En estos día mi nieta Elia cumple 11 años, y ha mostrado cierta curiosidad por conocer el fundamento de lo que hay, de lo que existe. A tal fin le he preparado una explicación escrita, que os presento por si se la queréis pasar a vuestros hijos o a vuestros nietos jovencitos.
LO QUE HAY.
Casi todo cuanto existe está
formado por MOLÉCULAS.
Luego hay un número infinito de
moléculas.
Y continuamente se inventan
moléculas nuevas.
Y las MOÉCULAS están compuestas
por ÁTOMOS.
Pero tan solo hay 92 clases de
átomos.
Y en el laboratorio se han
logrado 11 clases de átomos más,
por lo que hay un total de 103
clases de átomos.
Cada una de esas CLASES DE ÁTOMOS
tiene un NOMBRE, un SIGNO y un NUMERO DE ORDEN en la TABLA PERIÓDICA que recoge el
repertorio de las clases de átomos que se distribuyen, atendiendo a sus
CUALIDADES QUÍMICAS. Fue inventada por el químico ruso
Dmitri Mendeléyev hace este año exactamente 2 siglos.
A temperatura ambiente las
sustancias formadas por átomos de cada una de esas clases son sólidas, líquidas
o gaseosas.
Por otra parte 38 de esas
sustancias son radiactivas. Las radiactivas tienen una estructura inestable y
tienden a transformarse en sustancias distintas.
Los ELEMENTOS DE LA TABLA
PERIÓDICA son las sustancias compuesta por una sola clase de ÁTOMOS.
Por lo que tendremos que ver cómo
son los átomos, cuántas clases hay y qué analogías o diferencias hay entre
ellos.
¿QUÉ ES UN ÁTOMO?
Un ÁTOMO parece que es una
porción de espacio marcado por las diversas posiciones que adopta un ELECTRÓN o
unos ELECTRONES en su interactuación con un NÚCLEO.
Los movimientos de los electrones
de un átomo describen una esfera en cuyo centro está el NÚCLEO. Que está
compuesto por NUCLEONES que son de dos clases NEUTRONES y PROTONES.
TAMAÑOS ATÓMICOS
Toda la materia tiene estructura
atómica, y los átomos son extremadamente pequeños, y sus elementos
increíblemente pequeños. La unidad que se emplea para medirlos es el NANÓMETRO,
que es la millonésima parte de un mm.
Los ELECTRONES son CARGAS
NEGATIVAS DE ENERGÍA. Y al no poderse determinar su tamaño se piensa que no
tienen tamaño.
Los PROTONES y por NEUTRONES del
NÚCLEO tienen el mismo tamaño y se ha podido determinar. La unidad que se
emplea para medirlos es el FENTÓMETRO o FERMI, que se escribe con el símbolo fm. Un fm=1/1.000.000.000.000.mm. La
billonésima parte de un mm.
El NÚCLEO ATÓMICO mide entre 1 y
15 fm.
Cada átomo tiene el mismo número
de PROTONES y de ELECTRONES para mantener el equilibrio de fuerzas.
Generalmente en el NÚCLEO hay el
mismo número de NEUTRONES y PROTONES, pero cuando no es así los ELEMENTOS que
tengan esa anomalías se llaman ISÓTOPOS. Algunos ISÓTOPOS son radiactivos.
NÚMERO ATÓMICO es el del número
de PROTONES y de ELECTRONES que tienen los ÁTOMOS. Y también es el NÚMERO DE
ORDEN de los ELEMENTOS en la TABLA PERIÓDICA.
Los NEUTRONES, son PARTÍCULAS
NEUTRAS, que tienen cargas de energía contrarias en equilibrio, una POSITIVA y
otra NEGATIVA, CON LO QUE ESTÁN NEUTRALIZADOS, y "aparcados" en los
NÚCLEOS.
Lo normal es que en el NÚCLEO
haya tantos NEUTRONES como PROTONES. Pero a veces no ocurre así, son los
ISÓTOPOS, en tal caso suelen ser RADIOACTIVOS.
Los PROTONES son PARTÍCULAS
cargada con ENERGÍA POSITIVA metidos en el NÚCLEO porque los ELECTRONES, que son
CARGAS DE ENERGÍA NEGATIVA, no los dejan salir. Pero los PROTONES tampoco dejan
irse a los ELECTRONES, ni pueden llega a donde está el NÚCLEO.
PESO ATÓMICO
Los átomos pesan poco. La unidad
se llama u o también Da, antes se llamaba u.m.a. Es 1/12 de la MASA del CARBONO
que corresponde a la cuatrillonésima parte de un gramo. O sea 1/1. 000.000.000.000.000.000.000.000
g.
ESTRUCTURA ATÓMICA
En un ÁTOMO hay 2 partes bien
diferenciadas: el NÚCLEO y la CORTEZA
En el NÚCLEO están los PROTONES y
los NEUTRONES. Y en la CORTEZA los ELECTRONES.
CAPAS Y ORBITALES
ATÓMICOS.
Son regiones de la CORTEZA de los
ÁTOMOS donde se organizan los ELECTONES.
GASES NOBLES
Son las sustancias que a
temperatura ambiente son gaseosas, situadas en el extremo derecho de la TABLA
PERIÓDICA, cuya capa exterior de la CORTEZA de sus átomos tiene 8 ELECTRONES.
Que es un número mágico, porque ni
le faltan ni le sobran electrones
Si todos los ÁTOMOS existentes
tuvieran en la CAPA EXTERIOR DE LA CORTEZA 8 ÁTOMOS la TABLA PERIÓDICA estaría
reducida a la última columna, la de los GASES NOBLES.
CAPA DE VALENCIA
Es la capa exterior de la corteza
atómica, por la que se producen las REACCIONES QUÍMICAS entre ÁTOMOS para
producir MOLÉCULAS.
Y eso es debido a que, podríamos
decir, que a todos los ELEMENTOS de la TABLA PERIÓDICA les gustaría tener 8 ELECTRONES en la CAPA DE VALENCIA para ser
estables y "nobles" como los GASES NOBLES.
A tal fin se "asocian
aportando" los ELECCIONES que tengan en la CAPA DE VALENCIA para reunir
entre ellos 8 ELECTRONES que les proporcionen estabilidad y nobleza, diría yo.
Por ejemplo, estructuras de SODIO y de CLORO, en las que el
tercer número indica el número de ELECTRONES de la CAPA DE VALENCIA:
La estructura del
SODIO es 2, 8, 1
La estructura del
CLORO es 2, 8, 7
Si se combinan los
dos dan CLORURO SÓDICO, o SAL COMÚN que tendrá como estructura 2, 8, 8
como el ARGÓN, que es un GAS
NOBLE de estructura 2, 8, 8
Y de hecho la sal común es muy
estable químicamente
¡Es que a todo el mundo le gusta peer en botija!
Pero lo sorprendente de este
asunto es que TODO LO QUE HAY está compuesto de ÁTOMOS ¡y solo de ÁTOMOS!
Y si los ÁTOMOS miden entre una y
cinco décima de millonésima de mm. y un NÚCLEO es entre 10.000 y 100.000 veces
más pequeños que un ÁTOMO, y los ELECTRONES parece que no miden nada, y como
mucho un ÁTOMO TIENE DE 1 A 103 ELECTRONES pues resulta que LO QUE HAY es
prácticamente LA NADA MATERIAL.
LO QUE HAY es un conjunto de ELEMENTOS
MINÚSCULOS que en su conjunto DESARROLLAN FUERZAS ENORMES
que nos hacen ver algo así como
una película, en la que somos y vivimos.
