Naturaleza Eléctrica de la Materia
Fenómenos Eléctricos
Existen dos fenómenos eléctricos principales en la materia: la atracción y la repulsión.
Carga eléctrica es una propiedad fundamental de la materia que puede ser positiva o negativa.
- Cargas del mismo tipo se repelen.
- Cargas de distinto tipo se atraen.
Los fenómenos de electrización ocurren cuando hay un desequilibrio en el número de cargas positivas y negativas en un objeto.
La fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
El Átomo
El átomo es divisible y está compuesto por partículas subatómicas:
- Electrones: Partículas con carga negativa.
- Protones: Partículas con carga positiva. El valor de la carga del protón es igual al del electrón, pero su masa es mucho mayor.
- Neutrones: Partículas sin carga eléctrica, ubicadas en el núcleo del átomo.
En un átomo en estado neutro, el número de protones es igual al número de electrones.
Modelos Atómicos
A lo largo de la historia, se han propuesto diferentes modelos para explicar la estructura del átomo:
Modelo de Thomson
El átomo es una esfera maciza de carga positiva con los electrones incrustados en ella.
Modelo de Rutherford
El átomo es principalmente espacio vacío con un núcleo central denso y positivo, alrededor del cual orbitan los electrones.
Modelo Nuclear
El átomo tiene un pequeño núcleo con protones y neutrones, donde se concentra casi toda la masa, y una corteza donde los electrones están en constante movimiento.
Modelo de Bohr
Los electrones se mueven en órbitas circulares estables con niveles de energía específicos. La emisión o absorción de energía ocurre cuando un electrón cambia de órbita.
Identificación de los Átomos
- Número atómico (Z): Número de protones en el núcleo de un átomo.
- Número másico (A): Suma de protones y neutrones en el núcleo de un átomo.
- Isótopos: Átomos del mismo elemento con el mismo número de protones pero diferente número de neutrones.
- Masa atómica relativa: Masa de un átomo en comparación con la masa de un átomo de carbono-12.
- Masa atómica: Masa promedio ponderada de todos los isótopos naturales de un elemento.
Radiactividad
La radiactividad es el fenómeno por el cual algunas sustancias emiten radiaciones debido a la desintegración de sus núcleos atómicos.
Existen tres tipos principales de partículas radiactivas:
- Partículas alfa (α): Núcleos de helio con dos protones y dos neutrones.
- Partículas beta (β): Electrones o positrones de alta energía.
- Rayos gamma (γ): Radiación electromagnética de alta energía.
Los radioisótopos son isótopos radiactivos de un elemento que se utilizan en diversas aplicaciones, como la medicina, la investigación y la industria.