Átomos y elementos
Summary
TLDREl guion de este video explora la comprensión humana de las sustancias y sus propiedades a través de la historia. Se explica que las sustancias pueden ser sólidas, líquidas o gaseosas y que reaccionan de diferentes maneras. Se introduce la idea de los elementos como sustancias puras con propiedades específicas, y se menciona la tabla periódica como la herramienta que clasifica estos elementos. Además, se profundiza en la estructura atómica, destacando el papel de protones, neutrones y electrones en definir las propiedades químicas de los elementos. El vídeo también toca el concepto de cargas eléctricas y cómo afectan las interacciones entre átomos, proporcionando una base para entender la química.
Takeaways
- 🔬 Los seres humanos han observado diferentes sustancias durante miles de años, notando que cada una tiene propiedades únicas como color, estado físico y reacciones.
- 🧱 Todas las sustancias puras que tienen propiedades específicas y reaccionan de maneras particulares se denominan elementos, como el carbón, el plomo y el oro.
- 🌡️ Algunos elementos pueden cambiar de estado físico (sólido, líquido, gaseoso) si se aplican temperaturas suficientemente altas, como el oro o el plomo.
- ⚛️ Los elementos están compuestos por átomos, que son las unidades más pequeñas que conservan las propiedades de dicho elemento.
- 💡 Un átomo está compuesto por protones, neutrones y electrones, siendo los protones los que determinan el tipo de elemento al definir su número atómico.
- 📊 La tabla periódica organiza los elementos según su número atómico, que corresponde al número de protones en el núcleo de un átomo.
- 🧲 Los protones tienen carga positiva, los electrones negativa, y los neutrones son neutros. Los electrones giran alrededor del núcleo debido a la atracción electromagnética.
- 🧮 El número de neutrones en un elemento puede variar, formando diferentes isótopos del mismo elemento, como el carbono-12 y el carbono-14.
- 🔄 Los electrones de un átomo pueden interactuar con los electrones de otros átomos, lo que da lugar a las reacciones químicas y define cómo los elementos se combinan o se repelen.
- ⚛️ Los átomos están formados por partículas aún más elementales, y estas partículas pueden influir en las propiedades de los átomos y viajar entre elementos.
Q & A
¿Qué es lo que distingue a los diferentes elementos químicos?
-Los diferentes elementos químicos se distinguen por sus propiedades, como la forma en que reflejan la luz, su color, su estado de agregación (líquido, gasoso o sólido) y cómo reaccionan entre sí.
¿Cómo se relacionan las imágenes de sustancias como carbón, plomo y oro con su estado sólido?
-Las imágenes de sustancias como carbón, plomo y oro en su estado sólido muestran las formas en que estos elementos pueden aparecer en la naturaleza o en laboratorios, manteniendo sus propiedades específicas.
¿Qué es un elemento según lo explicado en el guion?
-Un elemento es una sustancia pura que tiene propiedades específicas y se caracteriza por un número determinado de protones en su núcleo, lo que le da su identidad química única.
¿Cómo se relaciona el número de protones con la identidad de un elemento?
-El número de protones en el núcleo de un átomo define la identidad de un elemento, ya que es el número atómico del elemento, que lo diferencia de todos los demás elementos.
¿Qué es la tabla periódica y qué representa?
-La tabla periódica es una herramienta que organiza a todos los elementos químicos conocidos según su número atómico, que es el número de protones en su núcleo, y muestra cómo se relacionan entre sí.
¿Cuál es la unidad básica de construcción de todos los elementos?
-La unidad básica de construcción de todos los elementos es el átomo, que está compuesto por protones, neutrones y electrones.
¿Cómo se relacionan los protones, neutrones y electrones dentro de un átomo?
-Los protones y neutrones están en el núcleo del átomo, mientras que los electrones orbitan alrededor del núcleo. Los protones definen la identidad del elemento, los neutrones afectan a su masa y los electrones están involucrados en las reacciones químicas.
¿Qué sucede si se le quita un electrón a un átomo de carbono?
-Si se le quita un electrón a un átomo de carbono, este tendría menos electrones que protones, lo que resultaría en una carga neta positiva, convirtiéndolo temporalmente en una ión cation.
¿Cómo es la dimensión de un átomo comparado con el ancho de un cabello humano?
-Los átomos son increíblemente pequeños, y un millón de ellos podrían alinearse a lo ancho de un cabello humano, lo que da una idea de lo minúsculo que son en comparación con objetos macroscópicos.
¿Qué es la carga eléctrica y cómo afecta la estructura de un átomo?
-La carga eléctrica es una propiedad fundamental de las partículas subatómicas como protones y electrones, donde los protones tienen una carga positiva y los electrones una carga negativa. Esta diferencia de cargas es la razón por la que los electrones se mantienen atraídos al núcleo y forman parte del átomo.
Outlines
🌟 Propiedades y Reacciones de Sustancias
El primer párrafo explica que los seres humanos han observado durante miles de años que existen diferentes sustancias con propiedades distintas, como la capacidad de reflejar luz, adquirir color o cambiar de estado (sólido, líquido, gas) según la temperatura. Se menciona que algunas sustancias como el carbón, el plomo y el oro tienen distintas propiedades y que estas pueden cambiar su estado físico con cambios en la temperatura. Además, se plantea la idea de que al dividir un elemento en partes cada vez más pequeñas, se llega a la unidad mínima que mantiene sus propiedades, conocida como átomo. Se habla de elementos como el carbón, el plomo y el oro, y cómo están organizados en la tabla periódica según su número atómico, que es igual al número de protones. Se enfatiza la importancia de los átomos como la unidad básica de construcción de todos los elementos.
🔬 Componentes y Funciones de los Átomos
El segundo párrafo se enfoca en los componentes fundamentales de los átomos, como protones, neutrones y electrones. Se explica que el número de protones define a un elemento y su posición en la tabla periódica. Además, se menciona que los protones y neutrones forman el núcleo del átomo, mientras que los electrones orbitan alrededor del núcleo debido a la atracción entre sus cargas opuestas. Se discute cómo diferentes cantidades de neutrones pueden dar lugar a diferentes isótopos del mismo elemento, manteniendo el mismo número de protones. Se destaca la idea de que los electrones son los que interactúan y determinan las reacciones químicas entre elementos, estableciendo cómo se unen o se repelen entre sí.
⚛️ Electrones y sus Interacciones en la Química
El tercer párrafo profundiza en la naturaleza de los electrones y su papel en las interacciones químicas. Se explica que los electrones pueden ser transferidos de un átomo a otro, lo que puede cambiar la carga neta de un átomo, convirtiéndolo en un ión. Se menciona la afinidad de ciertos átomos por los electrones y cómo esto influye en la química de los elementos. Se sugiere que la comprensión de cómo se configuran y interactúan los electrones es fundamental para predecir las reacciones químicas entre diferentes átomos. Además, se alude a que estos bloques fundamentales de los átomos están formados por partículas aún más pequeñas, que pueden influir en las propiedades de los elementos.
Mindmap
Keywords
💡Sustancias
💡Propiedades
💡Elementos
💡Átomos
💡Núcleo atómico
💡Protones
💡Neutrones
💡Electrones
💡Carga eléctrica
💡Isotopos
💡Química
Highlights
Los seres humanos han observado por miles de años que existen diferentes sustancias con propiedades distintas.
Las sustancias pueden reflejar luz, tener colores o estar en estados sólidos, líquidos o gaseosos.
Se pueden obtener imágenes de sustancias como carbón, plomo y oro en su forma sólida desde páginas web.
Las sustancias pueden reaccionar de diferentes maneras, formando líquidos o gases a ciertas temperaturas.
La pregunta filosófica de si se puede dividir un elemento hasta encontrar una unidad mínima que mantenga sus propiedades tiene respuesta afirmativa.
Los elementos son sustancias puras con propiedades específicas que se encuentran en la tabla periódica.
El átomo es la unidad básica de construcción de todos los elementos.
Los átomos son increíblemente pequeños, con millones en el ancho de un cabello.
Los elementos están definidos por el número de protones en su núcleo, lo que es su número atómico.
El núcleo del átomo contiene protones y neutrones, siendo estos últimos neutrales.
Los electrones orbitan alrededor del núcleo debido a la atracción entre sus cargas opuestas y las del núcleo.
Los electrones pueden interactuar con otros electrones de diferentes átomos, lo que da lugar a reacciones químicas.
La química se basa en cómo los electrones de diferentes átomos se configuran y se interactúan.
Los átomos pueden ganar o perder electrones, cambiando su carga y reaccionando con otros átomos.
Los átomos están hechos de partículas aún más fundamentales que pueden intercambiarse para cambiar las propiedades del elemento.
Transcripts
y los seres humanos hemos sabido por
miles de años
solamente observando nuestro entorno que
existen diferentes sustancias y esas
diferentes sustancias tienen propiedades
distintas
uno podría lo mejor reflejar la luz de
alguna forma o no reflejar la obtener
algún color o alguna a partir de alguna
temperatura son líquidos gases o sólidos
pero también empezamos a observar cómo
reaccionan el uno con el otro aquí hay
algunas imágenes de algunas sustancias
por ejemplo este es carbón en su forma
de grafito este de aquí es plomo y este
de aquí es oro y estas imágenes que les
estoy compartiendo las obtuve de esta
página web
entonces todas estas están en su forma
sólida y también sabemos que a veces
vemos cierto tipo de aire digamos
partículas de cierto aire que según el
tipo de partículas que estamos
observando por ejemplo carbón oxígeno
nitrógeno parece tener distintas
propiedades o por ejemplo hay otras que
pueden ser líquidas que si elevan la
temperatura suficientemente puedes
obtener del oro del plomo formas
líquidas o si quemas este carbón puedes
obtenerlo en una forma gaseosa rompiendo
toda su estructura así que todas estas
cosas que la humanidad ha observado por
miles de años
han llevado a una pregunta natural lo
que solía ser filosófica pero ahorita ya
la podemos resolver y la pregunta es si
sigues rompiendo este carbón digamos en
pedacitos cada vez más pequeños
si las sigues cortando en unidades cada
vez más pequeñas de esta de esta
sustancia podremos encontrar la alguna
mínima que todavía tenga las propiedades
del carbono y la respuesta es sí si se
puede y sólo para entrar en terminología
a todas estas diferentes sustancias que
son puras que tienen las propiedades
específicas a ciertas temperaturas y
reaccionan de cierta forma las llamamos
elementos elementos el carbón es un
elemento el plomo el oro y puedes pensar
que el agua pero en la historia la
regular la gente lo ha referido como un
elemento pero ya sabemos que el agua
está hecho de más sustancias de hecho
está hecho de de oxígeno e hidrógeno
perdón y todas las sustancias puras los
elementos se encuentran en la tabla
periódica por ejemplo aquí tenemos
hidrógeno y carbón
y poco a poco te vas a ir familiarizando
con esto este es oxígeno nitrógeno es de
silicio este por ejemplo de acá es oro
esto es plomo y la unidad básica de
todos estos elementos es el átomo el
átomo
ok así que si sigues rascándole y
tomando cada vez pequeñas partes del
carbón vamos a obtener un en un átomo de
carbón por ejemplo aquí un átomo de oro
en sí si sigues cortando en pedacitos
más pequeños llegarías a una unidad
mínima y que podríamos seguirlo llamando
por ejemplo en este caso plomo y que
siga teniendo las propiedades del plomo
solo para que te des una idea y esto es
algo que realmente me cuesta mucho
imaginar es que los átomos son
increíblemente pequeños terriblemente
pequeños así que en realidad por ejemplo
mi cabello está hecho de carbón más aún
casi todo lo que es parte de los seres
vivos está hecho de carbono así que si
tomas mi cabello mi pelo y es
principalmente carbono si tomas el pelo
que voy a pintar en amarillo digo mi
cabello es negro pero si lo pintara de
negro no lo verías en la pantalla pero
si tomas mi cabello y te preguntas
cuántos átomos de carbono hay
en un corte transversal de mi cabello es
decir cuántos podríamos preguntarnos
cuántos átomos de carbono hay en lo
ancho de mi cabello así que tú podrías
decir oye bueno si ya me dijiste que son
pequeños quizás son miles pero no
realmente tenemos cadenas de millones de
átomos en promedio d
en lo ancho de un cabello en realidad no
es un millón pero da más o menos una
idea de qué tan pequeño es un átomo no
así que imagina poniendo un millón de
partículas a lo largo perdón a lo ancho
de un cabello y que cabe un millón o
digamos el ancho de un cabello es muy
difícil de ver no pero bueno ahora
estaría bien lo que sabemos es que hay
una unidad básica de construcción del
carbono de hecho de cualquier elemento
pero lo que es todavía mejor es que
estos bloques básicos están relacionados
el uno con el otro
por ejemplo el carbón está hecho de
partículas más fundamentales
el oro todos los elementos y de hecho
están definidos por el arreglo de estas
partículas fundamentales y que si
cambias el número de estas partículas
podrías cambiar las propiedades del
elemento o incluso este sí si los reglas
digamos en otro sentido y sólo para
entenderlo vamos a hablar de estas
partículas elementales así que primero
tenemos el protón
tenemos el protón que es y de hecho es
lo que define el no
lo que define a un elemento es el número
de protones que hay en el núcleo y eso
es lo que lo define esto es lo que
define a un elemento y cuando vemos la
tabla periódica de hecho están inscritos
en el orden por número atómico que
literalmente es el número de protones
del elemento así que por definición el
hidrógeno tiene un protón el helio tiene
dos protones el carbón tiene seis
protones no puedes tener carbón con
siete protones porque entonces sería
nitrógeno ya no sería carbono el oxígeno
tiene ocho
y si alguien le agrega un protón ya no
sería oxígeno ya sería flúor así que
esto define el elemento y el número
atómico en el número atómico el número
de protones
hay que recordar que este es el número
que está escrito arriba de cada elemento
el número de protones es igual al número
atómico
al número atómico y pone en ese número
porque es lo que define o caracteriza un
elemento los otros dos los otros dos
elementos partículas perdón que definen
a un átomo son el electrón y el neutrón
y el neutrón
y en el modelo que empezamos a que ya
empezaste a construir en tu cabeza en
este modelo
poco a poco vamos a volverlo un poco más
abstracto de hecho es un poco difícil de
conceptualizar pero bueno tenemos
protones y neutrones en el centro que
son el núcleo del átomo por ejemplo el
carbón tiene 66 protones
y tenemos 6 y el carbono 12 es una
versión del carbono también tiene 6
neutrones
pero eso puede tener y eso quiere decir
que puede tener distintos número de
neutrones pero tenemos el mismo número
de protones no puedes cambiar el número
de protones entonces aquí estoy
dibujando el núcleo del carbono 12
en 696 neutrones ese es el núcleo del
carbono 12 y muchas veces lo escribimos
de esta forma el número de protones
abajo y el número el número del elemento
arriba entonces realmente tenemos 6
neutrones y el total es la suma de los
protones y los neutrones ok entonces
este es el número total de protones y
neutrones dentro del núcleo y este es el
número atómico que está definido por el
número de protones solamente sólo para
acordarnos así que en el centro del
átomo de carbono habrá 2 en partículas 6
protones y 6 neutrones otra versión del
carbono es el carbono 14 baja que tiene
6 protones pero tiene 8 neutrones así
que el número cambiaría
así que el carbono 12 es neutro y les
voy a decir un poquito más de eso en
unos momentos
entonces el carbono va a tener 6
electrones por otro lado entonces una
forma de pensar acerca de esta relación
entre los electrones y el núcleo es que
si imaginas algo digamos estas
partículas moviéndose y zumbando
alrededor nuestro modelo puede poner que
las partículas están orbitando orbitando
alrededor del núcleo no es exactamente
digamos como los planetas alrededor del
sol pero es una forma de pensarlo si
estan zumbando alrededor del núcleo y
eso es porque digo a este nivel de la
física tan pequeño esto realmente es
difícil de entender que es lo que pasa
pero nuestro modelo mental del centro
del átomo del carbono 12
tenemos por aquí en el núcleo y estos
electrones están brincando alrededor del
núcleo y la razón por la que estos
electrones no no se van fuera del núcleo
es que están atados de alguna forma
forman parte de este átomo y es porque
los protones tienen una carga positiva
y los electrones tienen una carga
negativa y esta es una de las
propiedades fundamentales de estas
partículas cuando cuando empezamos a
pensar en la carga que le vamos a
asignar lo que sabemos es que cuando
hablamos de fuerzas electromagnéticas la
mejor forma de pensarlo es qué protones
y electrones debido a que tienen signos
distintos se atraen mutuamente los
neutrones son neutrales justamente así
que ellos simplemente están ahí sentados
en el núcleo y afectan las propiedades
del elemento en hasta cierto punto ajá
pero la razón por la que los electrones
no se van fuera del átomo es porque
están atraídos atraídos al núcleo
y tienen una velocidad increíble es es
muy alta y eso es una de las partes
raras de la física ahora ya que estamos
hablando de lo que el electrón es bueno
lo que podríamos decir es que está
saltando y no se va directo al núcleo
sino que está orbitando alrededor así
que ya mencioné que el carbono 12 perdón
está definido por 6 protones 6 neutrones
y 6 electrones pero otra vez los
electrones pueden interactuar con otros
electrones puede ser que algunos
electrones sean tomados por átomos de
otros elementos y básicamente esto es lo
que le da entendimiento a toda la
química en cómo los electrones están
configurados como los electrones de
otros elementos se configuran y cómo
interactúan cómo interactúan entre el
mismo elemento o con otros elementos
podemos empezar a predecir cómo van a
reaccionar átomos de los mismos
elementos o átomos de elementos
distintos
cómo se unen cómo se atraen cómo se
repelen todos estos así que por ejemplo
y vamos a aprender más de esto en el
futuro es posible para algún átomo en
algún lugar de quitar un electrón de un
de un átomo de carbono por alguna razón
ya hablaremos de ciertos átomos
neutrales
que tienen más afinidad por electrones
que otros así que uno podría quitar de
aquí un electrón de un carbono y
entonces este carbono tendría menos
electrones que protones así que
tendríamos 5 electrones y 6 protones y
tendríamos una carga neta positiva así
que si en este carbono 12 tengo 6
protones 6 electrones las cargas se
cancelan si pierdo un electrón entonces
tengo 5 de estos y 6 positivos nos queda
que tiene una carga positiva todo esto
es vamos a hablarlo más en esta lista de
vídeos porque se va a poner bastante
interesante vamos a llegar a la
construcción del bloque fundamental de
lo que es el átomo y lo que es todavía
mejores es que este bloque fundamental
está hecho de partículas todavía más
elementales que pueden ser
intercambiados por las propiedades de
ciertos átomos y viajar a otros
elementos
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