Los Atomos
Summary
TLDREste vídeo explica la formación de los átomos tras el Big Bang, su estructura compuesta por un núcleo de protones y neutrones y una nube de electrones. Se discute la creación de isótopos y la ionización de átomos, así como los modelos teóricos de su estructura. La tabla periódica se presenta como un recurso clave para entender los elementos y sus propiedades. Finalmente, se exploran los procesos de fusión y fisión nucleares y cómo la ciencia ha logrado visualizar átomos en tiempo real, destacando su pequeña escala y movimiento.
Takeaways
- 🌌 Los átomos se forman aproximadamente 300,000 años después del Big Bang cuando la energía y la materia se enfría para permitir que los núcleos de átomos adquieran electrones.
- 💧 El primer átomo completo del universo es el hidrógeno, formado por un protón y un electrón.
- 🌟 Las estrellas juegan un papel crucial en la formación de elementos más complejos a través de procesos de combustión y supernovas.
- 🔬 Los átomos están compuestos por un núcleo con protones y neutrones, y una nube de electrones en órbitas alrededor del núcleo.
- ⚖️ La carga del núcleo y la de los electrones en órbita deben ser iguales para que el átomo sea estable y neutral.
- 🔶 Los isótopos son variantes de un elemento que tienen el mismo número atómico pero una cantidad diferente de neutrones.
- 💥 Los ionos son átomos que han perdido o ganado electrones, cambiando su carga y neutralidad.
- 🌐 La tabla periódica de los elementos organiza los elementos según su complejidad y características, siendo el hidrógeno el más simple y los actinidos los más complejos.
- ⚡ La fusión es el proceso por el cual dos átomos se unen para formar uno más pesado, como ocurre en el núcleo de las estrellas.
- 💥 La fisión es la separación de un átomo en átomos más sencillos, usualmente de elementos pesados y complejos, y es la base de la energía nuclear.
- 🔬 La observación directa de átomos es posible gracias a los avances científicos y la tecnología, permitiendo ver su movimiento y vibración.
Q & A
¿Cuándo se formó el primer átomo completo en el universo?
-El primer átomo completo del universo se formó unos trescientos mil años después del Big Bang, y fue el hidrógeno.
¿Cómo contribuyeron las estrellas a la formación de elementos más complejos?
-Las estrellas contribuyeron a la formación de elementos más complejos al quemar hidrógeno y producir otros elementos como el helio, y tal vez el litio.
¿Qué sucede cuando las estrellas se quedan sin combustible?
-Cuando las estrellas se quedan sin combustible, las nubes de gases son atraídas nuevamente por la gravedad y forman nuevas estrellas que siguen creando elementos más pesados.
¿Cuál es la mayoría de los átomos en nuestra tabla periódica?
-La mayoría de los átomos en nuestra tabla periódica nace durante las supernovas, donde se esparcen nuevos átomos por todo el universo.
¿Cómo está compuesto un átomo?
-Un átomo está compuesto por un núcleo que contiene protones con carga positiva y una nube probabilística de electrones en órbitas alrededor del núcleo con carga negativa.
¿Cómo se logra la estabilidad en un átomo?
-Un átomo se estabiliza cuando las cargas entre los protones y neutrones del núcleo y los electrones en órbita alrededor de éste son iguales, es decir, la carga total es neutra o cero.
¿Qué es un isótopo y cómo se relaciona con el número atómico de un elemento?
-Un isótopo es una variación de un elemento que contiene un número diferente de neutrones. El peso cambia, pero el número atómico del elemento se mantiene igual.
¿Qué es un ion y cómo se forma?
-Un ion es un átomo alterado que ha perdido o ganado electrones, cambiando su neutralidad y convirtiéndose en positiva o negativa.
¿Cuál es la diferencia entre el modelo tradicional de átomo y la realidad?
-El modelo tradicional de átomo enseñado en las escuelas muestra un núcleo en el centro rodeado de electrones en órbitas, pero en realidad, la estructura del átomo es más compleja y se describe con varios modelos diferentes.
¿Cómo se relaciona la química con el estudio de los átomos?
-El estudio de los átomos y cómo se comportan es fundamental para entender la química y la física cuántica, siendo la química más antigua y con una gran cantidad de conocimientos acumulados.
¿Cómo se extrae energía de la interacción entre átomos?
-Se extrae energía de la interacción entre átomos por medio de la fusión, donde dos átomos se unen para formar uno más pesado, y la fisión, donde se separan átomos complejos en más simples.
¿Cómo es posible observar átomos directamente?
-Aunque los átomos son inmensamente pequeños, la ciencia ha desarrollado métodos que permiten verlos, como se demuestra en las imágenes más recientes de átomos grabados en tiempo real.
Outlines
🌌 Formación y estructura de los átomos
Este párrafo explica cómo se forman los átomos y su estructura. Comenzaron con el Big Bang, donde la energía y la materia se enfríaron lo suficiente para permitir que los núcleos de átomos sencillos con solo un protón adquirieran un electrón, formando el primer átomo completo del universo: el hidrógeno. La gravedad agrupó estos gases para formar estrellas que quemarían hidrógeno y producirían otros elementos más complejos. Cuando las estrellas se vuelven supernovas, esparcen nuevos átomos por el universo. Además, se describe la composición de un átomo, que incluye un núcleo con protones y neutrones y una nube probabilística de electrones en órbitas alrededor del núcleo. La carga del núcleo debe ser igual a la carga de los electrones para que el átomo sea estable. También se mencionan los isótopos y las ionizaciones como cambios en la carga del elemento.
🔬 Modelos y aplicaciones de los átomos
En este segundo párrafo se discuten diferentes modelos de la estructura del átomo, destacando el modelo de Bohr como el más simple y adecuado para representar el hidrógeno. Se describe cómo se representa la configuración de las nubes de electrones para otros elementos con más partículas. Además, se explica la importancia del estudio de los átomos en la química y física cuántica, y cómo la tabla periódica de los elementos organiza los elementos según su complejidad y características. Se mencionan los procesos de fusión y fisión como formas de extraer energía de la interacción entre átomos, y cómo estos procesos son utilizados en tecnologías como la energía nuclear y la bombas de hidrógeno. Finalmente, se menciona la capacidad de observar átomos directamente gracias al avance de la ciencia, y se concluye con un comentario sobre la pequeña escala de los átomos.
Mindmap
Keywords
💡Átomo
💡Big Bang
💡Hidrógeno
💡Estrella
💡Fusión nuclear
💡Isótopo
💡Ion
💡Núcleo atómico
💡Electrones
💡Tabla periódica
💡Fisión nuclear
Highlights
Definición y características del átomo han avanzado considerablemente en las últimas décadas.
Los átomos se forman aproximadamente 300,000 años después del Big Bang.
El primer átomo completo del universo fue el hidrógeno.
La gravedad juega un papel crucial en la formación de estrellas y la creación de elementos más complejos.
Las estrellas producen elementos más pesados a través de procesos nucleares.
La supernova es un evento que esparcería nuevos átomos por todo el universo.
Los átomos están compuestos de un núcleo y una nube probabilística de electrones.
La carga del núcleo y de los electrones en un átomo debe ser neutra para que sea estable.
La adquisición o pérdida de protones o electrones por un átomo afecta su carga y química.
Los isótopos son variaciones de un elemento que difieren en la cantidad de neutrones.
El carbono 14 es un isótopo utilizado para medir la edad de muestras orgánicas.
Los átomos se llaman ions si ganan o pierden electrones.
El modelo tradicional del átomo con un núcleo y electrones en órbitas es simplificado.
El hidrógeno es el elemento más simple, con solo un protón y un electrón.
La tabla periódica de los elementos organiza los elementos según su complejidad y características.
La química y la física cuántica son campos fundamentales para el estudio de los átomos.
La fusión y la fisión son dos formas de extraer energía de la interacción entre átomos.
La ciencia ha desarrollado métodos que permiten observar directamente los átomos.
Las imágenes más recientes de átomos grabados en tiempo real muestran cómo vibran.
Transcripts
en años pasados en otros de nuestros
vídeos hemos hablado del átomo y siempre
asumimos que mis suscriptores saben de
su definición y cuáles son sus
características dado que en las últimas
décadas ha habido considerables avances
en nuestro entendimiento de los átomos
he querido hacer este vídeo para
actualizar dichos conocimientos al siglo
21 e incorporarlos a mi serie de vídeos
sobre ciencia
iniciaremos por decir cómo se formaron
los átomos unos trescientos mil años
después del big bang la energía y la
materia que existía se había enfriado lo
suficiente como para permitir que los
núcleos de átomos bien sencillos que
existían con solo un protón pudieran
adquirir un electrón en su órbita esto
hizo el primer átomo completo del
universo que fue el hidrógeno y a través
del tiempo entonces la gravedad se
encargó de atraer estos gases de
hidrógeno y formar estrellas que
quemarán dicho hidrógeno las estrellas
al quema del hidrógeno produjeron otros
elementos más complejos como el helio y
tal vez el litio una vez ese combustible
se le acababa las estrellas estas nubes
de gases volvieron a ser atraídas por la
gravedad ya forman nuevas estrellas
estas nuevas estrellas siguieron
funcionando combustible y creando
elementos más pesados como el carbón o
el oxígeno etcétera y una vez estas
estrellas llegaban a ser supernovas
esparcían estos nuevos átomos por todo
el universo y ahí es que nace la mayoría
de los átomos
nuestra tabla periódica de los elementos
más luego le diremos sobre otros átomos
que pueden ser creados de manera
sintética
ah
el átomo está compuesto por un núcleo
que tiene dentro de sí protones con
carga positiva y una nube probabilística
de electrones que se encuentra en
órbitas alrededor del núcleo y cuya
carga es negativa para que un átomo se
estable o sea que no pierda partículas
las cargas entre los protones y
neutrones del núcleo y los electrones
que se encuentran en órbita alrededor de
éste deben ser iguales osea cancelarse
electromagnéticamente la carga del
núcleo que es siempre positiva debe ser
igual a la carga de los electrones que
se encuentran en su órbita que siempre
es negativo lo que significa que la
carga del núcleo y de los electrones en
su total debe de ser neutra o cero
cuando el núcleo adquiere protones
adicionales cambia dicho balance y por
ende la carga del elemento cambia lo
mismo ocurre cuando el átomo adquiere o
pierde electrones ambas situaciones
tienen implicaciones importantes en la
química de dicho elemento cuando el
núcleo de un átomo cualquiera
de protones contiene neutrones entonces
a la variación de este elemento se le
llama isótopo el peso cambia pero el
número atómico del elemento se mantiene
igual y un elemento puede tener varios
isótopos dependiendo de la cantidad de
neutrones adicionales que éste tenga por
ejemplo el átomo de carbono que tiene 6
protones dentro de su núcleo si aparece
un átomo que además de esos 6 protones
contenga 6 neutrones se llama carbono 12
6 protones más 6 neutrones hacen 12 si
tiene 7 neutrones se llama carbono 13 y
si tiene 8 neutrones se llama carbono 14
este isótopo de carbono es el que
utilizamos para medir la edad de
muestras orgánicas hasta no más de
10.000 años asimismo si un átomo en vez
de tener neutrones adicionales en su
núcleo ocurre que por el contrario
pierde o gana electrones entonces a ese
alterado átomo se le llama ion
usualmente porque una mayor o menor
cantidad de electrones cambia la
neutralidad del átomo
siendo lo positivo o negativo para
explicar la estructura del átomo
usualmente en física se utilizan modelos
el modelo tradicional que se nos enseña
en las escuelas es este en el cual hay
un núcleo en el medio rodeado de
electrones que se encuentra en órbitas
diferentes pero este modelo no guarda
muchas redes en blanza a como realmente
el átomo está estructurado existen
varios modelos diferentes que describen
la estructura del átomo pero
consideramos que este modelo es el mejor
donde hay un núcleo con un protón en su
interior rodeado de una nube de
electrones este modelo describe el
elemento más simple el hidrógeno que
contiene solo un protón en su núcleo y
un electrón en la primera nube dedicada
para electrones el modelo gráfico para
representar otros elementos que
contienen una mayor cantidad de
partículas implica configuraciones de
nubes de electrones más complicadas por
ejemplo
este modelo tiene dos
y este contiene 3 ese título
el estudio de los átomos y como estos se
comportan es básico para poder entender
dos era más importante de la ciencia la
química y la física cuántica siendo el
estudio de la química más viejo que
aquel de la física cuántica es la
química quien acumuló la mayor cantidad
de conocimientos para ambos campos y
estos conocimientos están registrados en
un documento que los químicos y los
físicos utilizan muy a menudo la tabla
periódica de los elementos producto del
fecundo químico mentales en ella están
organizados los elementos de acuerdo a
su complejidad y a sus características
siendo el primero el más sencillo aquel
que tiene sólo un protón
de un electrón y llegando hacia los
últimos que son los activos que pueden
llegar a tener cientos de protones y
neutrones
para terminar quisiéramos explicar cómo
es que un átomo expele energía de
acuerdo a sus interacciones con otros
átomos hay dos formas de extraer energía
de la interacción entre los átomos por
medio a la fusión y la afición
la fusión ocurre cuando dos átomos se
unen para formar un átomo más pesado
este proceso cubre en el corazón de las
estrellas al fusionar los átomos de
hidrógeno uno con otros y formar otros
elementos más complejos y pesados la
bomba de hidrógeno también funciona de
este modo la otra forma de extraer
energía es a través de la fisión la
afición es la separación de un átomo
usualmente átomos complejos y pesados
con cientos de protones y electrones son
más inestables y por ende es más fácil
de separar la separación del átomo en
átomos más sencillos se llama fisión
la fisión es utilizada en las bombas
atómicas en base a uranio en los
submarinos nucleares y en los
generadores eléctricos de combustible
atómico cuando ambas la fusión o ficción
se hace en cadena la energía producida
es inmensa y ésta se puede cosechar para
el beneficio de los seres humanos
en uno de mis vídeos tomamos el tema de
que tan pequeño es el átomo el cual es
inmensamente pequeño más pequeño de lo
que nos imaginábamos pero podemos
observar directamente los átomos hasta
recientemente no había sido posible
hacerlo debido a la pequeñez de los
átomos pero la ciencia ha desarrollado
métodos que nos han permitido verlos he
aquí las imágenes más recientes de
átomos grabados en tiempo real uno
independiente y ya sobre grupos de
átomos en estas imágenes se pueden ver
cómo éstos vibran mientras más energía
un átomo tiene más activo ese movimiento
y con estas últimas imágenes termino
este vídeo sobre los átomos espero que
le haya sido educativo y que continúen
viendo los vídeos producidos por este
canal gracias por su atención
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