Isótopos, Radioactividad y Reacciones Químicas: Fundamentos Esenciales

Isótopos y Radioactividad

Isótopos

Son átomos de un mismo elemento que tienen igual número atómico, pero distinto número másico.

Masa Atómica Relativa

Se multiplica el número de arriba por su porcentaje más el otro compuesto, dividido entre cien y expresado en umas.

Radioactividad

Consiste en la emisión de partículas y radiaciones de los núcleos de algunos elementos químicos que no son estables. Las partículas que se emiten son:

  • Partículas Alfa: Constan de dos protones y dos neutrones, poseen escaso poder de penetración.
  • Partículas Beta: Son electrones que poseen mayor poder de penetración que las partículas alfa.
  • Rayos Gamma: Son radiaciones energéticas que se desplazan a la velocidad de la luz y con gran poder de penetración.

Radioisótopos

Son los isótopos de un elemento que tienen propiedades radioactivas. Su comportamiento físico y químico es idéntico al de los isótopos no radiactivos del mismo elemento.

Abundancia de los Elementos Químicos

  • Universo: Oxígeno, helio y otros.
  • Atmósfera: Nitrógeno, oxígeno y otros.
  • Corteza Terrestre: Oxígeno, silicio, aluminio y otros.
  • Hidrosfera: Oxígeno e hidrógeno.

Propiedades de los Cristales Iónicos

La fuerza de atracción entre los iones de la red es muy intensa, por lo que siguen ocupando sus posiciones a temperaturas muy altas. Los iones están fijos en la red y no existen cargas libres. Las moléculas de agua bombardean el cristal y consiguen separar los iones, entonces los rodean de modo que no pueden volver a atraerse.

Diferencia entre Cristal Iónico y Cristal Metálico

El cristal iónico está formado por elementos metálicos y no metálicos, mientras que los cristales metálicos están compuestos solo por metálicos. En los cristales metálicos, las partículas de iones son positivas y existen electrones libres que proporcionan conductividad eléctrica y térmica.

Predicciones de Mendeleiev

  1. Alteró el orden creciente de las masas atómicas de algunos elementos para situar juntos a los que tenían propiedades similares.
  2. Cuando las propiedades de un elemento no concordaban, dejaba un hueco para un nuevo elemento que aún no había sido descubierto.

Masa Molecular Relativa y Molar

Masa Molecular Relativa

De un elemento o de un compuesto es igual a la suma de las masas atómicas relativas de los átomos que aparecen en su fórmula.

Masa Molar

Es la masa de átomos, iones, partículas, etc. Se expresa en kg/mol.

Reacción Química

Es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes y que se denominan productos. Sus características son:

  • Las sustancias químicas nuevas que se forman son de aspecto diferente a la sustancia de partida.
  • Los átomos de las sustancias que forman los reactivos se separan y se reorganizan de otro modo.
  • Una reacción química desprende o absorbe energía.
  • En una reacción química se cumple el principio de conservación de la masa (Ley de Lavoisier).

Velocidad de Reacción

Es la variación de cantidad de sustancia formada o transformada por unidad de tiempo.

Factores que Afectan a la Velocidad de Reacción

  1. Superficie de Contacto de los Reactivos: Una reacción es tanto más rápida cuanto más divididos se encuentran los reactivos. Esto se aplica de acuerdo con la teoría cinética de la materia.
  2. Temperatura: En general, la velocidad de una reacción química aumenta conforme se eleva la temperatura. Al aumentar la temperatura, se incrementa la energía y la velocidad de las partículas y es mayor el número de choques entre ellas.
  3. Catalizadores: Los catalizadores son sustancias que se añaden a una reacción para modificar la velocidad. Tienen las siguientes características: son distintas a los reactivos y los productos; al finalizar la reacción, se recuperan por completo e inalterados; solo es necesaria una pequeña cantidad de catalizador, que no aumenta la cantidad del producto formado.
  4. Estado de Agregación de los Reactivos: Las reacciones que ocurren en estado gaseoso son más rápidas que las que ocurren en estado líquido, y estas más rápidas que las que ocurren en estado sólido. Esto es así porque en estado gaseoso el choque de las partículas es mayor.

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