Conceptos Esenciales de Química: Método Científico y Estructura Atómica
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El Método Científico: Fundamentos y Etapas Clave
La ciencia es una investigación continua que busca descubrir hechos, explicar fenómenos y establecer relaciones entre ellos.
La actividad científica consiste en desvelar las leyes que rigen la naturaleza mediante un procedimiento válido y fiable, conocido como método científico. Sus etapas son:
1. Observación
Es la primera etapa del método científico, donde se recopilan datos y se identifican fenómenos.
2. Planteamiento de Hipótesis
Consiste en una suposición provisional, una aproximación a la realidad que busca explicar lo observado.
3. Experimentación
Para verificar si una hipótesis es acertada, es necesario diseñar y realizar experimentos controlados.
4. Análisis de Resultados
Una vez realizados los experimentos y obtenidos los datos, es crucial analizarlos e interpretar la relación que existe entre ellos.
5. Formulación de Leyes y Teorías
El análisis de los resultados de un experimento permite describir, a menudo mediante una expresión matemática, la relación que existe entre las variables, lo que puede llevar a la formulación de leyes y teorías científicas.
Evolución de la Teoría Atómica: Modelos Históricos
Modelo Atómico de Dalton
A finales del siglo XVIII y comienzos del XIX, científicos como Lavoisier, Proust y Dalton investigaron la conservación de la masa y las proporciones entre las masas de las sustancias que intervienen en una reacción química, sentando las bases para la teoría atómica moderna.
Modelo Atómico de Thomson
En 1904, J.J. Thomson ideó un modelo atómico en el que el átomo se concibe como una esfera de carga positiva continua y esponjosa que contiene casi toda la masa. Los electrones están incrustados en ella de forma similar a como lo están las pasas en un bizcocho.
Modelo Atómico de Rutherford
El modelo atómico de Thomson fue aceptado durante algunos años, hasta que se comprobó que no podía explicar los resultados de experimentos realizados posteriormente, lo que llevó al desarrollo del modelo de Rutherford.
Isótopos: Definición y Características
Los átomos de un mismo elemento que tienen el mismo número de protones pero diferente número de neutrones reciben el nombre de isótopos.
Identificación de Átomos: Número Atómico y Másico
El número de protones de un átomo se llama número atómico y se representa como un subíndice situado antes del símbolo del elemento (por ejemplo, ZX).
El número de protones más el número de neutrones de un átomo se llama número másico y se representa como un superíndice situado antes del símbolo del elemento (por ejemplo, AX).
Por tanto, el número de neutrones de un átomo es la diferencia entre el número másico y el número atómico (N = A - Z).