Conceptos Fundamentales de la Materia

Materia: Es todo aquello que tiene una determinada masa y ocupa un volumen en el espacio.

Composición: Los átomos se unen para formar moléculas, que a su vez originan sustancias puras, de las cuales hay dos tipos: elementos y compuestos; varias de ellas dan lugar a mezclas.

Evolución de los Modelos Atómicos

Ideas del Modelo Atómico de Dalton

• La materia está formada por átomos que son partículas esféricas, sólidas, indivisibles e indestructibles.
• El átomo es la cantidad más pequeña de un elemento que conserva sus propiedades químicas.
• Los átomos de un mismo elemento son iguales en masa y propiedades químicas.
• Los átomos de diferente elemento tienen una masa distinta y diferentes propiedades químicas.
• Los compuestos están formados por combinaciones de átomos de diversos elementos químicos.

Concepto de Átomo y sus Partes

Es la partícula más pequeña que forma cualquier sustancia y que posee propiedades químicas bien determinadas. Sus partes son:

• Núcleo: Forma la parte central del átomo y en su interior se encuentran los protones y los neutrones, cuya suma se denomina nucleones, y son de carga positiva.
• Corteza atómica: Forma la parte externa del átomo, donde están situados los electrones.

Características de los Rayos Catódicos

Están formados por partículas cargadas negativamente, siendo esas partículas iguales entre sí. Esto quiere decir que esas partículas son iguales en tipo de materia. Se originan en el cátodo y se dirigen hacia el ánodo.

El Electrón y sus Características

Es una partícula con carga negativa, de masa muy pequeña y que se encuentra en la zona externa del átomo. Se descubrió a raíz de las experiencias realizadas en los tubos de descarga o tubos de rayos catódicos.

Características de los Rayos Anódicos

Salen del ánodo y se dirigen al cátodo. Son partículas de carga positiva y sus compuestos son diferentes a los demás.

El Protón y sus Características

Son partículas de carga eléctrica positiva y con masa muy superior a la del electrón. Se descubrieron en los tubos de descarga. Su existencia se dedujo al ver una radiación opuesta a la de los rayos catódicos en el mismo tubo; así se concluyó que los protones eran distintos en función de la materia y del átomo donde estén.

Número Atómico y Número Másico

• Número Atómico (Z): Indica el número de protones que hay en el átomo; es neutro y es también el número de electrones.
• Número Másico (A): Indica la masa del átomo, que es la masa de los protones y neutrones; nos indicará la suma de protones y electrones del átomo.

Resultados del Modelo de Rutherford

• La mayoría de las partículas alfa atravesaban la lámina de oro sin sufrir desviación.
• Un 0,1% de estas partículas eran desviadas en pequeños ángulos.
• Solo una de cada 20.000 partículas son dispersadas a ángulos de hasta 180º.

Definición del Átomo según Rutherford

Lo define como un sistema planetario de electrones girando alrededor de un núcleo atómico pesado y con carga eléctrica positiva.

La Energía y sus Transformaciones

Concepto de Energía: Es aquella magnitud física por la que los cuerpos tienen capacidad para realizar transformaciones en ellos mismos o en otros cuerpos.

Tipos de Energía

• Cinética: Es la que poseen los cuerpos al estar en movimiento; es la energía asociada al movimiento.
• Potencial: Energía que poseen los cuerpos al estar a cierta altura sobre la superficie terrestre.
• Mecánica: Energía total que posee un cuerpo; se obtiene por la suma de la cinética y la potencial.
• Conservación: La energía que posee un cuerpo puede transformarse, pero la cantidad total será la misma.
• Nuclear: Energía procedente de las reacciones producidas en núcleos atómicos de determinados átomos; son núcleos muy inestables.
• Térmica: Forma de energía que fluye de un cuerpo a otro cuando entre ellos existe una diferencia de temperatura, provocando efectos como variaciones en la temperatura.

Diferencias entre Fusión y Fisión Nuclear

La fusión es el proceso por el cual varios núcleos atómicos muy ligeros de similar carga se unen formando un núcleo más estable y pesado, mientras que la fisión ocurre cuando un núcleo pesado de elevado número másico se divide en dos o más núcleos más pequeños y ligeros para conseguir estabilidad.

Fenómenos Ondulatorios

Onda y Elemento Común: Es la perturbación mediante la cual se transmite energía. Su elemento común es la perturbación inicial, la transmisión de energía y el retraso desde que la onda se propaga hasta que el receptor recibe la onda.

Tipos de Movimientos

• Periódico: Aquel que se repite cada cierto intervalo constante de tiempo.
• Oscilatorio: La partícula se desplaza a un lado y a otro de su posición de equilibrio, repitiendo a intervalos regulares de tiempo sus variables cinemáticas.
• Vibratorio: Oscilaciones efectuadas muy rápidas que se repiten en un periodo muy corto.
• Armónico: Producido cuando su elongación sobre el eje X se expresa mediante una función sinusoidal de tiempo dado.
• Forzado: Es el producido en un sistema oscilante debido a la energía suministrada desde el exterior.
• Amortiguado: Cuando la energía mecánica de su movimiento disminuye como consecuencia de las fuerzas de rozamiento.

Descripción de Parámetros

• Elongación: Distancia que en cada instante separa la partícula móvil del centro de oscilación.
• Amplitud: Valor máximo de la elongación.
• Periodo: Tiempo empleado por la partícula en efectuar una oscilación completa.
• Centro de Oscilación: Punto medio de la distancia que separa las dos posiciones extremas alcanzadas por la partícula móvil.

Tipos de Ondas

• Transversal: Ondas donde la perturbación es perpendicular a la dirección de propagación.
• Superficial: Aquellas que se originan en la superficie de un líquido.

Interferencia

Se produce cuando dos o más ondas se superponen para formar una onda de mayor, menor o igual amplitud.