Fundamentos de Química: Átomos, Isótopos y Radioactividad

Fundamentos de Química

Átomos y Estructura Atómica

Orbitales: Son regiones del espacio en torno al núcleo donde la probabilidad de encontrar un electrón con una determinada energía es muy grande. Se agrupan en niveles energéticos que se numeran del 1 al 7.

Número Atómico y Másico:

1. Atómico (Z): Es el número de protones de un átomo y determina el elemento del que se trata.
2. Másico (A): Indica la suma del número de protones y de neutrones que tiene el núcleo de un átomo. A = Z + N

La Unidad de Masa Atómica (u): Se define como la doceava parte de la masa de un átomo de carbono-12 y coincide aproximadamente con la masa de un protón.

Elementos e Iones

Bioelementos: Son elementos químicos que forman parte de la materia viva.

Iones: Es un grupo de átomos que ha ganado o perdido uno o más electrones, por lo que ha adquirido carga eléctrica negativa o positiva.

• Catión: Se forma cuando un átomo de un elemento pierde uno o más electrones y adquiere carga positiva.
• Anión: Se forma cuando un átomo de un elemento gana uno o más electrones y adquiere carga negativa.

Isótopos y Radioactividad

Isótopos: Son los átomos de un mismo elemento que tienen igual número atómico (Z) pero distinto número másico (A).

Radioactividad: Emisión de partículas por parte de núcleos atómicos inestables que se transforman en otros núcleos.

• Natural: Isótopos radiactivos presentes en la naturaleza.
• Artificial: Isótopos estables que se vuelven radiactivos al ser bombardeados con diferentes partículas.

Fusión Nuclear:

Reacción nuclear en donde un núcleo pesado se divide en otros dos más ligeros.

Tipos de Radiación

• Alfa: Núcleos de helio (2 protones, 2 neutrones) con carga positiva. Son desviados por campos magnéticos. Salen del núcleo a 20,000 km/s, pero son frenados fácilmente.
• Beta: Electrones de carga negativa. Son desviados en sentido contrario a las partículas alfa a través de un campo magnético. Viajan a 200,000 km/s y pueden ser frenados con una lámina de madera o aluminio.
• Gamma: Ondas electromagnéticas con gran poder de penetración. No pueden ser desviadas por campos magnéticos. Se desplazan a 300,000 km/s y se necesitan muros de hormigón o capas de plomo para detenerlas.

Radioisótopos y sus Aplicaciones

Radioisótopos: Isótopos radiactivos de un mismo elemento. Se comportan de manera similar en procesos físicos o químicos, lo que permite seguir su rastro a través de sus radiaciones.

Aplicaciones:

• Biomédicas: Radiodiagnóstico de enfermedades.