Conceptos fundamentales de la ciencia, química y física: método científico y modelos atómicos

¿Qué es la ciencia?

La ciencia es la actividad que se ocupa de resolver problemas mediante la observación y la lógica. Su objetivo es explicar fenómenos, formular leyes y desarrollar teorías basadas en evidencias verificables.

¿Qué es la química?

La química estudia la composición de la materia y los cambios que esta experimenta y que afectan a su naturaleza. En los cambios químicos las sustancias se transforman en otras diferentes.

¿Qué es la física?

La física estudia cualquier cambio que experimenta la materia sin que afecte a su naturaleza. En los cambios físicos las sustancias siguen siendo las mismas aunque puedan cambiar su estado, forma o posición.

Método científico

El método científico es el proceso sistemático que se utiliza para investigar fenómenos y obtener conocimiento confiable. Pasos típicos:

1. Observación de un fenómeno 🧐 → Notar algo que llama la atención.
2. Búsqueda de información 📚 → Investigar lo relacionado con el tema.
3. Formulación de la hipótesis 💡 → Proponer una posible explicación.
4. Experimentación 🔬 → Realizar pruebas para comprobar la hipótesis.
5. Obtención y análisis de datos 📊 → Recoger y estudiar los resultados.
6. Comunicación de resultados 📝 → Compartir lo que se descubrió.

Conversión de unidades (factor de conversión)

→ Es un método para cambiar una unidad a otra (por ejemplo, de metros a centímetros) usando una igualdad.

1. Igualdad de unidades ⚖️

   → Se parte de que dos cantidades son equivalentes.
   Ejemplo: 1 m = 100 cm.

2. Fracción de conversión ➕

   → Se escribe la igualdad como fracción para cancelar unidades:

3. 

4. Multiplicación ✖️

   → Se multiplica la cantidad original por la fracción adecuada para que se cancelen las unidades.

5. Resultado final ✅

   → Se obtiene la cantidad en la nueva unidad.
   

Modelos atómicos

A lo largo de la historia se propusieron varios modelos para explicar la estructura del átomo. A continuación, un resumen de los más importantes:

• Modelo de Dalton (1808) ⚪

  • El átomo es una esfera maciza e indivisible.
  • Todos los átomos de un elemento son iguales.

• Modelo de Thomson (1904) 🍩

  • El átomo es una esfera con carga positiva y electrones incrustados.
  • Conocido como el “modelo del pudín con pasas”.

• Modelo de Rutherford (1911) ☀️

  • El átomo tiene un núcleo pequeño y positivo.
  • Los electrones se mueven alrededor del núcleo.

• Modelo de Bohr (1913) 🪐

  • Los electrones giran en órbitas fijas con energía definida.

• Modelo cuántico actual ✨

  • Los electrones se describen mediante nubes de probabilidad (no órbitas fijas).
  • Explica mejor el comportamiento real del átomo.

Partículas que forman los átomos

¡Claro! Aquí tienes un resumen corto de las partículas que forman los átomos 👇

1. Protones (p⁺) ➕

   • Carga positiva.
   • Están en el núcleo.
   • Determinan el número atómico del elemento.

2. Neutrones (n⁰) ⚪

   • Sin carga (neutros).
   • También están en el núcleo.
   • Aportan masa y estabilidad al átomo.

3. Electrones (e⁻) ➖

   • Carga negativa.
   • Se encuentran alrededor del núcleo en niveles de energía.
   • Determinan las propiedades químicas del átomo.