrado ganancias importantes en la productividad agrícola mundial mediante la intensificación del uso de fertilizantes inorgánicos y productos agroquímicos, el acceso al riego y el uso de semillas mejoradas. A este patrón se ha añadido, en algunos casos, un fuerte componente de mecanización. Sin embargo, cada vez más, se constatan efectos negativos sobre el medio ambiente y la salud humana derivados de este modelo tecnológico.Los desafíos en materia tecnológica apuntan hacia el desarrollo de la biotecnología, las tecnologías ambientalmente sostenibles, incluyendo tecnologías en riego que eviten la creciente salinización de los suelos y el Manejo Integrado de Plagas.Muchos analistas coinciden en señalar que los aumentos en productividad agrícola provendrán principalmente de los avances en la biotecnología. Este nuevo paradigma tecnológico basado en las nuevas técnicas de biología molecular que permiten cambiar la composición genética de plantas y animales, presenta un espectro muy amplio de posibles aplicaciones comerciales para la agricultura mundial. Sus avances han estadoliderados por las investigaciones de un buen número de compañías farmacéuticas recientemente fusionadas con las compañías productoras y distribuidoras de semillas y agroquímicos de los países desarrollados, y bajo esquemas de patentes y licencias que les garantizan los derechos de propiedad intelectual sobre la comercialización de dichas innovaciones.Las prioridades de la investigación en biotecnología en el mundo le responderán a las necesidades de los cultivos subtropicales de interés para los PD, y se presentarán rezagos importantes en los resultados para los sistemas agroecológicos del trópico y su biodiversidad, estratégicos para el desarrollo agrícola de los PVD.Aunque el potencial de estas nuevas tecnologías es enorme, los aumentos reales en productividad esperados para América Latina serán moderados y, en consecuencia, unido con la actual falta de recursos financieros y humanos para trabajar en esta dirección, es posible que se retrase relativamente el progreso tecnológico de nuestros países.La seguridad alimentaria tiene sus expectativas puestas en la biotecnología moderna (que aplica la tecnología del ADN recombinante para transferir, eficientemente, material genético de un organismo a otro), por su potencial de elevar significativamente la oferta de alimentos ya que permite crear variedades más resistentes a plagas y enfermedades; reducir componentes tóxicos, alergénicos o indeseables en cultivos; mejorar la vida útil de los alimentos, principalmente de las frutas y hortalizas frescas para consumo humano; introducir componentes promotores de la salud en los alimentos y, mejorar la calidad organoléptica y nutricional de los alimentos.La otra tendencia tecnológica que representa grandes desafíos para Latinoamérica, es la llamada agricultura de precisión, que consiste en la aplicación de los desarrollos de la informática y la automatización al desarrollo de los cultivos.Varios factores limitarán la adopción de estas tendencias en América Latina. El principal de ellos es la falta de información sobre los principales sistemas agroecológicos de las zonas tropicales y, en segundo lugar, el insuficiente capital humano con la formación requerida para superar de manera oportuna estas limitaciones, así como de instituciones capaces de prestar los apoyos requeridos para su cabal implantación.Los futuros impactos de la agricultura sobre el medio ambiente estarán determinados por dos fuerzas que actuarán en sentidos contrarios: la presión sobre la base de recursos naturales derivada de la intensificación y expansión de la producción agrícola y de la producción ganadera, y de otra parte, los aportes a la

conservación y reproducción de los agrosistemas que se podrán derivar del avance tecnológico y de la respuesta institucional a los fenómenos de degradación ambiental causados por la misma agricultura.Una tendencia en el consumo que se refleja en la producción es la demanda creciente por productos ecológicos. Existe consenso, a escala mundial, en que la agricultura ecológica se define como aquella en cuyo proceso de producción se utilizan prácticas naturales y biológicas que preservan la fertilidad de los suelos y la diversidad genética de los ecosistemas y prácticas de producción diversificada y no usan insumos desíntesis químicas. Se denomina producto ecológico a aquel cuyo proceso de producción se acoja a dichos parámetros y ha sido certificado como tal.El continente europeo representa el mercado más grande de ecológicos en el mundo y una de las principales regiones productoras, con una participación del 23% en el total del área certificada en el ámbito mundial. Los primeros desarrollos se presentaron en Alemania y Gran Bretaña, entre los años treinta y cuarenta, expandiéndose rápidamente a los Países Bajos, Suiza y el resto de Europa durante la década de los noventa, como resultado de las políticas de promoción y subsidio a la producción ecológica adoptadas por los países miembros de la Unión Europea en el Programa Agroambiental establecido por el reglamento 2078/92. En otras regiones, como Oceanía, que participa con cerca del 48% del total del área certificada en el mundo, Latinoamérica (con el 20%), Asia y África (con el 0,4%), la producción ecológica se desarrolló mucho más tarde a partir del crecimiento de la demanda en países desarrollados como los de la Unión Europea, Estados Unidos y Japón.CONSERVACIÓN DEL AGUA Y LA TIERRALa Agricultura consume enormes cantidades de agua por la vía de la evapotransportación. El suelo almacena el agua, la vegetación la consume, y la atmósfera la extrae. Las plantas, aún las llamadas terrestres, son organismos fisiológicamente acuáticos: su máximo rendimiento biológico lo mantienen por una permanente hidratación. La transpiración, impulsada por el poder desecante de la atmósfera, hace fluir agua del suelo a las raíces y crea sí internamente en la planta el ambiente acuático necesario a su fisiología. Además, por transpiración se desprende una parte considerable de la exagerada carga energética que la vegetación recibe del sol y del calor del aire. Por eso, la transpiración es una evaporación productiva. En cambio, la evaporación de agua directamente del suelo, es improductiva. Usar eficientemente el agua y la tierra en agricultura es, en este caso, hacer que el tránsito del agua del suelo, a través de la planta, hacia la atmósfera sea lo más productivo posible.El riego es la práctica de ingeniería más obvia para elevar la eficiencia del agua y la tierra. Con él se regulariza el suministro de agua según las exigencias de los cultivos. El conocimiento de la intensidad de evaporación y transpiración de los terrenos cultivados es básico en la formulación de proyectos y ejecución de obras y prácticas de riego.Es por eso que interesa a la agronomía conservacionista adecuar la agricultura de lluvia a los ciclos pluviométricos, de modo que las exigencias de agua de los cultivos sean satisfechas en la mayor proporción posible con estos irregulares aportes naturales. La diferencia entre la oferta de agua (precipitación) y la demanda de la vegetación (evaportranspiración) debe dejar el mejor saldo. En este balance, el suelo juega un importante rol mediador, porque posee una limitada capacidad de retener agua y la que almacena es cedida gradualmente a las plantas. Su efecto es, por consiguiente, amortiguar las abruptas transiciones de humedad de los periodos de lluvia y sequía. Suelo, plantas y atmósfera forman así un sistema integrado y unitario que el agrónomo ("Hombre de Campo") debe comprender si pretende derivar de él un sostenido beneficio.

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos15/quimica-agropecuaria/quimica-agropecuaria.shtml#ixzz3UlARV3sc

Clasificación de la materia

La materia la podemos encontrar en la naturaleza en forma de sustancias puras y

de mezclas.

* Las sustancias puras son aquéllas cuya naturaleza y composición no varían sea

cual sea su estado. Se dividen en dos grandes grupos: Elementos y Compuestos.

- Elementos: Son sustancias puras que no pueden descomponerse en otras sustancias

puras más sencillas por ningún procedimiento. Ejemplo: Todos los elementos de la

tabla periódica: Oxígeno, hierro, carbono, sodio, cloro, cobre, etc. Se representan

mediante su símbolo químico y se conocen 115 en la actualidad.

 

- Compuestos: Son sustancias puras que están constituidas por 2 ó más elementos

combinados en proporciones fijas. Los compuestos se pueden descomponer mediante

procedimientos químicos en los elementos que los constituyen. Ejemplo:  Agua, de

fórmula H2O, está constituida por los elementos hidrógeno (H) y oxígeno (O) y se

puede descomponer en ellos mediante la acción de una corriente eléctrica

(electrólisis). Los compuestos se representan mediante fórmulas químicas en las que

se especifican los elementos que forman el compuesto y el número de átomos de cada

uno de ellos que compone la molécula.Ejemplo: En el agua hay 2 átomos del elemento

hidrógeno y 1 átomo del elemento oxígeno formando la molécula H2O.

Molécula de agua (H2O), formada por 2 átomos de hidrógeno (blancos) y 1 átomo de oxígeno (rojo)

Molécula de etano (C2H6), formada por 2 átomos de carbono (negros) y 6 átomos de hidrógeno (azul)

Molécula de butano (C4H10), formada por 4 átomos de carbono (negros) y 10 átomos de hidrógeno (blancos)

Cuando una sustancia pura está formada por un solo tipo de elemento, se dice que es

una sustancia simple. Esto ocurre cuando la molécula contiene varios átomos pero

todos son del mismo elemento. Ejemplo: Oxígeno gaseoso (O2), ozono (O3), etc. Están

constituidas sus moléculas por varios átomos del elemento oxígeno.

 

* Las mezclas se encuentran formadas por 2 ó más sustancias puras. Su composición

es variable. Se distinguen dos grandes grupos: Mezclas homogéneas y Mezclas

heterogéneas.

- Mezclas homogéneas: También llamadas Disoluciones. Son mezclas en las que no

se pueden distinguir sus componentes a simple vista. Ejemplo: Disolución de sal en

agua, el aire, una aleación de oro y cobre, etc.

 

- Mezclas heterogéneas: Son mezclas en las que se pueden distinguir a los

componentes a simple vista. Ejemplo: Agua con aceite, granito, arena en agua, etc.

 

En esta página encontrarás más información sobre elementos, compuestos y mezclas.

En esta página encontrarás un esquema sobre lo visto anteriormente y una actividad

para practicar.

Realiza las siguientes actividades.

 

2.- Métodos de separación de mezclas heterogéneas

Los procedimientos físicos más empleados para separar los componentes de una

mezcla heterogénea son: la filtración, ladecantación y la separación magnética. Estos

métodos de separación son bastante sencillos por el hecho de que en estas mezclas se

distinguen muy bien los componentes.

- Filtración: Este procedimiento se emplea para separar un líquido de un sólido

insoluble. Ejemplo: Separación de agua con arena. A través de materiales porosos

como el papel filtro, algodón o arena se puede separar un sólido que se encuentra

suspendido en un líquido. Estos materiales permiten solamente el paso del líquido

reteniendo el sólido.

 

 

- Decantación: Esta técnica se emplea para separar 2 líquidos no miscibles entre

sí. Ejemplo: Agua y aceite. La decantación se basa en la diferencia de densidad entre

los dos componentes, que hace que dejados en reposo, ambos se separen hasta

situarse el más denso en la parte inferior del envase que los contiene. De esta forma,

podemos vaciar el contenido por arriba (si queremos tomar el componente menos

denso) o por abajo (si queremos tomar el más denso).

En la separación de dos líquidos no miscibles, como el agua y el aceite, se utiliza un

embudo de decantación que consiste en un recipiente transparente provisto de una

llave en su parte inferior. Al abrir la llave, pasa primero el líquido de mayor densidad y

cuando éste se ha agotado se impide el paso del otro líquido cerrando la llave. La

superficie de separación entre ambos líquidos se observa en el tubo estrecho de goteo.

 

- Separación magnética: Esta técnica sirve para separar sustancias magnéticas de otras que no lo son. Al aproximar a la mezcla el imán, éste atrae a las limaduras de hierro, que se separan así del resto de la mezcla.

 

En esta página puedes ver ejemplos de separaciones de mezclas heterogéneas.

Realiza las siguientes actividades.

 

 

3.- Las disoluciones

Una disolución es una mezcla homogénea formada por 2 ó más sustancias puras en

proporción variable. Las disoluciones pueden ser binarias (2 componentes), ternarias (3

componentes), etc. Ejemplo: Una mezcla de agua con sal es una disolución.

El componente de la disolución que se encuentra en mayor cantidad se

llama disolvente y el o los que aparecen en menor cantidad se

llaman solutos. Ejemplo: En una disolución de sal en agua, la sal es el soluto y el agua

es el disolvente.

Las disoluciones binarias se clasifican según el estado de agregación en que se

encuentran soluto y disolvente. en el siguiente cuadro podemos verlo:

SOLUTO DISOLVENTE DISOLUCIÓN EJEMPLO

GAS

GAS GAS

AIRE

 

LÍQUIDO

NIEBLA

SÓLIDO

POLVO EN EL AIRE

GAS

LÍQUIDO LÍQUIDO

AMONIACO COMERCIAL

LÍQUIDO

ALCOHOL Y AGUA

SÓLIDO

SAL Y AGUA

GAS SÓLIDO SÓLIDO HIDRÓGENO EN PALADIO

LÍQUIDO

AMALGAMAS (MERCURIO Y METAL)

SÓLIDO

ACERO INOXIDABLE

 

3.1.- Concentración de una disolución

Las disoluciones pueden clasificarse en concentradas o diluidas según la cantidad de

soluto sea grande o pequeña con respecto a la cantidad de disolvente. Pero estos

términos son cualitativos, no dan una cantidad exacta medible. Para ello, se emplea el

término concentración.

La concentración de una disolución es la cantidad de soluto que hay disuelto en una

determinada cantidad de disolvente o en una determinada cantidad de disolución.

Existen distintas formas de expresar la concentración de una disolución:

1) Tanto por ciento en masa

Es la masa de soluto (en gramos) que hay en 100 gramos de disolución.

% en masa del soluto = (masa de soluto / masa de disolución) x 100

Ejemplo: Preparamos una disolución que contiene 2 g de cloruro de sodio (NaCl) y 3 g

de cloruro de potasio (KCl) en 100 g de agua destilada. Calcula el tanto por ciento en

masa de cada soluto en la disolución obtenida.

Primeramente, se trata de identificar a los solutos y al disolvente. En este caso, el

disolvente es el agua, pues es la sustancia que se encuentra en mayor proporción y los

solutos serán NaCl y KCl. La masa de soluto será la que hay para cada uno de ellos; la

masa de disolución es la suma de todas las masas de sustancias presentes en la

mezcla: 2 g + 3 g + 100 g = 105 g. Por tanto:

% en masa de NaCl = (2 g / 105 g) · 100 = 1,9 % de NaCl en la disolución.

% en masa de KCl = (3 g / 105 g) · 100 = 2,8 % de KCl en la disolución.

Esto indica que si tuviésemos 100 g de disolución, 1,9 g serían de cloruro sódico, 2,8 g

serían de cloruro potásico y el resto, hasta 100 g, serían de agua.

 

Masa de soluto  g Para calcular la concentración en % en masa de una

disolución debes colocar la masa de soluto en gramos en

su casilla correspondiente, la masa de disolución en

gramos en la suya y pulsar el botón "Calcular % en masa".

Masa de disolución  g

 

% en masa  %

   

 

 

2) Tanto por ciento en volumen

Es el volumen de soluto que hay en 100 volúmenes de disolución.

% en volumen del soluto = (volumen de soluto / volumen de disolución) x 100

Ejemplo: Preparamos una disolución añadiendo 5 ml de alcohol etílico junto a 245 ml

de agua. Calcula el % en volumen de soluto en la disolución.

En este caso, el soluto es el alcohol pues está en menor cantidad y el disolvente es el

agua. El volumen de disolución es la suma de volúmenes de los componentes (no tiene

porqué ser así siempre): 5 ml + 245 ml = 250 ml. Por tanto:

% en volumen de alcohol = (5 ml / 250 ml) · 100 = 2 % de alcohol en la disolución.

 

3) Concentración en masa

Es la masa de soluto que hay disuelta por cada unidad de volumen de disolución.

Concentración en masa = masa de soluto / volumen de disolución

La unidad de concentración en masa, en el S.I., es el kg/m3 pero en la práctica se

emplea el g/l.

Ejemplo: Preparamos una disolución añadiendo 20 g de sal a agua destilada hasta

tener un volumen de 500 ml. Calcular la concentración en masa.

En este caso, el soluto es la sal y el disolvente es el agua. El volumen de disolución es

500 ml = 0,5 litros. Por tanto:

Concentración en masa = 20 g / 0,5 l = 40 g/l.

 

Realiza las siguientes actividades.

 

 

4.- Solubilidad

La cantidad de soluto que se puede disolver en una cantidad determinada de un

disolvente es limitada. El azúcar, por ejemplo, es soluble en agua, pero si en un vaso

de agua añadimos cada vez más y más azúcar, llegará un momento en el que ésta ya

no se disuelva más y se deposite en el fondo. Además, se disuelve más cantidad de

azúcar en agua caliente que en agua fría.

La cantidad máxima (en gramos) de cualquier soluto que se puede disolver en 100 g

de un disolvente a una temperatura dada se denomina solubilidad de ese soluto a esa

temperatura. Así, la solubilidad se expresa en gramos de soluto por 100 g de

disolvente.

La solubilidad de una sustancia pura en un determinado disolvente y a una

temperatura dada es otra de sus propiedades características.

Cuando una disolución contiene la máxima cantidad posible de soluto disuelto a una

temperatura dada, decimos que estásaturada a esa temperatura. En este caso, si

añadimos más soluto, éste se quedará sin disolver.

4.1.- La solubilidad de los gases

Cuando se eleva la temperatura de una disolución de un gas en un líquido, se observa,

por lo común, que le gas se desprende. Esto se produce porque la solubilidad de los

gases en los líquidos disminuye al aumentar la temperatura. Ejemplo: Una bebida

carbónica a temperatura ambiente tiene menos gas disuelto que si está fría, esto se

debe a que a mayor temperatura se disuelve menos cantidad de gas y parte de éste se

escapa.

4.2.- Curvas de solubilidad

En general, la solubilidad de una sustancia en un determinado disolvente aumenta a

medida que se eleva la temperatura. Si se recoge en el laboratorio la cantidad de una

sal, por ejemplo nitrato de potasio, que se disuelven en 100 g de agua a diferentes

temperaturas obtenemos los siguientes datos:

Temperatura 20 ºC 30 ºC 40 ºC 50 ºC 60 ºC

Masa disuelta en 100 g de agua

30 44 60 80 104

Al representar estos datos gráficamente se obtienen unas gráficas llamadas Curvas de

solubilidad.

En esta gráfica se encuentran las curvas de solubilidad para diversas sales.

Realiza las siguientes actividades.

 

 

 

5.- Métodos de separación de mezclas homogéneas

Existen varios métodos para separar los componentes de una mezcla homogénea o disolución. Entre los más utilizados están la cristalización y la destilación simple.

- Cristalización: Esta técnica consiste en hacer que cristalice un soluto sólido con objeto de separarlo del disolvente en el que está disuelto. Para ello es conveniente evaporar parte del disolvente o dejar que el proceso ocurra a temperatura ambiente. Si el enfriamiento es rápido se obtienen cristales pequeños y si es lento se formarán cristales de mayor tamaño.

 

- Destilación simple: Esta técnica se emplea para separar líquidos de una disolución en función de sus diferentes puntos de ebullición. Es el caso, por ejemplo, de una disolución de dos componentes, uno de los cuáles es volátil (es decir, pasa fácilmente al estado gaseoso). Cuando se hace hervir la disolución contenida en el matraz, el disolvente volátil, que tiene un punto de ebullición menor, se evapora y deja un residuo de soluto no volátil. Para recoger el disolvente así evaporado se hace pasar por un condensador por el que circula agua fría. Ahí se condensa el vapor, que cae en un vaso o en un erlenmeyer.

Ejemplo: Esta técnica se emplea para separar mezclas de agua y alcohol. El alcohol es más volátil que el agua y es la primera sustancia en hervir, enfriándose después y separándose así del agua.

Hay muchos tipos de energía, aquí intentaremos enumerarlos todos o la principal mayoría de

ellos con una breve explicación de como son.

1. Energía eléctrica

2. Energía lumínica

3. Energía mecánica

4. Energía térmica

5. Energía eólica

6. Energía solar

7. Energía nuclear

8. Energía cinética

9. Energía potencial

10. Energía química

11. Energía hidráulica

12. Energía sonora

13. Energía radiante

14. Energía fotovoltaica

15. Energía de reacción

16. Energía iónica

17. Energía geotérmica

18. Energía mareomotriz

19. Energía electromagnética

20. Energía metabólica

21. Energía hidroeléctrica

22. Energía magnética

23. Energía calorífica

1. Energía Eléctrica

La energia electrica es la energia resultante de una diferencia de potencial entre dos puntos y

que permite establar una corriente electrica entre los dos, para obtener algun tipo de

trabajo, también puede trasformarse en otros tipos de energía entre las que se

encuentran energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica.

2. Energía lumínica

La energía luminosa es la fracción que se percibe de la energía que trasporta la luz y que se

puede manifestar sobre la materia de diferentes maneras tales como arrancar los electrones

de los metales, comportarse como una onda o como si fuera materia, aunque la mas

normal es que se desplace como una onda e interactúe con la materia de forma material o

física, también añadimos que esta no debe confundirse con la energía radiante.

 3. Energía mecánica

La energía mecánica se debe a la posición y movimiento de un cuerpo y es la suma de

la energía potencial, cinética y energía elástica de un cuerpo en movimiento. Refleja la

capacidad que tienen los cuerpos con masa de hacer un trabajo. Algunos ejemplos

de energía mecánica los podríamos encontrar en la energía hidráulica, eólica y mareomotriz.

4. Energía térmica

 

La energía térmica es la fuerza que se libera en forma de calor, puede obtenerse mediante la

naturaleza y también del sol mediante una reacción exotérmica como podría ser

la combustión de los combustibles, reacciones nucleares de fusión o fisión, mediante

la energía eléctrica por el efecto denominado Joule o por ultimo como residuo de otros

procesos químicos o mecánicos. También es posible aprovechar energía de la naturaleza  que

se encuentra en forma de energía térmica calorifica, como la energía geotérmica o la energía

solar fotovoltaica.

La obtención de esta energía térmica también implica un impacto ambiental debido a que en

la combustión se libera dióxido de carbono (comúnmente llamado CO2 )  y emisiones

contaminantes de distinta índole, por ejemplo la tecnología actual en energía nuclear da

residuos radiactivos que deben ser controlados. Ademas de esto debemos añadir y tener en

cuenta la utilización de terreno destinado a las plantas generadoras de energía y los riegos

de contaminación por accidentes en el uso de los materiales implicados,  como pueden ser

los derrames de petróleo o de productos petroquímicos derivados.

5. Energía Eólica 

Este tipo de energía se obtiene a través del viento, gracias a la energía cinética generada por

el efecto corrientes de aire.

Actualmente esta energía es utilizada principalmente para producir electricidad o

energia eléctrica a través de aerogeneradores, según estadísticas a finales de 2011 la

capacidad mundial de los generadores eólicos supuso 238 gigavatios, en este mismo año este

tipo de energía genero alrededor del 3% de consumo eléctrico en el mundo y en España el

16%.

La energía eólica se caracteriza por se una energía abundante, renovable y

limpia, también ayuda a disminuir las emisiones de gases contaminantes y de efecto

invernadero  al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que la convierte

en un tipo de energía verde, el mayor inconveniente de esta seria la intermitencia del viento

que podría suponer en algunas ocasiones un problema si se utilizara a gran escala.

6. Energia Solar

Nuestro planeta recibe aproximadamente 170 petavatios de radiación solar entrante

(insolación) desde la capa más alta de la atmósfera y solo un aproximado 30% es reflejada de

vuelta al espacio el resto de ella suele ser absorbida por los océanos, masas terrestres y

nubes.

El espectro electromagnético de la luz solar en la superficie terrestre está ocupado

principalmente por luz visible y rangos de infrarrojos con una pequeña parte de radiación

ultravioleta.La radiacion que es absorbida por las nubes, océanos, aire y masas de tierra

incrementan la temperatura de estas.

El aire calentado es el que contiene agua evaporada que asciende de los océanos, y también

en parte de los continentes, causando la circulación atmosférica o convección. Cuando el aire

asciende a las capas altas, donde la temperatura es baja, va disminuyendo su temperatura

hasta que el vapor de agua se condensa formando nubes. El calor latente de la condensación

del agua amplifica la convección y procduce fenomenos naturales tales como borrascas,

anticiclones y viento. La energía solar absorbida por los océanos y masas terrestres mantiene

la superficie a 14 °C. Para la fotosíntesis de las plantas verdes la energía solar se convierte en

energía química, que produce alimento, madera y biomasa, de la cual derivan también

los combustibles fósiles.

FLUJO SOLAR ANUAL Y CONSUMO DE ENERGÍA HUMANO

Solar 3.850.000 EJ7

Energía eólica 2.250 EJ8

Biomasa 3.000 EJ9

Uso energía primario (2005) 487 EJ10

Electricidad (2005) 56,7 EJ11

Se ha estimado que la energía total que absorben la atmósfera, los océanos y los continentes

puede ser de 3.850.000 exajulios por año. . En 2002, esta energía en un segundo equivalía al

consumo global mundial de energía durante un año.La fotosíntesis captura aproximadamente

3.000 EJ por año en biomasa, lo que representa solo el 0,08% de la energía recibida por la

Tierra. La cantidad de energía solar recibida anual es tan vasta que equivale

aproximadamente al doble de toda la energía producida jamás por otras fuentes de energía no

renovable como son el petróleo, el carbón, el uranio y el gas natural.

¿Como se obtiene?

Es obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol,

la radiación solar que alcanza nuestro planeta también puede aprovecharse por medio de

captadores que mediante diferentes tecnologías (células fotovoltaicas, helióstatos, colectores

térmicos) puede trasformarse en energía térmica o eléctrica y también es una de las

calificadas como energías limpias o renovables.

La potencia de radiación puede variar según el momento del día, así como las condiciones

atmosféricas que la amortiguan y la latitud. en buenas condiciones de radiación el valor suele

ser aproximadamente 1000 W/m² (a esto se le conoce como irrandiancia) en la superficie

terrestre

La radiación es aprovechable en sus componentes directa y difusa, o en la suma de ambas.

La radiación directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones

intermedias. Mientras que la difusa es la emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los

múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes y el resto de

elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede reflejarse y concentrarse para

su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas las

direcciones.

La irradiancia directa normal (o perpendicular a los rayos solares) fuera de la atmósfera,

recibe el nombre de constante solar y tiene un valor medio de 1366 W/m² (que corresponde a

un valor máximo en el perihelio de 1395 W/m² y un valor mínimo en el afelio de 1308 W/m²).

Según informes de Greenpeace, la energía solar fotovoltaica podría suministrar electricidad a

dos tercios de la población mundial en 2030.

7. Energía nuclear

  

Esta energía es la liberada del resultado de una reacción nuclear, se puede obtener mediante

dos tipos de procesos, el primero es por Fusión Nuclear (unión de núcleos atómicos muy

livianos) y el segundo es por Fisión Nuclear (división de núcleos atómicos pesados).

En las reacciones nucleares se suele liberar una grandisima cantidad de energía debido en

parte a la masa de partículas involucradas en este proceso, se transforma directamente en

energía. Lo anterior se suele explicar basándose en la relación Masa-Energía producto de la

genialidad del gran físico Albert Einstein.

 

8. Energía cinética

La energía cinética es la energía que posee un objeto debido a su movimiento, esta energia

depende de la velocidad y masa del objeto según la ecuación E = 1mv2, donde m es la masa

del objeto y v2 la velocidad del mismo elevada al cuadrado.

La energía asociada a un objeto situado a determinada altura sobre una superficie se

denomina energía potencial. Si se deja caer el objeto, la energía potencial se convierte en

energía cinética. (véase la imagen)

9. Energía potencial

En un sistema físico, la energía potencial es energía que mide la capacidad que tiene dicho

sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración.

Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo

que un sistema puede entregar. Suele abreviarse con la letra U o Ep.

La energía potencial puede presentarse como energía potencial gravitatoria, energía potencial

electrostática, y energía potencial elástica.

Más rigurosamente, la energía potencial es una magnitud escalar asociada a un campo de

fuerzas (o como en elasticidad un campo tensorial de tensiones). Cuando la energía potencial

está asociada a un campo de fuerzas, la diferencia entre los valores del campo en dos puntos

A y B es igual al trabajo realizado por la fuerza para cualquier recorrido entre B y A.

10. Energía Química

Esta energía es la retenida en alimentos y combustibles, Se produce debido a la

transformación de sustancias químicas que contienen los alimentos o elementos,  posibilita 

mover objetos o  generar otro tipo de energía.

11. Energía Hidráulica

La energía hidráulica o energía hídrica es aquella que se extrae del aprovechamiento de

las energías (cinética y potencial) de la corriente de los ríos, saltos de agua y mareas, en

algunos casos es un tipo de energía considerada “limpia” por que su impacto ambiental suele

ser casi nulo y  usa la fuerza hídrica sin represarla en otros es solo considerada renovable si

no sigue esas premisas dichas anteriormente.

12. Energía Sonora

Este tipo de energía se caracteriza por producirse debido a la vibración o movimiento de un

objeto que hace vibrar también el aire que lo rodea, esas vibraciones se transforman en

impulsos eléctricos que nuestro cerebro interpreta en sonidos.

13. Energía Radiante

Esta energia es la que tienen las ondas electromagneticas tales como la luz visible,  los rayos

ultravioletas (UV), los rayos infrarrojos (IR), las ondas de radio, etc.

Su propiedad fundamental es que se propaga en el vació sin necesidad de ningún soporte

material, se trasmite por unidades llamadas fotones estas unidades actúan a su

vez también como partículas, el físico Albert Einstein planteo todo esto en su teoría del efecto

fotoeléctrico gracias al cual ganó el premio Nobel de física en 1921.

14. Energía Fotovoltaica

La energía fotovoltaica y sus sistemas posibilitan la transformación de luz solar

en energía eléctrica, en pocas palabras es la conversión de una  partícula luminosa con

energía (fotón) en una energía electromotriz (voltaica). La caracteristica principal de un

sistema de energía fotovoltaica es la célula fotoeléctrica, un dispositivo construido de silicio

(extraído de la arena común).

15. Energía de reacción 

Es un tipo de energia debido a la reaccion química del contenido energético de los

productos es, en general, diferente del correspondiente a los reactivos.

En una reacción química el contenido energético de los productos  Este defecto o exceso de

energía es el que se pone en juego en la reacción. La energía absorvida o desprendida puede

ser de diferentes formas, energía lumínica, eléctrica, mecánica, etc…, aunque la principal

suele ser en forma de energía calorífica. Este calor se suele llamar calor de reacción y suele

tener un valor único para cada reacción, las reacciones pueden también debido a esto ser

clasificadas en exotérmicas o endotérmicas, según que haya desprendimiento o absorción de

calor.

16. Energía iónica

La energía de ionización es la cantidad de energía que se necesita para separar el electrón

menos fuertemente unido de un átomo neutro gaseoso en su estado fundamental.

17. Energía geotérmica

Esta corresponde a la energía que puede ser obtenida en base al aprovechamiento del calor

interior de la tierra, este calor se debe a varios factores entre los mas importantes se

encuentran el gradiente geotérmico, el calor radiogénico, etc. Geotérmico viene del

griego geo, “Tierra”, y thermos, “calor”; literalmente “calor de la Tierra”.

18. Energía mareomotriz

 

Es la resultante del aprovechamiento de las mareas, se debe a la diferencia de altura media

de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna y que como resultante  da

la atracción gravitatoria de esta ultima y del sol sobre los océanos.

De esta diferencias de altura se puede obtener energía  interponiendo partes móviles al

movimiento natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de

canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje.

 19. Energía electromagnética 

La energía electromagnética se define como la cantidad de energía almacenada en una parte

del espacio a la que podemos otorgar la presencia de un campo electromagnético y que se

expresa según la fuerza del campo eléctrico y magnético del mismo. En un punto del espacio

la densidad de energía electromagnética depende de una suma de dos términos

proporcionales al cuadrado de las intensidades de campo.

 20. Energía metabólica 

Este tipo de energía llamada metabólica o de metabolismo es el conjunto de reacciones y

procesos físico-químicos que ocurren en una célula. Estos complejos procesos

interrelacionados son la base de la vida a nivel molecular, y permiten las diversas actividades

de las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc

21. Energía hidroeléctrica 

Este tipo de energía se obtiene mediante la caída de agua desde una determinada altura a un

nivel inferior provocando así el movimiento de mecanismos tales como ruedas hidráulicas o

turbinas, Esta hidroelectricidad es considerada como un recurso natural, solo disponible en

zonas con suficiente cantidad de agua. En su desarrollo se requiere la construcción de presas,

pantanos, canales de derivación así como la instalación de grandes turbinas y el equipamiento

adicional necesario para generar esta electricidad.

22. Energía Magnética 

Esta energía que se desarrolla en nuestro planeta o en los imanes naturales. es la

consecuencia de las corrientes eléctricas telúricas producidas en la tierra como resultado de la

diferente actividad calorífica solar sobre la superficie terrestre, y deja sentir su acción en el

espacio que rodea la tierra con intensidad variable en cada punto

23. Energía Calorífica

La energía calorífica es la manifestación de la energía en forma de calor. En todos los

materiales los átomos que forman sus moléculas están en continuo movimiento ya sea

trasladándose o vibrando. Este movimiento implica que los átomos tienen una determinada

energía cinética a la que nosotros llamamos calor o energía calorífica.

COMPONENTES DEL ÁTOMO

El átomo es la parte más pequeña en la que se puede obtener materia de forma estable, ya que las partículas subatómicas que lo componen no pueden existir aisladamente salvo en condiciones muy especiales.El primero en utilizar este término fue Demócrito, porque creía que todos los elementos deberían estar formados por pequeñas partículas que fueran indivisibles. Átomo, en griego, significa INDIVISIBLE. Hoy día sabemos, que los átomos no son, como creía Demócrito, indivisibles. De hecho están formados por partículas, llamadas subatómicas, que son:

PROTÓN: partícula elemental con carga eléctrica positiva iqual a 1, su masa es una uma (unidad de masa atómica) y es 1837 veces mayor que la del electrón, se simboliza p+.

ELECTRÓN: partícula elemental con carga eléctrica negativa iqual a 1, masa despreciable y se simboliza e-.

NEUTRÓN: partícula elemental eléctricamente neutra, con una masa ligeramente superior a la del protón, se simboliza n0.

Los protones y neutrones se ubican en el núcleo atómico, mientras que los electrones lo hacen en la corteza que lo rodea. En condiciones normales un átomo tiene el mismo número de protones que electrones, lo que convierte a los átomos en entidades eléctricamente neutras.

Partícula subatómica. Es una partícula más pequeña que el átomo. Puede ser una partícula elemental o una compuesta, a su vez, por otras partículas subatómicas, como son los quarks, que componen los protones y neutrones. No obstante, existen otras partículas subatómicas, tanto compuestas como elementales, que no son parte del átomo, como es el caso de los neutrinos y bosones.La física de partículas y la física nuclear se ocupan del estudio de estas partículas, sus interacciones y de la materia que las forma y que no se agrega en los átomos. La mayoría de las partículas elementales que se han descubierto y estudiado no pueden encontrarse en condiciones normales en la Tierra, generalmente porque son inestables (se descomponen en partículas ya conocidas), o bien, son difíciles de producir de todas maneras.

Estas partículas, tanto estables como inestables, se producen al azar por la acción de los rayos cósmicos al chocar con átomos de la atmósfera, y en los procesos que se dan en los aceleradores de partículas, los cuales imitan un proceso similar al primero, pero en condiciones controladas. De estas maneras, se han descubierto docenas de partículas subatómicas, y se teorizan cientos de otras más. Ejemplos de partículas teóricas son el gravitón y el bosón de Higgs; sin embargo, éstas y muchas otras no han sido observadas en aceleradores de partículas modernos, ni en condiciones naturales en la atmósfera (por la acción de rayos cósmicos).

Como partículas subatómicas, se clasifican también las partículas virtuales, que son partículas que representan un paso intermedio en la desintegración de una partícula inestable, y por tanto, duran muy poco tiempo.

Partículas elementalesLas partículas subatómicas de las cuales se sabe su existencia son: Bosón Positrón Electrón Protón Fermión Neutrino Hadrón Neutrón Leptón Quark Mesón

Las partículas están formadas por componentes atómicos como los electrones, protones y neutrones, (los protones y los neutrones son partículas compuestas), estas están formadas de quarks. Los Quarks se mantienen unidos por las partículas gluon que provocan una interacción en los quarks y son indirectamente responsables por mantener los protones y neutrones juntos en el núcleo atómico.

Bosón

El bosón es una partícula atómica o subatómica, de spin entero o nulo, que cumple los postulados de la estadística de Bose-Einstein e incumple el principio de exclusión de Paulli (establece que dos electrones no pueden ocupar el mismo estado energético). Son bosones las partículas alfa, los fotones y los nucleidos con un número par de nucleones.

Fermión

Es una partícula perteneciente a una familia de partículas elementales caracterizada por su momento angular intrínseco o spin. Los fermiones son nombrados después de Enrico Fermi, en el modelo estándar, existen dos tipos de fermiones elementales, que son: Los quarks y los leptones. Según la teoría cuantica, el momento angular de las partículas solo puede adoptar determinados valores, que pueden ser múltiplos enteros de una determinada constante h (Constante de Planck) o múltiplos semientereos de esa misma constante.

Los fermiones, entre los que se encuentran los electrones, los protones y los neutrones, tienen múltiplos semienteros de h, por ejemplo ±1/2h o ±3/2h. Los fermiones cumplen el principio de exclusión. El nucleo de un átomo es un fermion o boson, dependiendo de si el número total de sus protones y neutrones es par o impar respectivamente. Recientemente, los científicos han descubierto que esto causa comportamiento muy extraño en ciertos átomos cuando son sometidos a condiciones inusuales, tal como el helio demasiado frió.

Quarks

El nombre genérico con que se designan los constituyentes de los hadrones. La teoría sobre los quarks se inicio a partir de los trabajos de Gell-Mann y Zweig (1966) y su existencia fue confirmada en 1977 (Por Fairbank y otros).

La física dedicada al estudio de la naturaleza fundamental de la materia ha formulado un modelo estándar, capaz de explicar una serie de hechos e incapaz de dar respuesta a otros. Este modelo se basa en la actualidad en la hipótesis de que la materia ordinaria esta formada por dos clases de partículas, los quarks (que se combinan para formar partículas mayores) y los leptones, además de que las fuerzas que actúan entre ellas se transmiten mediante una tercera clase de partículas llamadas bosones, que ya explicamos anteriormente. El spin de los quarks es de ½, hay seis tipos distintos de quarks que los físicos han denominado de la siguiente manera: up, down, charm, strange, top, y bottom además de los correspondientes antiquarks.

Leptón

Nombre que recibe cada una de las partículas elementales de spin igual a +1/2 y masa inferior a la de los mesones. Los leptones son fermiones entre los que se establecen interacciones débiles, y solo interacciones electromagnéticas si poseen carga eléctrica. Además, los leptones con carga eléctrica se encuentran casi siempre unidos a un neutrino asociado.

Existen tres tipos de leptones: el electrón, el muon y el tau. Cada uno esta representado por un par de partículas. Una es una partícula masivamente cargada, que lleva el mismo nombre que su partícula, (Como el electrón). La otra es una partícula neutral casi sin masa llamada neutrino (tal como el electrón neutrino). Todas estas 6 partículas tienen antipartículas correspondientes (tales como el positrón o el electrón antineutrino).

Todo los leptones cargados tienen una sola unidad de energía positiva o negativa (de acuerdo a si son partículas o antipartículas) y todos los neutrinos y antineutrinos tienen cero carga eléctrica. Los leptones cargados tienen 2 posibles giros de spin mientras que una sola helicidad es observada para los neutrinos (Todos los neutrinos son zurdos y los antineutrinos diestros).

Los leptones obedecen a una simple relación conocida como la formula Koide. Cuando las partículas interactúan, generalmente el numero de leptones del mimo tipo (electrones y electrones neutrinos, muones y muones neutrinos, leptones tau y tau neutrinos) se mantienen igual. Este principio es conocido como la conservación del numero lepton.

Hadrones

El hadron es una partícula subatómica compuesta de quarks, caracterizada por relacionarse mediante interacciones fuertes. Aunque pueden manifestar también interacciones débiles y electromagnéticas, en los hadrones predominan las interacciones fuertes, que son las que mantienen la cohesión interna en el núcleo atómico.

Estas partículas presentan dos categorías: los bariones formados por tres quarks, como el neutron y el protón y los mesones, formados por un quark y un antiquark, como el pion. La mayoría de los hadrones pueden ser clasificados con el modelo quark que implica que todos los números cuanticos de bariones son derivados de aquellos de valencia quark.

Neutrino

Partícula nuclear elemental eléctricamente neutra y de masa muy inferior a la del electrón (posiblemente nula). El neutrino es un fermión; su espín es 1/2. Antes del descubrimiento del neutrino, parecía que en la emisión de electrones de la desintegración beta no se conservaban la energía, el momento y el espín totales del proceso. Para explicar esa incoherencia, el físico austriaco Wolfgang Pauli dedujo las propiedades del neutrino en 1931.

Al no tener carga y poseer una masa despreciable, el neutrino es extremadamente difícil de detectar; las investigaciones confirmaron sus peculiares propiedades a partir de la medida del retroceso que provoca en otras partículas. Billones de neutrinos atraviesan la Tierra cada segundo, y sólo una minúscula proporción de los mismos interacciona con alguna otra partícula. Los físicos estadounidenses Frederick Reines y Clyde Lorrain Cowan, hijo, obtuvieron pruebas concluyentes de su existencia en 1956.

La antipartícula del neutrino es emitida en los procesos de desintegración beta que producen electrones, mientras que los neutrinos se emiten junto con positrones en otras reacciones de desintegración beta. Algunos físicos conjeturan que en una extraña forma de radiactividad, llamada doble desintegración beta, dos neutrinos pueden, en ocasiones, fusionarse para formar una partícula a la que denominan "mayorón". Otro tipo de neutrino de alta energía, llamado neutrino muónico, es emitido junto con un muón cuando se desintegra un pión.

Cuando un pión se desintegra, debe emitirse una partícula neutra en sentido opuesto al del muón para conservar el momento. La suposición inicial era que esa partícula era el mismo neutrino que conserva el momento en la desintegración beta. En 1962, sin embargo, las investigaciones demostraron que el neutrino que acompaña la desintegración de piones es de tipo diferente. También existe un tercer tipo de neutrino, el neutrino tau (y su antipartícula).

Actualmente, la posibilidad de que los neutrinos puedan oscilar entre una forma y otra resulta de gran interés. Hasta ahora, las pruebas en ese sentido son indirectas, pero de confirmarse sugerirían que el neutrino tiene una cierta masa, lo que tendría implicaciones profundas para la cosmología y la física en general: esta masa adicional en el universo podría suponer que el universo no siga expandiéndose indefinidamente sino que acabe por contraerse. Aunque existen distintas interpretaciones, algunos científicos consideran que la información sobre neutrinos obtenida de la supernova SN 1987A apoya la idea de que el neutrino tiene masa.

Mesón

Nombre que recibe cada una de las partículas elementales sometidas a interacciones fuertes, de espín nulo o entero y carga bariónica nula.

Los mesones, identificados por Powell en 1947 en los rayos cósmicos y cuya existencia había sido postulada por Yukawa en 1935, son partículas inestables, de masa generalmente comprendida entre la de los electrones y la de los neutrones. Los más estables, cuya vida media es del orden de la cienmillonésima de segundo, son los piones y los kaones.

Qué es la energía nuclear

La energía nuclear es la energía en el núcleo de un átomo. Los  átomos  son las partículas más pequeñas en que se puede dividir un material. En el núcleo de cada átomo  hay dos tipos de partículas (neutrones y protones) que se mantienen unidas. La energía nuclear es la energía que mantiene unidos neutrones y protones.La energía nuclear se puede utilizar para producir electricidad. Pero primero la energía debe ser liberada. Ésta energía se puede obtener de dos formas: fusión nuclear  y fisión nuclear . En la fusión nuclear , la energía se libera cuando los átomos  se combinan o se fusionan entre sí para formar unátomo  más grande. Así es como el Sol produce energía. En la  fisión nuclear , los átomos se separan para formar átomos  más pequeños, liberando

energía. Las centrales nucleares utilizan la  fisión nuclear para producir electricidad.

Isótopos

Cuando los átomos tienen el mismo número atómico pero diferente número másico, se denominan isótopos. Enunciando en forma diferente, los isótopos son átomos con el mismo número de protones, pero con cantidades diferentes de neutrones en su núcleo. Así, el hidrógeno tiene tres isótopos con las siguientes características:

El protio y el deuterio se encuentran en la naturaleza. El tritio no se encuentra en forma natural puesto que es sintético. El protio contiene únicamente un protón en el núcleo, el deuterio contiene un protón y un neutrón, y el tritio contiene un protón y dos neutrones.

La mayoría de los elementos están compuestos de mezclas de isótopos diferentes. Por ejemplo, existen en la naturaleza dos isótopos del carbono, ellos son:

En una muestra de carbono, cerca del 98.9% de los átomos corresponden al isótopo más liviano  , y

el 1.1% restante de los átomos son del isótopo más pesado  .

Distribución electrónica: Es la distribución de los electrones de un átomo en los diferentes estados energéticos determinados por los orbitales en dicho átomo. Así, mediante la configuración electrónica se representan los diferentes estados de los electrones presentes en el átomo.

Contenido [ocultar] 

1   Distribución electrónica o 1.1   Por niveles electrónicos

1.1.1 Particularidades de los electrones de los últimos niveles y la tabla periódica o 1.2   Por la notación nl x

1.2.1   Reglas para el llenado de los orbitales: 2   Ambas distribuciones 3   La distribución electrónica y su relación con la tabla periódica

4   Propiedades derivadas de la estructura electrónica 5   Referencias 6   Fuentes 7   Enlace relacionado

Distribución electrónicaComo resultado de los grandes esfuerzos realizados por muchos científicos, en la actualidad, la ciencia dispone de múltiples informaciones, comprobadas en la práctica, acerca de las leyes de distribución de los electrones en los átomos, partiendo del modelo deBohr en la que señalaba la existencia de un núcleo formado porprotones y neutrones, donde está concentrada la masa y la carga positiva del átomo. El electrón gira en órbitas circulares alrededor del núcleo, pero con algunas restricciones, como que solamente lo podía hacer en ciertas órbitas, cuya energía se encuentra cuantizada.

Por niveles electrónicos

Asumiendo el modelo de Bohr, los electrones se distribuyen en losátomos formando capas alrededor del núcleo que reciben el nombre de capas electrónicas o también niveles energéticos. Todos ellos forman la envoltura electrónica que rodea al núcleo. Mientras mayor número de capas electrónicas posea un átomo, mayor será la distancia que separa al núcleo de los electrones más externo.

Cada una de las capas electrónicas posee distinto contenido o nivel de energía y se encuentran a diferentes distancias del núcleo, de forma tal que la capa electrónica de menor nivel de energía será la más próxima al núcleo y las de mayores niveles energéticos se encontrarán más alejadas de éste. A medida que los electrones se encuentren en una capa electrónica alejada del núcleo con gran contenido energético estarán más débilmente unidos a éste. .

Los diferentes niveles energéticos toman valores enteros a partir de 1; por lo que el valor del primero, o sea, para el que corresponde a la capa más próxima al núcleo es 1, el que corresponde a la segunda capa es 2, etcétera. Estos niveles se representan también, a veces, por las letras K,L,M,N,O,P y Q.

Distribución electrónica por niveles de energía

Aunque de acuerdo con la concepción actual del átomo no es posible representarlo gráficamente, desde un punto de vista pedagógico es conveniente tener una representación visual, que, aunque no corresponda exactamente a la realidad, tampoco la contradiga, en la que se utilizan esquemas como el mostrado a continuación:

El núcleo se puede representar con un pequeño círculo donde se señalan tanto protones como indica su número atómico, y tantos neutrones como indica la diferencia entre el índice de masa y el número atómico. La envoltura se puede representar por arcos de circunferencia con centro en el núcleo. Cada arco corresponde a un nivel de energía y en el se coloca un número que indica los electrones que existen en ese nivel.

Se ha podido determinar el número máximo de electrones que pueden agruparse en los distintos niveles de energía y tenemos: 

Primer nivel de energía n=1: 2 . 12 = 2 electrones

Segundo nivel de energía n=2: 2 . 22 = 8 electrones

Tercer nivel de energía n=3: 2 . 33 = 18 electrones

Al analizar bien lo anterior, se observa que cada nivel puede contener un número máximo de electrones igual a 2n2, donde n puede ser 1,2,3, etc., según el nivel energético. Aunque esto no quiere decir que siempre tendrán ese número máximo de electrones. Así, se tendrá que: .

El máximo número de electrones en la penúltima capa es 18 Si la penúltima capa no está completa, el máximo número de electrones en la capa más externa es 2

Particularidades de los electrones de los últimos niveles y la  tabla periódica

Puesto que la capa K solo puede alojar dos electrones quedará completa en el gas inerte Helio. Después de este, se va llenando la capa L, con un electrón en el Litio hasta ocho en el Neón, cuya situación es análoga a la del Helio. Con dos en la capa K y ocho en la L quedan ambas capas totalmente ocupadas, mientras que las exteriores a ellas continúan vacías por completo.

El Neón es también un gas inerte, lo que significa que tras un período o ciclo de ocho átomos reaparece la propiedad de la inercia química. En los ochoátomos siguientes, los electrones se adicionan a la tercera capa, M, aumentando gradualmente su número desde el Sodio hasta ocho en el Argón. Cabria suponer que este elemento, número 18 no debería ser un gas inerte, ya que de acuerdo al diagrama de los niveles energéticos la capa M puede admitir hasta diez electrones más, esto es, 18; pero la observación nos dice que el Argón es un gas inerte, y que por tanto, la tercera capa debe considerarse completa cuando contenga ocho electrones.

Desde el punto de vista químico los niveles más externos, y fundamentalmente el último, son los más importantes; pues ellos:

Permite explicar la recurrencia periódica de los elementos, sus propiedades dependen esencialmente del número de electrones que contiene el nivel energético más externo. 

Por ejemplo, en el caso del Litio este posee un electrón en la capa mas externa (nivel L), y lo mismo sucede con el Sodio, aunque se encuentra el electrón en el nivel M. En la tabla periódica los elementos químicos con propiedades semejantes se sitúan uno debajo de otros, lo que equivale a reunir en un grupo aquellos átomos que contienen igual número de electrones en su nivel energético más externo

Son los electrones que actúan cuando se produce una reacción química. 

Por ello con frecuencia los átomos también pueden representar electrónicamente, de un modo simplificado, indicando sólo los electrones del nivel más externo por medio de puntos junto a su símbolo, a esta representación se le llama representación electrónica simplificada o estructura electrónica simplificada. Estas representaciones son llamadas

estructuras de Lewis. Por ejemplo: 

El modelo de Bohr no puede ser aplicado a átomos más complejos o a moléculas, manifestado en la distribución electrónica por niveles de energía. Es un modelo semiclásico, porque supone la cuantización de la energía del átomo, pero describe el movimiento del electrón en forma de una trayectoria circular alrededor del núcleo, tal como la física clásica de Newton describe el movimiento de los planetas alrededor del sol y permite calcular la posición de estos en cualquier instante de tiempo. De la evidencia acumulada del estudio de diversos fenómenos a la escala atómica surgió el convencimiento de que la física de Newton no era aplicable a los electrones y a las demás partículas pequeñas. A partir de ello se plasmó una nueva visión del mundo físico: la mecánica cuántica.

Por la notación nlx

Actualmente para saber a dónde se localizan los electrones en el modelo atómico cuántico se utiliza la configuración electrónica. Las configuraciones electrónicas de los átomos de los diferentes elementos químicos se expresan convencionalmente en función de los números cuánticos. La manera más útil y empleada de representar la distribución de los electrones en los orbitales de los distintos niveles, es la representada simbólicamente por la notación nlx, donde n representa en forma de número el nivel principal l, el subnivel en forma de letra(s,p,d,f) y x, el número total de electrones en este subnivel. Si todos los niveles electrónicos del átomo se designan de esta forma, la suma de los valores de x debe darnos el número atómico Z.

Reglas para el llenado de los orbitales:

Para acomodar correctamente los electrones en el Modelo Atómico de la Mecánica Cuántica Ondulatoria, existen reglas fundamentales para el llenado de los orbitales:1.- Principio de exclusión de Pauli afirma que dos electrones no pueden tener en ningún sistema orbital (entiéndase átomo) iguales sus cuatro números cuánticos; en otras palabras, dos electrones pueden tener el mismo conjunto de números cuánticos, si tienen distintos los números que corresponden al espin (sus espines han de estar orientados en sentidos opuestos). 2.- La regla de Hund o de máxima multiplicidad dice que, al llenar orbitales de energía equivalente, los espines de los electrones permanecen desapareados, si es posible; en otras palabras, que el llenado de los orbitales se realiza de tal manera, que el espín resultante sea el máximo. 3.- Principio de Aufbau, de Edificación Progresiva o de Construcción: Los orbitales se llenan según sus energías relativas, empezando por aquellos de menor energía. 

Se puede, ahora, deducir las configuraciones electrónicas de los átomos en su estado fundamental sin más que suponer que estos pueden construirse por sucesiva adición de

electrones, ocupando estos primeramente los niveles energéticos más bajos disponibles y entrando en los niveles más altos únicamente cuando los más bajos estén llenos. Este es el llamado principio de Aufbau o de construcción, que no es más que el cumplimiento de las reglas planteadas anteriormente.

Existe una regla práctica que nos permite encontrar el orden energético ascendente de los distintos orbitales y que es útil para representar las configuraciones electrónicas a partir del número atómico o carga nuclear.Esta regla se llama regla de las diagonales.

Regla de las diagonales

El orden en que van siendo ocupados los orbitales de los distintos subniveles se obtiene siguiendo la dirección de las diagonales de arriba hacia abajo ordenadamente, para ello se debe seguir la flecha del esquema de la derecha, comenzando en 1s; siguiendo la flecha se podrá ir completando los orbitales con los electrones en forma correcta.

Se pueden aplicar las reglas anteriores cuando se representa la distribución electrónica por niveles, subniveles y orbitales a partir del número atómico.

Para graficar la configuración electrónica existen cuatro modalidades, con mayor o menor complejidad de comprensión, que son: Configuración estándar Se representa la configuración electrónica considerando la configuración estándar (la que se obtiene del rayado electrónico) . Recordar que los orbitales se van llenando en el orden en que aparecen. Aplicando el mencionado cuadro de las diagonales la configuración electrónica estándar, para cualquier átomo, es la siguiente:

1s22s22p63s23p64s2 3d10 4p6 5s2 4d1 0 5p6 6s2 4f14 5d10 6p67s2 5f14 6d10

Los valores que se encuentran como superíndices indican la cantidad máxima de electrones que puede haber en cada subnivel (colocando sólo dos en cada orbital de los subniveles). Configuración condensadaLos niveles que aparecen llenos en la configuración estándar , se pueden representar con un gas noble (elemento del grupo VIII A ) , donde el número atómico del gas , coincida con el número de electrones que llenaron el último nivel. Los gases nobles son (He , Ne, Ar , Kr , Xe y Rn ). Configuración desarrolladaConsiste en representar todos los electrones de un átomo , empleando flechas para simbolizar el spin de cada unos. El llenado se realiza respetando el principio de exclusión de Pauli y la Regla de máxima multiplicidad de Hund Configuración semidesarrolladaEsta representación es una combinación entre la configuración condensada y la configuración desarrollada . Aquí solo se representan los electrones del último nivel de energía. La representación de las 4 configuraciones para el 24 Cr , son :

Para determinar la configuración electrónica de un elemento sólo hay que saber cuántos electrones debemos acomodar y distribuir en los subniveles empezando con los de menor energía e ir llenando hasta que todos los electrones estén ubicados donde les corresponde. Recordemos que partiendo desde el subnivel s, hacia p, d o f se aumenta el nivel de energía. En cada subnivel hay un número determinado de orbitales que pueden contener, como máximo, 2 electrones cada uno. Así, hay 1 orbital tipo s, 3 orbitales p, 5 orbitales d y 7 del tipo f. De esta forma el número máximo de electrones que admite cada subnivel es: 2 en el s; 6 en el p (2 electrones x 3 orbitales); 10 en el d (2 x 5); 14 en el f (2 x 7). Entendido el tema de las capas, y sabiendo que cada una de ellas representa un nivel de energía en el átomo, diremos que:

Ambas distribuciones1. Existen 7 niveles de energía o capas donde pueden situarse los electrones para girar alrededor del núcleo, numerados del 1, el más interno o más cercano al núcleo (el que tiene menor nivel de energía), al 7, el más externo o más alejado del núcleo (el que tiene mayor nivel de energía). Estos niveles de energía corresponden al número cuántico principal (n) y además de numerarlos de 1 a 7, también se usan letras para denominarlos, partiendo con

la K. Así: K =1, L = 2, M = 3, N = 4, O = 5, P = 6, Q = 7. 2. A su vez, cada nivel de energía o capa tiene sus electrones repartidos en distintos subniveles, que pueden ser de cuatro tipos: s, p, d, f. Para determinar la configuración electrónica de un elemento sólo hay que saber cuantos electrones debemos acomodar y distribuir en los subniveles empezando con los de menor energía e ir llenando hasta que todos los electrones estén ubicados donde les corresponde. Recordemos que partiendo desde el subnivel s, hacia p, d o f se aumenta el nivel de energía. 3. En cada subnivel hay un número determinado de orbitales que pueden contener, como máximo, 2 electrones cada uno. Así, hay 1 orbital tipo s, 3 orbitales p, 5 orbitales d y 7 del tipo f. De esta forma el número máximo de electrones que admite cada subnivel es: 2 en el s; 6 en el p (2 electrones x 3 orbitales); 10 en el d (2 x 5); 14 en el f (2 x 7) La distribución de niveles, subniveles, orbitales y número de electrones posibles en ellos se resume, para las 4 primera capas, en la siguiente tabla: 

Niveles de energía o capa (n)1

(K)2 (L) 3 (M) 4 (N)

Tipo de subniveles s s p s p d s p d f

Denominación de los orbitales 1s2s 2p

3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f

Número máximo de electrones en los orbitales 2 2 - 62 - 6 -

102 - 6 - 10 -

14

Número máximo de electrones por nivel de energía o capa

2 8 18 32

La configuración electrónica de un átomo es la distribución de sus electrones en los distintos niveles, subniveles y orbitales. Los electrones se van situando en los diferentes niveles y subniveles por orden de energía creciente (partiendo desde el más cercano al núcleo) hasta completarlos. 

La distribución electrónica y su relación con la tabla periódica

En la tabla periódica, entre los datos que encontramos de cada uno de los elementos se hallan el Número atómico y la Estructura electrónica o Distribución de electrones en niveles. El Número atómico nos indica la cantidad de electrones y de protones que tiene un elemento. La estructura electrónica o distribución de electrones en niveles indica cómo se distribuyen los electrones en los distintos niveles de energía de un átomo o de un ion. Para escribir la configuración electrónica es necesario: 1.- Conocer su número atómico (sacado de la tabla periódica). 2.- La carga (del átomo o del ión) está dada por número de protones menos (–) número de electrones. 3.- El número de protones es igual al número atómico del elemento (átomo o ión). 4.- En cada átomo hay (en estado eléctrico neutro) igual número de protones que de electrones. 5.- Ubicar los electrones en cada uno de los niveles de energía, comenzando desde el nivel más cercano al núcleo (nivel 1). Respetar la capacidad máxima de cada subnivel (s = 2e-, p = 6e-, d = 10e- y f = 14e-).Supongamos que se quiere averiguar la distribución electrónicaDe un elemento quimicoEn este caso el elemento sodio, que como su número atómico indica tiene 11 electrones, los pasos son muy sencillos: seguir la regla de las diagonales, comenzando por1s22s22p63s2

Siempre se debe ir sumando los superíndices, que indican la cantidad de electrones, obteniendo 12, quiere decir que existe un electrón de más, ya que la suma para ser correcta debe dar 11, por lo que al final se debería corregir para que quedara 3s1.Por lo tanto, para el sodio (11 electrones), el resultado es: 1s22s22p63s1

Primer nivel:2 electrones (los 2 en subnivel s, en un orbital); Segundo nivel:8 electrones (2 en subnivel s, en un orbital, y 6 en subnivel p, con 2 en cada uno de sus 3 orbitales); tercer nivel: 1 electrón (ubicado en el subnivel s, en un orbital). 

De un ion Por ejemplo, el ión Mg+2 (magnesio más dos), averiguamos o sabemos que su número atómico (Z) es 12, significa que tiene 12 protones y debería tener 12 electrones, pero como el ión de nuestro ejemplo (Mg+2) tiene carga +2 (porque perdió o cedió 2 electrones), hacemos12 (protones) – X = 2Por lo tanto X (número de electrones del ión Mg+2) es igual a 10, El ión Mg+2tiene 10 electrones. ¿Cómo se determina su configuración electrónica o lo que es lo mismo cómo se distribuyen esos electrones en los orbitales del átomo? 

Se comienza por el nivel inferior (el más cercano al núcleo): 1, que sólo tiene un orbital s, y sabemos que cada orbital tiene como máximo 2 electrones (1s2). Se pasa al segundo nivel, el 2, en el cual encontramos orbitales s (uno) y orbitales p (tres) (2s y 2p 2p 2p). En 2s hay sólo 2 electrones: 2s2 y en cada 2p hay dos electrones: 1s2 2s2 2p6 (este 2p6es los mismo que 2p2 + 2p2 + 2p2= 2p6)De modo inverso: si tenemos o conocemos la configuración electrónica de un elemento podemos predecir exactamente el número atómico, el grupo y el período en que se encuentra el elemento en la tabla periódica. Por ejemplo, si la configuración electrónica de un elemento es 1s22s22p63s23p5, podemos hacer el siguiente análisis: Para un átomo la suma total de los electrones es igual al número de protones; es decir, corresponde a su número atómico, que en este caso es 17. Elperíodo en que se ubica el elemento está dado por el máximo nivel energético de la configuración, en este caso corresponde al período 3, y elgrupoestá dado por la suma de los electrones en los subniveles s y p del último nivel; es decir, corresponde al grupo 7. 

La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos

químicos conforme a sus propiedades y características; su función principal es establecer un

orden específico agrupando elementos.

Suele atribuirse la tabla a Dmitri Mendeléyev, quien ordenó los elementos basándose en

sus propiedades químicas,1 si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo

un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos.2 La estructura actual fue

diseñada por Alfred Werner a partir de la versión de Mendeléyev. En 1952, el científico

costarricense Gil Chaverri (1921-2005) presentó una nueva versión basada en la estructura

electrónica de los elementos, la cual permite ubicar las series lantánidos y los actínidos en una

secuencia lógica de acuerdo con su número atómico.3

Tabla periódica de los elementos4

Grupo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18I A

II A

III B

IV B

V B

VI B

VII B

VIII B

VIII B

VIII B

I BII B

III A

IV A

V AVI A

VII A

VIII A

Periodo

11H

2He

23Li

4Be

5B

6C

7N

8O

9F

10Ne

311Na

12Mg

13Al

14Si

15P

16S

17Cl

18Ar

419K

20Ca

21Sc

22Ti

23V

24Cr

25Mn

26Fe

27Co

28Ni

29Cu

30Zn

31Ga

32Ge

33As

34Se

35Br

36Kr

537Rb

38Sr

39Y

40Zr

41Nb

42Mo

43Tc

44Ru

45Rh

46Pd

47Ag

48Cd

49In

50Sn

51Sb

52Te

53I

54Xe

655Cs

56Ba

✶ 72Hf

73Ta

74W

75Re

76Os

77Ir

78Pt

79Au

80Hg

81Tl

82Pb

83Bi

84Po

85At

86Rn

787Fr

88Ra

◘104Rf

105Db

106Sg

107Bh

108Hs

109Mt

110Ds

111Rg

112Cn

113Uut

114Fl

115Uup

116Lv

117Uus

118Uuo

✶Lantánidos57La

58Ce

59Pr

60Nd

61Pm

62Sm

63Eu

64Gd

65Tb

66Dy

67Ho

68Er

69Tm

70Yb

71Lu

◘ Actínidos89Ac

90Th

91Pa

92U

93Np

94Pu

95Am

96Cm

97Bk

98Cf

99Es

100Fm

101Md

102No

103Lr

Alcalinos Alcalinotérreos Lantánidos Actínidos Metales de transición

Metales del bloque p Metaloides No metales Halógenos Gases nobles y Transactínidos