¿De qué dependen las propiedades de la materia?

Ya conoces que de acuerdo a la composición la materia se clasifica en mezclas y sustancias puras. Desde tu curso de ciencias 3 (Énfasis en química) conoces que existen dos tipos de mezclas; homogéneas y heterogéneas. Las sustancias puras la integran los elementos y los compuestos que tenemos a nuestro alrededor.

Si observas detenidamente tu entorno, te puedes dar cuenta que existe un gran número de materiales con distintas características.
¿A qué crees que se deba esto?
Bien, pues te diré que todo se debe a las fuerzas de unión o cohesión entre sus átomos y moléculas conocidas con los nombres de fuerzas intermoleculares y fuerzas intramoleculares.
La diferencia entre una y otra es que las fuerzas intramoleculares como su nombre lo indica se da en el interior de las moléculas, es decir al formarse un enlace químico. Las fuerzas intermoleculares es la fuerza conocida por la interacción entre moléculas, las cuales originan las propiedades de los materiales sólidos, líquidos y gas.

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Google para realizar enlaces químicos. ¿Pueden creerlo?

El algoritmo PageRank de Google puede funcionar también con los enlaces químicos, tal como lo hace con los enlaces web. Los químicos de la Universidad Estatal de Washington y en la Universidad de Arizona, han adaptado el software de Google, que analiza billones de páginas web al día, dentro de “moleculaRnetworks”, una herramienta para estudiar millones de potenciales interacciones moleculares sin el costo y peligro de los experimentos de laboratorio.
“El mismo algoritmo que se utiliza para entender cómo las páginas Web están conectadas se puede utilizar para comprender cómo interactúan las moléculas”, explicaba Aurora Clark, una química de la WSU, en un comunicado de prensa. El equipo aplica primero el software para estudiar los enlaces de hidrógeno, puesto que las moléculas de agua son omnipresentes en los procesos biológicos, incluso en el plegamiento de proteínas. Así pues, de igual manera que el software de Google mide y prioriza la relevancia de las páginas Web según la búsqueda de un usuario, moleculaRnetworks podrá predecir las interacciones moleculares en base a qué enlaces moleculares son más fuertes y propensos que otros.
Los investigadores podrían utilizar el software para las drogas de diseño, investigar fallos de plegamiento en las proteínas, y analizar los contaminantes, dijo Clark. La investigación se describe en la edición del 30 de marzo en Journal of Computational Chemistry.

Los ejecutivos de Google están satisfechos con la aplicación, informaba InformationWeek. “Nuestro objetivo en la búsqueda es ayudar a la gente a ampliar sus conocimientos sobre el mundo, y estamos encantados de ver que nuestro algoritmo de PageRank se está utilizando para hacer precisamente eso”, señaló Amit Singhal, miembro y vicepresidente senior de Google.
Referencia: TheScientist.com, 21 febrero 2012, por Megan.Scudellar

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¨Lewis y su modelo¨


La importancia por el descubrimiento de como se une la materia llevo a grandes científicos a realizar distintas investigaciones, de las cuales surgieron ideas. Una de la más importante fue la propuesta por Gilbert Newton Lewis, la cual menciona que la unión entre dos átomos  se debe a su enlace originado por la compartición  de sus electrones de valencia.

En 1916 Gilbert Newton Lewis propuso que el enlace covalente entre átomos se produce por compartición de pares de electrones, mecanismo por el que cada uno individualmente podría alcanzar ocho electrones en su capa más externa.

El fundamento de este principio hay que buscarlo en la denominada regla del octeto, consecuencia del desarrollo del modelo de Bohr y del descubrimiento de los gases nobles, sustancias de notable inercia química y ocho electrones en su capa de valencia.

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“Importancia socioeconómica de los metales”

La mayoría de los metales son importantes tomando en cuenta su punto de vista económico, sin embargo existen unos más importantes que otros.

Existen metales que el hombre ha utilizado desde antiguo, como el hierro, el cobre , el estaño y el plomo; sin embargo el uso masivo de metales tiene lugar a partir de la revolución industrial (Gran Bretaña, a fines del siglo XVIII)  apoyando a distintos sectores en ese tiempo apoyando con la electrotecnia, el transporte, la construcción, la fabricación de armamento, etc.

El papel del oro y la plata fue destinado principalmente para el sistema monetario internacional.  En cuanto al platino, bastante escaso en la naturaleza, tiene creciente importancia industrial y carece de sustitutos. El Uranio es el metal que ha adquirido un gran peso en el campo industrial y científico.

Se considera a nuestro México como un país megadiverso, el motivo de esto es por el hecho de que además de poseer una gran diversidad cultural, existe en el una gran variedad de plantas, animales , minerales… A esto se debe que desde la antigüedad ha tenido gran importancia en la economía del país actividades como la agricultura, ganadería  pesca y la minería. Siendo esta última consolidada en la actualidad como una de las actividades de singular revelancia.
“ Nuestro país sustenta buena parte de su economía en el uso de los metales, no metales y semimetales. En México prehispánico ya se conocían y se utilizaban varios metales como el oro, la plata, el cobre, el estaño, el mercurio y el plomo”. (González, 2009)

Como podrás darte cuenta el uso de metales ha sido de gran importancia para la economía del país  siendo su principal uso para la producción de aceros y algunos otros materiales, pero a como pueden ser de gran utilidad también la utilización de metales puede ser nociva, sin embargo una noticia nos cambia la forma de ver esto y al mismo tiempo nos puede dar una esperanza de vida en otros planetas.

EROSKY CONSUMER

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“Los isótopos y sus aplicaciones”

¿Existen átomos de un mismo elemento con diferentes características?

Así como lo oyes, existen átomos que puedes ser del mismo elemento , sin embargo en su núcleo presentan un número diferente de neutrones, ocacionando que su masa sea distinta.

El elemento del carbono tiene distintos isótopos cuya composición genera que podamos  verlo formando distintos tipos materiales como  los diamantes, el grafito de tu lapiz y el  gas carbono.

Bien, tal vez en estos momentos te estés preguntando cómo se forman los isótopos. Te dejo el siguiente video donde podrás dar respuesta a tu pregunta.

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“Propiedades periódicas de los elementos químicos”


Se les conoce con el nombre de propiedades periódicas de los elementos a las propiedades que presentan los elementos químicos y que se repiten secuencialmente en la tabla periódica.

Por la colocación en la misma de un elemento, podemos deducir que valores presentan dichas propiedades así como su comportamiento químico.
En la tabla periódica podemos encontrar la periodicidad de esas propiedades. Esto supone, por ejemplo, que la variación de una de ellas en los grupos va a responder a una regla general. Esto nos permite, que el conocer estas reglas de variación, podremos predecir el comportamiento químico de un elemento químico.

Existe un gran número de propiedades periódicas, entre las destacadas tenemos las siguientes:

  • Estructura electrónica: distribución de los electrones en los orbitales del átomo.
  • Potencial de ionización: energía necesaria para arrancarle un electrón.
  • Electronegatividad: mide la tendencia para atraer electrones.
  •  Afinidad electrónica: energía liberada al captar un electrón.
  •  Carácter metálico: define su comportamiento metálico o no metálico.
  • Valencia iónica: número de electrones que necesita ganar o perder para el octeto.


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“Antecedentes históricos de los elementos químicos”

Ha habido alguna discordancia sobre quién merece ser reconocido como creador de la tabla periódica, si el alemán Lothar Meyer  o el ruso Dmitri Mendeleiev.

Trabajando independientemente, ambos químicos produjeron resultados notablemente similares y casi al mismo tiempo. Un libro de texto de Meyer publicado en incluía una versión abreviada de una tabla periódica para clasificar los elementos. La tabla comprendía la mitad de los elementos conocidos organizados en orden de su masa atómica y mostraba una periodicidad en función de ésta.

En 1868, Meyer construyó una tabla extendida que entregó a un colega para su evaluación. Desgraciadamente para Meyer, la tabla de Mendeleiev se publicó en 1869, un año antes de que apareciera la de Meyer.

Dmitri Ivanovich Mendeleiev (1834-1907), el menor de 17 hermanos, nació en el pueblo Siberiano de Tobolsk donde su padre era profesor de literatura rusa y filosofía.

Mendeleiev no fue considerado un buen estudiante en su juventud en parte debido a su aversión por las lenguas clásicas, que eran un requisito educativo importante en aquel momento, aunque sí mostró destreza para las matemáticas y la ciencia.

Tras la muerte de su padre, se trasladó a S. Petersburgo para estudiar en la universidad, graduándose en 1856. Mendeleiev impresionó tanto a sus instructores que le fue ofrecido un puesto para enseñar química. Tras pasar los años 1859 y 1860 en Alemania ampliando sus estudios retornó a su puesto de profesor en el que estuvo hasta 1890.

En este periodo escribió un libro de texto sobre química inorgánica, Principios de Química, que tuvo trece ediciones (la última en 1947) en el que organizaba los elementos conocidos en familias que presentaban propiedades similares. La primera parte del texto se consagró a la química, bien conocida, de los halógenos.

Luego, comenzó con la química de los elementos metálicos ordenándolos según su poder de combinación: metales alcalinos primero (poder de combinación de uno), los alcalinotérreos (dos), etc. Sin embargo, era difícil clasificar metales como cobre y mercurio que a veces presentaban valor 1 y otras veces 2.

Mientras intentaba buscar una salida a este dilema, Mendeleiev encontró relaciones entre las propiedades y los pesos atómicos de los halógenos, los metales alcalinos y los metales alcalinotérreos, concretamente en las series Cl-K-Ca, Br-Rb-Sr y I-Cs-Ba. En un esfuerzo por generalizar este comportamiento a otros elementos, creó una ficha para cada uno de los 63 elementos conocidos en la que presentaba el símbolo del elemento, su peso atómico y sus propiedades físicas y químicas características.

Cuando Mendeleiev colocó las tarjetas en una mesa en orden creciente de pesos atómicos disponiéndolas como en un solitario quedó formada la tabla periódica. En 1869 desarrolló la ley periódica y publicó su trabajo Relación de las Propiedades de los Elementos y sus Pesos Atómicos. La ventaja de la tabla de Mendeleiev sobre los intentos anteriores de clasificación era que no sólo presentaba similitudes en pequeños grupos como las tríadas, sino que mostraba similitudes en un amplio entramado de relaciones verticales, horizontales, y diagonales.

1864 En el momento que Mendeleiev desarrolló su tabla periódica, las masas atómicas experimentalmente determinadas no siempre eran exactas, y reordenó de nuevo los elementos a pesar de sus masas aceptadas. Por ejemplo, cambió el peso del berilio de 14 a 9. Esto colocó al berilio en el Grupo 2 encima del magnesio cuyas propiedades se parecían más que donde se había colocado antes (encima del nitrógeno).

En total Mendeleiev tuvo que mover 17 elementos a nuevas posiciones para poner sus propiedades en correlación con otros elementos. Estos cambios indicaron que había errores en los pesos atómicos aceptados de algunos elementos y se rehicieron los cálculos para muchos de ellos.

Sin embargo, aún después de que las correcciones fueron hechas, algunos elementos todavía necesitaron ser colocados en un orden diferente del que se deducía de sus pesos atómicos. A partir de los huecos presentes en su tabla, Mendeleiev predijo la existencia y las propiedades de elementos desconocidos que él llamó eka-aluminio, eka-boro, y eka-silicio.

Más tarde se descubrieron el galio, el escandio y el germanio coincidiendo con sus predicciones. Además del hecho que la tabla de Mendeleiev se publicó antes que la de Meyers, su trabajo era más extenso, prediciendo la existencia de otros elementos no conocidos en ese momento.

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