Explorando la Estructura Atómica y Fenómenos Nucleares

Teoría Cinética

La **materia** está formada por pequeñas partículas y puede presentarse en estado **sólido**, **líquido** y **gaseoso**.

Elemento Químico

Cada tipo distinto de **átomo** (John Dalton).

Electricidad por Frotamiento

Algunos cuerpos adquieren **carga eléctrica** cuando son frotados. Cuerpos que tienen carga del signo contrario se atraen, y si tienen el mismo signo se repelen.

¿Cómo son los Átomos?

• Tienen un **núcleo**, en el que se encuentran las partículas de mayor masa (**protones** y **neutrones**).
• Tienen una **corteza** formada por los **electrones** que giran alrededor del núcleo.
• Los átomos son **neutros**.
• El número de neutrones es similar al de protones.

El Tamaño del Átomo

• Átomo: 10^-10 m
• Núcleo: 10^-14 m

Los Átomos y la Electricidad

Cuando unos cuerpos se frotan adquieren **carga eléctrica** que puede ser **positiva** o **negativa**.

Átomos, Isótopos e Iones

• El símbolo X: inicial del elemento en latín.
• El símbolo atómico Z: indica el número de protones.
• El número másico A: número de protones + neutrones.

Isótopos

Átomos que tienen el mismo número de **protones** y distinto número de **neutrones**.

La Masa Atómica de los Elementos Químicos

• La masa atómica de un isótopo es la suma de las masas de las partículas que lo constituyen.
• La masa atómica de un elemento químico es la masa de un átomo de ese elemento.

Iones

• Cuando un átomo pierde electrones adquiere carga positiva y se convierte en un **ion positivo**.
• Cuando un átomo gana electrones adquiere carga negativa y se convierte en un **ion negativo**.

Un Átomo Más Avanzado

• El átomo está formado por un núcleo en el que hay **protones** y **neutrones**.
• En cada órbita el electrón tiene cierta carga.
• Para que un electrón pase de una órbita que está más cerca del núcleo a otra que está más alejada hay que darle energía.

El Átomo Cuantizado

• Primera capa: 2 electrones
• Segunda capa: 8 electrones
• Tercera capa: 18 electrones
• Cuarta capa: 32 electrones

La Radiactividad

En algunos isótopos los núcleos pueden sufrir transformaciones en las que:

• El núcleo pierde o gana alguna partícula.
• El núcleo se rompe y forma otros núcleos más pequeños.
• Se unen varios núcleos pequeños para formar un núcleo mayor.

Emisiones Radiactivas

Proceso que experimentan los núcleos de algunos átomos por el cual emiten radiación.

Fisión Nuclear

Cuando los núcleos de átomos son muy pequeños, se unen para dar núcleos a átomos mayores.

Aplicaciones de los Isótopos Radiactivos

• Fuente de energía: En las centrales nucleares se obtiene energía aprovechando la fisión de isótopos radiactivos del uranio y el plutonio. También se puede aprovechar energía nuclear para fabricar pilas de muy larga duración.
• Investigación y experimentos científicos:
  • Para determinar su antigüedad.
  • Rastreadores: para conocer cómo pasan las reacciones químicas en los organismos vivos.
  • Investigaciones forenses: se utilizan isótopos radiactivos para detectar residuos en personas envenenadas.
• Medicina: En esto se basa la radioterapia, que usa distintos isótopos (uso de rayos X) para eliminar células cancerígenas y reducir tumores.

Los Residuos Radiactivos

Las actividades relacionadas con los isótopos generan residuos. Los residuos son muy peligrosos y duraderos. Algunos emiten radiación durante miles de años, y es peligrosa para la salud.