estructura de la materia


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ESTRUCTURA DE LA MATERIA

A escala del Universo nuestro Sistema Solar es un grano de arena, nuestro planeta una microscópica partícula y nuestras vidas parecen breves destellos. Aunque insignificantes a escala cósmica, frente a la estructura básica del Universo adquirimos una dimensión gigantesca. Desde las Galaxias hasta la arena de nuestras playas, pasandopor el aire y los seres vivos, todos constan de átomos agrupados en moléculas.
Los átomos.- La unidad básica de la materia es el átomo, cuyo nombre griego significa “indivisible”, aunque haciéndolos chocar a grandes velocidades los físicos han demostrado que son divisibles. Los átomos son las partículas que determinan la naturaleza de la materia. Un núcleo de carga positiva y los electrones decarga negativa que lo rodean son la estructura básica del átomo.
El más sencillo y abundante del universo es el de hidrógeno (H), con un solo protón y un electrón, el mas liviano el H, y el más pesado el plutonio (Pu), que pesa 244 veces mas, todos los elementos constan de las mismas piezas; la diferencia está en su número.
El átomo da las características propias de cada elemento. Hay unos 100elementos que se dan en forma natural y desafía la imaginación el pensar que con ellos se pueda tener la variedad de materia que nos rodea. Solo una pequeña parte, 16 elementos se requieren para construir el cuerpo humano, y de estos 10 en mínimas cantidades. De estos elementos 15 son indispensables para la vida: hidrógeno, carbono, oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, magnesio, calcio,,manganeso, hierro, yodo, sodio, potasio, molibdeno, selenio y por confirmar el flúor. La razón es que los átomos están combinados, y las posibilidades de combinación son ilimitadas. La combinación de átomos se llama molécula.
Las moléculas.- En griego significan “pequeña masa”. Para imaginar su dimensión, tenemos que remitirnos al tamaño del átomo, para referencia tomaremos el átomo de carbono (C), es elelemento más versátil, esencial para la vida. Una línea de 3 cms contendría 100 millones de átomos de carbono a lo largo por un millón a lo ancho. Si cada átomo midiera un centímetro, la línea sería una pista de 1000 km de Piura a Lima. El átomo de hidrógeno es el mas pequeño, mientras que el de azufre (S) es 50% mayor, pero todo están dentro de ese orden de magnitud. Por esta razón los átomos notienen color, son demasiado chicos para reflejar la luz visible. El color lo da la estructura y posición de las moléculas, que determina la parte del espectro luminoso que absorben o reflejan. La molécula es la combinación de átomos que fija todas las propiedades de la materia, desde el color hasta el olor, sus propiedades físicas y químicas. Esto es válido aun si consta de un solo tipo deátomos, el oxígeno esencial para la vida está formado por moléculas de dos átomos (O2) es inodoro, incoloro e insípido. El ozono es también oxígeno, pero en moléculas de 3 átomos (O3) apesta, es azulado y venenoso. Está presente en la atmósfera superior donde absorbe la radiación solar ultravioleta.
La estructura de las moléculas.- Todo lo que nos rodea consta de “compuestos químicos”, moléculas quecombinan átomos ya sea de un elemento – como el oxígeno y el ozono- o de varios. Esta estructura es la que determina la naturaleza de la materia. La forma en la que están dispuestos los átomos tiene infinidad de posibles variantes y la transposición de uno solo puede convertir la materia en veneno, explosivo o alimento. Los átomos se combinan según su estructura, el número de electrones y ladisposición de sus órbitas alrededor del núcleo. La unión se produce cuando dos átomos comparten un par de electrones. Algunos pueden compartir electrones con más de un átomo del mismo o de otro elemento. El átomo más versátil es el de carbono, que puede hacer 4 uniones en gran variedad de formas.
Con excepción de los llamados gases inertes: helio (He), argón (Ar), neón (Ne), el kriptón (Kr) y el...