REVISTA DE FÍSICA Y QUÍMICA Alumnos del aula de 4ºA
Proyecto “Iluminando lo invisible”: ¿Qué sabes de los átomos? AÑO MMXIX/NÚMERO 1/EDICIÓN NACIONAL/GRATUITA
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Los alumnos de 4º de ESO dentro de la materia de Física y Química y el proyecto de Centro “Iluminando lo invisible” han elaborado una serie de artículos de prensa sobre distintos temas para contestar a la pregunta ¿QUÉ SABES DE LOS ÁTOMOS? Se trata de distintos contenidos de la materia, pero que en ocasiones se desconoce cómo se descubrieron, cómo se llegó a ellos, qué científicos llevaron a cabo la investigación. La búsqueda de información ha sido uno de los pasos importantes del proceso, la búsqueda de lo desconocido o de lo oculto o de lo invisible. El otro paso ha sido la elaboración de los artículos de prensa para trasmitir la información.
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CONTENIDO UNA NUEVA TEORIA REVOLUCIONA EL MUNDO ............................................................ 4 ¿QUÉ ES LA RADIACTIVIDAD? SE PREGUNTAN LOS CIENTÍFICOS A FINALES DEL SIGLO XIX ................................................................................................................................... 5 SE DESCUBREN UNOS RAYOS CAPACES DE ATRAVESAR LA MATERIA OPACA ..... 6 MARIE CURIE, UNA VIDA DEDICADA A LA CIENCIA ...................................................... 7 CON LAVOISIER NACE LA QUÍMICA.................................................................................... 8 PROUST ENUNCIA UNA DE LAS LEYES FUNDAMENTALES DE LA QUÍMICA............ 9 LA PRIMERA FORMULACIÓN QUÍMICA ES DEL SIGLO XVIII ...................................... 10 UN NÚMERO MUY GRANDE ................................................................................................. 11 MODELO ATÓMICO DE THOMSON ..................................................................................... 12 EL PROTÓN DE ERNEST RUTHERFORD ............................................................................. 13 NUEVA ESTRUCTURA ATÓMICA PROPUESTA POR ERNEST RUTHERFORD ............ 14 BALMER Y EL ESPECTRO ATÓMICO DEL HIDROGENO ................................................ 15 EL ESPECTRO DEL SOL PERMITE DESCUBRIR NUEVOS ELEMENTOS ...................... 16 UN NUEVO MODELO PARA EXPLICAR EL ÁTOMO DE HIDRÓGENO ......................... 17 LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA DEBE MUCHO AL PRESTIGIOSO CIENTÍFICO ZARAGOZANO MIGUEL CATALÁN .................................................................................... 18 EL MODELO ONDULATORIO AL ALCANCE DE TODOS ................................................. 19 EL INTERIOR DEL NÚCLEO ATÓMICO ............................................................................... 21 LAS TRIADAS DE DÖBEREINER .......................................................................................... 22 LA LEY DE LAS OCTAVAS DE NEWLANDS ...................................................................... 23 MENDELEIEV Y EL CAMBIO A LA CIENCIA ..................................................................... 24 UNA TABLA PERIÓDICA DEFINITIVA ................................................................................ 25 MARIE CURIE, PRIMERA MUJER EN GANAR EL PREMIO NOBEL DE QUÍMICA ....... 26 EL ÚLTIMO PREMIO NOBEL DE QUÍMICA ........................................................................ 27 LOS ACELERADORES DE PARTÍCULAS PARA LA MEDICINA Y LA INVESTIGACIÓN ..................................................................................................................................................... 28 EN BUSCA DEL 119 ................................................................................................................. 29
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UNA NUEVA TEORIA REVOLUCIONA EL MUNDO Desde Leucipo y Demócrito no se había utilizado la palabra átomo otros por sus respectivos pesos atómicos relativos. Los átomos de un elemento se combinan con los átomos de otros elementos para formar compuestos químicos, y un compuesto dado siempre tiene el mismo número relativo de tipos de átomos. Los átomos no se pueden crear ni dividir en partículas más pequeñas, ni se destruyen en el proceso químico. Una reacción química simplemente cambia la forma en que los átomos se agrupan.
Ignacio Cosa Redondo John Dalton (1766- 1844), naturalista, meteorólogo y químico inglés, con pocos recursos, fue profesor para ayudar a su familia hasta que en 1794 fue nombrado miembro de la Sociedad Filosófica y Literaria de Mánchester. Toda su vida fue ciego a los colores rojo y verde, estudio que el mismo realizó (daltonismo).
En su teoría de la materia rescata las ideas de la materia discontinua de Leucipo y Demócrito y la palabra átomo para nombrar a la parte más pequeña que forma la materia. Los principales puntos de su teoría son: Los elementos están constituidos de partículas diminutas llamadas átomos que son indestructibles e indivisibles. Todos los átomos de un determinado elemento son idénticos. Los átomos de un elemento son diferentes de los de cualquier otro elemento, y los átomos de elementos diferentes se pueden distinguir unos de
Fuente: John Dalton. (2019). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado desde https://es.wikipedia.org/w/index.php? title=John_Dalton&oldid=115248503.
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¿QUÉ ES LA RADIACTIVIDAD? SE PREGUNTAN LOS CIENTÍFICOS A FINALES DEL SIGLO XIX Un experimento de Becquerel ha permitido descubrir una propiedad de los elementos químicos Daniel Gómez Villalba
quienes descubrieron el polonio y el radio, ambos en 1898.
La radiactividad fue descubierta por el científico francés Antoine Henri Becquerel en 1896 de forma casi ocasional, al realizar investigaciones sobre la fluorescencia del sulfato doble de uranio y potasio. Descubrió que el uranio emitía espontáneamente una radiación misteriosa. Esta propiedad del uranio, después se vería que hay otros elementos que la poseen, consiste en emitir radiaciones, sin ser excitado previamente el átomo.
Contaminación radiactiva Con el tiempo la radiactividad ha originado beneficios y perjuicios. Se denomina contaminación radioactiva a la presencia no deseada de sustancias radioactivas en el entorno. Estas sustancias pueden existir de forma natural o haber sido producidas por el hombre. La radiación controlada no representa ningún riesgo. De hecho, las radiaciones conviven con nosotros, en hospitales, en industrias, en ciertos gases que se encuentran en el terreno... Sirven para tratar el cáncer y para diagnosticar muchas enfermedades (a través de radiografías, por ejemplo). Si esta contaminación no es controlada puede traer graves problemas a la salud de las personas, como enfermedades (cáncer entre otras), quemaduras; y también al entorno, como el deterioro o muerte de la flora y fauna.
La radiactividad es una reacción nuclear de "descomposición espontánea", es decir, un nucleido (protones y neutrones) inestable se descompone en otro más estable, a la vez que emite una "radiación". El nucleido hijo (el que resulta de la desintegración) puede no ser estable, y entonces se desintegra en un tercero, el cual puede continuar el proceso, hasta que finalmente se llega a un nucleido estable. Se dice que los sucesivos nucleidos de un conjunto de desintegraciones forman una serie radiactiva o familia radiactiva. La radiación emitida podía ser de tres clases distintas, a las que se llamó alfa, beta y gamma, según el tipo de partículas emitidas. El descubrimiento dio lugar a un gran número de investigaciones sobre el tema. Quizás las más importantes en lo referente a la caracterización de otras sustancias radiactivas fueron las realizadas por el matrimonio, también francés, Pierre y Marie Curie, discípulos de Becquerel,
Fuente: Radiactividad. (2019). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado desde https://es.wikipedia.org/w/index.php? title=Radiactividad&oldid=11509843
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SE DESCUBREN UNOS RAYOS CAPACES DE ATRAVESAR LA MATERIA OPACA Wilhelm Conrad Röntgen descubre experimentaba con los rayos catódicos Mario Escrivá Moreno
los rayos
X
mientras
metales poco densos. Usando placas fotográficas demostró que los objetos eran más o menos transparentes a los rayos X dependiendo de su espesor y realizó la primera radiografía humana, usando la mano de su mujer. Los llamó "rayos incógnita", o "rayos X" porque no sabía qué eran, solo que eran generados por los rayos catódicos al chocar contra ciertos materiales.
El físico alemán Wilhelm Conrad Röntgen descubrió los rayos X el año 1895 por accidente mientras experimentaba con otros fines científicos, en concreto experimentaba con los tubos de Hittorff-Crookes y la bobina de Ruhmkorff la fluorescencia violeta que producían los rayos catódicos.
En la actualidad, la exposición a dosis bajas de rayos X, como las que se reciben durante una radiografía convencional, no son perjudiciales. Dosis más elevadas pueden producir los daños característicos de las radiaciones ionizantes. Pueden provocar cánceres, tumores o mutaciones en mayor o menor medida, esterilidad, quemaduras, nauseas, cataratas, malformaciones fetales e, incluso, la muerte.
Cubría el tubo de Hittorff-Crookes con un cartón negro para eliminar la luz visible, observó un débil resplandor amarillo-verdoso proveniente de una pantalla con una capa de platino-cianuro de bario, que desaparecía al apagar el tubo. Los rayos creaban una radiación muy penetrante, aunque invisible, que atravesaba grandes espesores de papel e incluso
Fuente: Rayos X. (2019). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title= Rayos_X&oldid=114552681
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MARIE CURIE, UNA VIDA DEDICADA A LA CIENCIA Empezó con el estudio de la radiactividad, terminó descubriendo dos nuevos elementos de la Tabla Periódica Blanca Alcaine Fernández
químico que descubrió, el polonio, como su país de origen.
Fue una científica polaca nacionalizada francesa. Pionera en el campo de la radiactividad, fue la primera persona en recibir dos premios Nobel en distintas especialidades y la primera mujer en ocupar el puesto de profesora en la Universidad de París. En 1995 fue sepultada con honores en el Panteón de París por méritos propios.
Bajo su dirección, se llevaron a cabo los primeros estudios en el tratamiento de neoplasias con isótopos radiactivos. Fundó el Instituto Curie en París y en Varsovia. Durante la Primera Guerra Mundial creó los primeros centros radiológicos para uso militar. Murió en 1934 a los 66 años, por una anemia aplásica causada por la exposición a la radiación, un año después su hija mayor recibió el Premio Nobel de Química por el descubrimiento de la radiactividad artificial.
Nació en Varsovia. En 1891, a los 24 años, se fue a Francia a estudiar en la Universidad porque en Polonia estaba prohibido para las mujeres, obtuvo la licenciatura en física y en matemática. En 1886 hizo su tesis doctoral sobre las sales de uranio que transmitían rayos de una naturaleza desconocida, desde entonces se interesó por investigar ese tema. En 1898, aisló dos nuevos elementos químicos: el polonio y el radio. Compartió el premio Nobel de Física de 1903 con su marido y Henri Becquerel. En 1911 ganó el premio Nobel de Química. Aunque recibió la ciudadanía francesa nunca perdió su identidad polaca: enseñó a sus hijas su lengua materna y las llevaba a sus visitas a Polonia. Nombró el primer elemento
Fuente: Marie Curie. (2019, 9 de marzo). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 15:02, abril 6, 2019 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title= Marie_Curie&oldid=114470685. Marie Curie. Astrojem. Fecha de consulta: marzo 27, 2019 desde: https://astrojem.com/mujeres/mariecurie.ht m
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CON LAVOISIER NACE LA QUÍMICA Hizo muchos experimentos pero podría haber realizado muchos más perdía el aire. Su colega inglés Priestley le ha hablado de una nueva clase de aire, que hace que las cosas ardan mejor, o se oxiden antes. Y con ese aire los ratones sobrevivían el doble de tiempo (y muy activos) en un recipiente sellado. Lavoisier repitió los experimentos de Priestley y el resultados es el descubrimiento de ese nuevo elemento que formaba parte del aire y al que llamó oxígeno ('generador de ácido', en griego). Parte de estos resultados los recoge en “Tratado elemental de química”, publicado el año de la Revolución Francesa, explica que la combustión, la oxidación de los metales y la respiración de los animales son en realidad un mismo tipo de procesos: reacciones en las que se consume oxígeno. Por otra parte, al experimentar en recipientes cerrados, comprendió que en las reacciones químicas no se perdía ni ganaba peso, es la llamada ley de conservación de la masa, también enunciada por Lavoisier.
Mario González García Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794), economista, químico y biólogo francés. Se le considera el padre de la Química por numerosos experimentos. Fue guillotinado a los 50 años, su juez dijo: «La república no precisa ni científicos ni químicos, no se puede detener la acción de la justicia».
Fuentes: Ley de conservación de la materia. (2019, 21 de marzo). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 15:11, abril 2, 2019 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title= Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_mater ia&oldid=114739450. Noticias Lavoisier. (2019, 2 de marzo).Ley de Lavoisier. Fecha de consulta: 15:27 1, abril 2, 2019 desde https://www.uv.es/madomin/miweb/leydela voisier.html
En uno de sus experimentos calentó agua tomando la precaución de usar recipientes cuidadosamente limpios para comprobar que obtenía agua pura sin restos de otros materiales, sin producirse ninguna transformación como se creía que sucedía en esa época. Descubrió que el agua era una sustancia pura. En otros experimentos, Lavoisier sospecha que en la oxidación de los metales, lo que ganaban los metales lo
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PROUST ENUNCIA UNA DE LAS LEYES FUNDAMENTALES DE LA QUÍMICA. Con esta ley se da respuesta a la forma en la que se combinan dos o más elementos. La ley de Proust contradecía las conclusiones del químico francés Claude Louis Berthollet. En 1811 el químico sueco Jöns Jacob Berzelius apoyó la propuesta de Proust que fue aceptada con un amplio consenso. Los compuestos que cumplen la ley de las proporciones definidas se denominan ‘daltónidos’ en honor a John Dalton, quien incorporó la ley de Proust en su teoría atómica al establecer que los compuestos se forman por la unión de átomos de distintos elementos en una relación numérica sencilla.
Jorge Iserte García Proust, farmacéutico y químico francés, enuncia la llamada ley de las proporciones definidas en 1801. Desarrolló la mayor parte de su carrera investigadora en España. Siendo director Real Colegio de Artillería de Segovia Madrid determina que la combinación de elementos se realiza en una relación en peso constante, independientemente del proceso seguido para formarlo. Es decir, los elementos que lo conforman mantienen una proporción fija en peso para cualquier muestra pura de un compuesto. Así, por ejemplo, en el agua, los gramos de hidrógeno y los gramos de oxígeno están siempre en la proporción 1-8, independientemente del origen del agua.
Fuente: Louis Proust. (2019). Wikipedia, La enciclopedia libre. Desde https://es.wikipedia.org/w/index.php ?title=Louis_Proust&oldid=115000554.
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LA PRIMERA FORMULACIÓN QUÍMICA ES DEL SIGLO XVIII Los químicos de la época intentan representar con símbolos los compuestos conocidos en el momento Laura Saldoval Moreno
Hacia finales del siglo XIX el rápido aumento de compuestos inorgánicos llevó a que el patrón de nomenclatura fuese ligeramente alterado.
La formulación química consiste en la representación de los elementos que forman parte de un compuesto. Además de la representación se encuentra la proporción de los elementos que intervienen así como el número de átomos que forman la molécula. Guyton de Morveau junto con Berthollet, Fourcroy y Lavoisier, fueron los primeros en establecer un método para poder nombrar elementos y compuestos químicos. Este método fue promovido por el libro “Método de la nueva nomenclatura química” (1787), considerada la mayor obra de la historia de la química que constituye la primera tentativa de clasificación metódica de los elementos, de donde se heredaría casi en su totalidad el sistema actual. La obra se compone de cinco memorias que exponen el enfoque y la tesis de los cuatro químicos, en donde las dos primeras pronunciadas en la Academia de las ciencias en mayo de 1787, eran siete tablas desplegables que clasificaban los elementos y sintetizaban las investigaciones, y cinco partes que servían como guía para la utilización de las tablas.
Es muy importante utilizar una misma nomenclatura para nombrar y formular los elementos y compuestos, por eso existe la IUPAC que se encarga de revisar, recomendar y determinar cómo nombrar y formular las sustancia. Fuente: Breve historia de la nomenclatura y formulación químicas. (2017). Recuperado desde: http://thesciencewatcher.blogspot.com/2013 /09/breve-historia-de-la-nomenclaturay.html
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UN NÚMERO MUY GRANDE La constante de Avogadro determina el número de partículas que hay en un mol La constante de Avogadro es fundamental para entender la composición de las moléculas y sus interacciones y combinaciones. Por ejemplo, ya que un átomo de oxígeno se combinará con dos átomos de hidrógeno para crear una molécula de agua (H2O), de igual forma un mol de oxígeno (6,022 × 1023 átomos de O) se combinará con dos moles de hidrógeno (2 × 6,022 × 1023 átomos de H) para crear un mol de H2O.
Félix Peltea Amedeo Avogadro (1776- 1856), físico y químico italiano, profesor de la Universidad de Turín trabajó sobre la estructura de la materia a partir de la teoría atómica de Dalton y de la ley de Gay-Lussac sobre el volumen de los gases.
Uno de los métodos de medir el valor de la constante de Avogadro se basaba en la coulombimetría. El principio consiste en medir la constante de Faraday, F, que es la carga eléctrica transportada por un mol de electrones, y dividir por la carga elemental, e, para obtener la constante de Avogadro. Enunció la ley de Avogadro, que dice: “volúmenes iguales de gases distintos bajo las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de moléculas”. Posteriormente, Johann Josef Loschmidt (1821-1895), químico y físico austriaco, en 1865 determinó el valor de la constante de Avogadro o "número de Avogadro" NA, es el número de partículas constituyentes (usualmente átomos o moléculas) que se encuentran en la cantidad de sustancia de un mol.
Fuentes: Amedeo Avogadro. (2019). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado desde https://es.wikipedia.org/w/index.php? title=Amedeo_Avogadro&oldid=11463184 0. Johann Josef Loschmidt. (2018). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado desde https://es.wikipedia.org/w/index.php? title=Johann_Josef_Loschmidt&oldid=1103 3122
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MODELO ATÓMICO DE THOMSON Se desarrolla en 1904 el modelo conocido como el pudín de pasas Angelo
Egoavil
Gonzales
Sir Joseph John Thomson (1856- 1940), científico británico que descubrió la primera partícula subatómica, el electrón, en 1897 mediante un experimento de tubo de rayos catódicos en el año 1897. Este experimento contravenía el modelo de Dalton que consideraba que el átomo era indivisible.
Creado en 1904, nunca tuvo mucha aceptación y fue descartado después de que Rutherford hiciera el experimento de la lámina de oro, pues con el modelo de Thomson, los núcleos de helio, partículasα, no tendrían que haber rebotado, como se observaba en los resultados del experimento. El nuevo modelo de Rutherford, implicaba la existencia de un núcleo con protones, es decir un núcleo también discontinuo Como consecuencia de este descubrimiento Thomson pensó que los electrones se encontraban inmersos en una sustancia de carga positiva que contrarrestaba la carga negativa de los electrones, ya que los átomos tienen carga neutra. Lo describió como el modelo del pudín con pasas.
Thomson por todo su trabajo recibió el premio Nobel de Física en 1906. Fuente: Joseph John Thomson. (2019l). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado desde https://es.wikipedia.org/w/index.php? title=Joseph_John_Thomson&oldid=11526 6551.
En este modelo, consideraba a los electrones corpúsculos sin embargo la parte positiva permanecía en forma indefinida, continua.
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EL PROTÓN DE ERNEST RUTHERFORD Descubrimiento de una partícula subatómica con carga eléctrica positiva Saúl Navarro Millán
El estudio posterior de los rayos canales llevado a cabo por Golstein (1886) determinó que estos estaban formados por partículas de carga positivas y que tenían una masa distinta según cual fuera el gas que estaba encerrado en el tubo. Esto aclaró que las partículas salían del seno del gas y no del electrodo positivo. Encontró que la relación carga/masa cambiaban cuando variaban los gases que usaba el tubo de rayos catódicos. Lo que creía Golstein que eran protones eran iones positivos.
¿Sabíais que Ernest Rutherford el descubridor del protón era hijo de un granjero y mecánico de Nueva Zelanda? Desde muy joven fue un buen estudiante y pudo conseguir becas para continuar sus estudios. Así, terminó sus estudios en el Reino Unido, donde continuó su actividad investigadora. A Rutherford se le considera el padre de la Física, por el descubrimiento del núcleo, aunque obtuvo el premio Nobel de Química y no de Física por sus aportaciones que ayudaron a comprender la estructura de la materia. Su descubrimiento sucedió en el Reino Unido en la Universidad de Manchester en el año 1918. Rutherford descubrió que cuando se disparaban las partículas alfa contra un átomo de nitrógeno, detectores de centello muestran los signos de núcleos de hidrógeno. Rutherford determinó que el único sitio del cual podían provenir estos núcleos era del nitrógeno y por tanto el nitrógeno debía contener núcleos de hidrógeno. Por estas razones Rutherford sugirió que el núcleo de hidrógeno, del que en la época se sabía que su número atómico era 1, debía ser una partícula fundamental. Fue la confirmación de los experimentos de Golstein.
Al experimentar con hidrógeno se consiguió aislar la partícula elemental positiva o protón, cuya carga es la misma que la del electrón pero positiva y su masa 1837 veces mayor. El descubrimiento de los protones y el experimento de la lámina de oro realizado con posterioridad llevaron a Rutherford a una visión revolucionaría del átomo. Sugirió que el átomo consistía de un pequeño y denso núcleo cargado positivamente donde se sitúan los protones, rodeado de un remolino de electrones que orbitan alrededor, por eso se le conoce también como el modelo planetario del átomo. Fuentes: Protón. (2019). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title= Prot%C3%B3n&oldid=114873667.
El origen de todas estas investigaciones está años atrás en los experimentos de Eugene Golstein con los rayos catódicos y J.J. Thomson descubriendo el electrón.
Ernest Rutherford. (2019). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title= Ernest_Rutherford&oldid=11504855
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NUEVA ESTRUCTURA ATÓMICA PROPUESTA POR ERNEST RUTHERFORD El científico describe un átomo muy diferente al de Thomson Natalia Denia Mateo
podrían ocurrir si el modelo de Thomson fuese correcto.
A comienzos de 1911, Rutherford propuso la idea de que el átomo de cualquier elemento se compone de un núcleo diminuto en el que se reúne toda la carga eléctrica positiva y casi toda la masa y de electrones con carga negativa que giran alrededor de este núcleo, como si fueran planetas de un pequeño sistema solar unidos por fuerzas eléctricas, en vez de por la fuerza de la gravedad. El número de electrones que giran en torno al núcleo es igual al número de protones. Ambos tiene cargas eléctricas de igual intensidad, pero de distinto signo; por lo cual, en su conjunto, la carga eléctrica de un átomo es neutra. Rutherford (1871-1937) pasó la segunda mitad de su vida dedicado a la docencia y dirigiendo los Laboratorios Cavendish de Cambridge, en donde se formaron otros dos ilustres científicos: Niels Bohr (1885-1962) y Robert Oppenheimer (1904-1967).
El modelo atómico de Rutherford postulaba que los electrones orbitaban en un espacio vacío alrededor de una minúscula carga, situada en el centro del átomo. Los resultados de su experimento, permitieron calcular que el radio del átomo era diez mil veces mayor que el núcleo mismo, de lo que se deducía que existe un gran espacio vacío en el interior de los átomos. Aunque los científicos de la época opinaban que el modelo atómico de Rutherford era un modelo físicamente inestable, desde el punto de vista de la física clásica. En el modelo de Rutherford, las órbitas de los electrones no están definidas y solamente se dice que forman una estructura compleja. Esta teoría tropezó este y otros problemas que, al intentar explicarlos, llevó al descubrimiento de nuevos hechos y teorías, como el modelo de Bohr, su discípulo.
Para analizar cuál era la estructura del átomo, Rutherford diseñó un experimento: Consistía en bombardear una fina lámina de oro con partículas alfa (núcleos de helio). De ser correcto el modelo atómico de Thomson, el haz de partículas debería atravesar la lámina sin sufrir desviaciones significativas a su trayectoria. Rutherford observó que un alto porcentaje de partículas atravesaban la lámina sin sufrir una desviación apreciable, pero un cierto número de ellas eran desviadas, a veces bajo ángulos mayores de 90 grados. Aquellas desviaciones no
Fuentes: Rutherford, la radioactividad y el descubrimiento del núcleo atómico. (2013) Recuperado desde: https://cuantozombi.com/2013/01/11/ruther ford-la-radiactividad-y-el-descubrimientodel-nucleo-atomico/ Ernest Rutherford. (2019). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado desde: https://es.wikipedia.org/w/index.php?title= Ernest_Rutherford&oldid=115048553
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BALMER Y EL ESPECTRO ATÓMICO DEL HIDROGENO La mágica fórmula de Balmer que permite calcular la longitud de onda de cada línea del espectro del hidrógeno Sonia Pascual Cortés Johann Jakob Balmer (1825-1898), matemático y físico suizo. Durante sus estudios destacó en matemáticas y en la universidad decidió centrarse en este campo. Estudió en la Universidad de Karlsruhe y en la de Berlín, se doctoró en la Universidad de Basilea en 1849, con un trabajo sobre la curva cicloide. Posteriormente ya no se dedicó a las matemáticas, sino al conocimiento de la materia.
Sin embargo no pudo explicar el motivo físico de las emisiones del hidrógeno y porqué seguían ese patrón. Los científicos consiguieron explicar el espectro del hidrógeno con posterioridad al desarrollo del modelo atómico de Bohr(1913), con las órbitas circulares en las que podía estar el electrón y el paso de una órbita a otra es lo que originaba dichas emisiones de energía del espectro del hidrógeno.
Fuentes: Johann Jakob Balmer. (2018). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=J ohann_Jakob_Balmer&oldid=108413527.
Es conocido por el estudio del espectro del hidrógeno, en concreto la zona del visible llamada también de Balmer. Se denomina espectro del hidrógeno a la emisión electromagnética propia del hidrógeno. Para las líneas de este espectro determinó empíricamente una ecuación que relaciona los valores de la longitud de onda. Se denomina ecuación de Balmer.
Líneas de Balmer. (2018). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title= L%C3%ADneas_de_Balmer&oldid=11149 1707
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EL ESPECTRO DEL SOL PERMITE DESCUBRIR NUEVOS ELEMENTOS El espectroscopio permite comparar las huellas dactilares de los elementos Marcos Olivas Sánchez
y Kirchhoff se aplicó para la luz solar y de otras estrellas y Angstrom identificó el hidrógeno contenido en el sol. De aquí, surgió la Astroquímica que identificaba sustancias químicas, no sólo en la Tierra, sino también en las estrellas, cometas y en las atmósferas de algunos planetas. Con las líneas del espectro se podían identificar elementos aún no descubiertos como el helio que se descubrió durante un eclipse total del sol por Pierre Jensen que dijo que al realizar el análisis comparativo de las líneas no pudo identificar unas líneas con las que coincidieran los patrones de los elementos descubiertos hasta esa fecha. Sir Norman Lockyer fue el que aseguró que era un nuevo elemento químico. W. Ramsay y W. Crookes fueron los que lograron separar e identificar el Helio en nuestro planeta la Tierra al ver que sus líneas espectrales coincidían con las observadas en el Sol.
En 1672 Isaac Newton expuso el resultado de algunos de sus experimentos en una reunión de la Royal Society, decía que cuando una luz blanca atravesaba un prisma óptico se veían los colores del arcoíris, de esto dedujo que esos rayos de luz blanca estaban formados por colores que iban del rojo al violeta, pero que nuestro ojo no llegaba a captarlos. Newton dijo que la separación de los colores se debía a que cada componente de la luz blanca tiene diferente grado de desviación al pasar del prisma hacia el aire.
Después Joseph Fraunhofer, astrónomo y óptico alemán, en 1814, hizo un experimento parecido al de Newton, pero en este caso hizo pasar un rayo de luz solar a través de una pequeña rendija, en este nuevo experimento se podían ver pequeña franjas negra dispersas que atravesaban verticalmente la franja colorida del espectro visible. Se le considera el inventor del espectroscopio. Luego Alexandre Edmond se dio cuenta de que los colores y a las franjas negras estaban siempre igual debido a que siempre mostraba los mismos elementos químicos que deberían estar en el Sol. Gustav Kirchhoff y Robert Bunsen descubrieron en su laboratorio que cuando las sustancias químicas se someten a temperaturas de incandescencia, producen un espectro formado por líneas brillantes que en número y posición son exclusivas para cada elemento químico. Todo esto lo hicieron gracias al espectroscopio que construyeron. El espectroscopio de Bunsen
En la imagen se compara los espectros del sodio, del hidrógeno y del Sol:
Fuentes: El espectro del sol (2016).Espectroscopia y descubrimiento del helio. Fecha de consulta: 6 de abril, 2019, recuperado desde http://www.sciviasac.com/gotas-deciencia/espectroscopiaydescubrimientodelh elio El espectro del sol (no lo dice). El espectro del Sol – Universo Cuántico. Fecha de consulta: 6 de abril, 2019, recuperado desde https://universocuantico.wordpress.com/20 09/02/28/el-espectro-del-sol/ 16
UN NUEVO MODELO PARA EXPLICAR EL ÁTOMO DE HIDRÓGENO Niels Bohr propone un modelo para el átomo que sustituye al modelo de Rutherford Miguel Torán Giménez
Primer postulado: Los electrones se mueven en ciertas órbitas permitidas alrededor del núcleo sin emitir radiación. Segundo postulado: El átomo de hidrógeno puede existir solo en ciertos estados discretos, los cuales son denominados estados estacionarios del átomo. Tercer postulado: El átomo radia, emite energía cuando el electrón hace una transición (“salto”) desde un estado estacionario a otro, es decir toda emisión o absorción de radiación entre un sistema atómico esta generada por la transición entre dos estados estacionarios. El electrón solo emite o absorbe energía en los saltos de una órbita permitida a otra. En dicho cambio emite o absorbe un fotón cuya energía es la diferencia de energía entre ambos niveles.
En 1913 el físico danés Niels Bohr propuso un modelo atómico para la materia. Con este modelo explica cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo y porqué los átomos presentaban espectros de emisión característicos, dos problemas que eran ignorados en el modelo previo de Rutherford. Bohr nació el 7 de octubre de 1885 en Copenhague, Dinamarca.
A partir de estos postulados, Bohr calculó la velocidad a la que se mueve electrón, el radio del átomo y también la energía que tiene el electrón en cada órbita, se trata del primer modelo matemático del átomo. La ventaja de este modelo es que evita los problemas de autodestrucción del modelo de Rutherford, aunque solamente explica el átomo de hidrógeno. Por todo esto recibió el Premio Nobel de Física en 1922.
En este modelo los electrones giran en órbitas circulares alrededor del núcleo, ocupando la órbita de menor energía posible, o la órbita más cercana posible al núcleo. El electromagnetismo clásico predecía que una partícula cargada moviéndose de forma circular emitiría energía por lo que los electrones deberían colapsar sobre el núcleo en breves instantes de tiempo, esto le pasaría al átomo propuesto por Rutherford. Para superar este problema Bohr supuso que los electrones solamente se podían mover en órbitas específicas, cada una de las cuales caracterizada por su nivel energético. Cada órbita puede entonces identificarse mediante un número entero n que toma valores desde 1 en adelante. Este número "n" recibe el nombre de número cuántico principal. Niels Bohr desarrolló su célebre modelo atómico de acuerdo a tres postulados fundamentales:
Fuente: Niels Bohr. (2019). Wikipedia, La enciclopedia libre. Desde https://es.wikipedia.org/w/index.php ?title=Niels_Bohr&oldid=114910 17
LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA DEBE MUCHO AL PRESTIGIOSO CIENTÍFICO ZARAGOZANO MIGUEL CATALÁN Los estudios en espectrografía de Catalán posibilitan el avance de la ciencia Marcos Aguar Lapuente Miguel Antonio Catalán Sañudo (Zaragoza, 1894 − Madrid, 1957) fue un gran científico de prestigio internacional y un magnífico profesor especialista en la enseñanza de la ciencia. Desde joven destacó en los estudios, en 1910 obtuvo el Premio Extraordinario en el Bachillerato y en 1914 en la Licenciatura de Ciencias en la Universidad de Zaragoza; realizando el Doctorado en Químicas en Madrid y especializándose en espectroscopia.
Durante sus estudios de doctorado se dedicó a analizar los espectros del magnesio y de la plata. Observó que cada elemento químico presenta un espectro característico, constituido por una serie de líneas, probando que el espectro de un átomo está relacionado con su estructura electrónica: Cuantos más electrones tiene un átomo sus espectros son mucho más complejos (con muchas líneas).
En 1920, gracias a una beca de la Junta para Ampliación de Estudios (JAE), forma parte del equipo de Alfred Fowler, profesor de astrofísica del Royal College of Science, en Londres. Es en este laboratorio, en su tiempo libre, después de una larga jornada, a las cinco de la mañana, cuando Miguel Catalán al investigar el espectro del manganeso comprobó la existencia de lo que él denominó multipletes. Los multipletes 18
permitían sugerir una estructura atómica compleja, basada en múltiples electrones, en diferentes configuraciones energéticas alrededor del núcleo. La clave de su descubrimiento se basaba en que había analizado el concepto de “valencia química”, y había comparado dos espectros del manganeso, pero uno ionizado, llegando a la conclusión de que la diferencia entre ambos espectros debería estar en los electrones de valencia. De esta forma identifica la correlación entre el espectro de cada elemento y las variaciones de energía de sus electrones, aspecto que posibilita definir su estructura atómica y confirmar un modelo atómico concreto.
Miguel Catalán a partir de la prueba experimental, la observación y la deducción lógica, consiguió la comprensión de la verdadera configuración de la estructura de la materia, aportando así la prueba experimental que los físicos teóricos como Sommerfeld o Bohr, necesitaban para definir el modelo definitivo de la estructura del átomo. Fuentes:
En recuerdo de Miguel Antonio Catalan Sañudo. Anales de Química. (2013). Recuperado desde http://analesdequimica.es/index.php/Anales Quimica/article/viewFile/37/37 Miguel Catalan una obra, un ejemplo. (2013). Recuperado desde: file:///C:/Users/OCIO/Downloads/620-6101-PB.pdf
EL MODELO ONDULATORIO AL ALCANCE DE TODOS Se acaba de proponer un nuevo modelo atómico apoyado en la nueva física cuántica. Gonzalo Pérez Blasco Desde que existe el conocimiento, ha existido la pregunta ¿de qué estamos hechos? Ahora, todo el mundo sabe que la respuesta son los átomos pero en las últimas décadas, el estudio de los átomos se ha convertido en un campo fangoso. El átomo que todos conocemos es el del núcleo y los electrones girando, el átomo del modelo de Rutherford. Este modelo es muy intuitivo ya que tenemos un núcleo y los electrones se mueven a su alrededor justo como los planetas. Con este modelo se consiguió medir la temperatura del neón y el oxígeno pero cuando los científicos de la época intentaron medir la temperatura de los gases de la atmósfera, fracasaron.
La física cuántica es la física de lo anti-intuitivo. Por suerte, los efectos cuánticos solo son apreciables a escalas diminutas. Todo lo que es cotidiano, para de serlo a niveles atómicos. Por ejemplo, el científico Heisenberg, descubrió que no se podía saber simultáneamente la posición y la velocidad de una partícula. Esta indeterminación de las partículas se llama “El principio de Incertidumbre de Heisenberg”. Este principio ya nos empieza a mostrar lo anti-intuitivo que es la cuántica ya que ahora un electrón puede existir en varios lugares a la vez. Esto suena a chino pero no hay forma de entender a los átomos si no es de esta manera. Si volvemos al átomo de Rutherford, nos podemos dar cuenta de que los electrones y el núcleo deberían atraerse por las cargas eléctricas y colisionar. Si esto pasara en la realidad, no existiríamos, nuestros átomos volarían en pedazos. Aquí es donde la cuántica nos salva. El electrón está en varios sitios a la vez por lo que nunca cae al átomo. Pero tiene que haber una manera de saber dónde está el átomo, ¿no? Pues la verdad es que sí. El científico Edward Schrödinger inventó una fórmula y un nuevo concepto, “La función de onda”. La función de onda explica que existe un campo en el espacio que te dice la probabilidad de encontrar una partícula en un sitio. Este mapa de probabilidades es muy parecido a los mapas de temperatura que usan los meteorólogos. En cada punto hay un color que significa una temperatura, pues lo mismo para la función de onda. Si le aplicamos la función de onda a un electrón, podemos saber la probabilidad de encontrarlo en un sitio. Si
Por aquel entonces, existía un teorema de Newton llamado “El teorema de la equipartición de la energía” que decía que las partículas se pueden mover de muchas maneras pero todas esas formas de movimiento debían tener la misma energía. Este teorema impedía que el problema tuviera solución así que fue dado como nulo. Para cambiar los niveles de energía había que cambiarlos a trozos, a cuantos. Así se fundó la “Física Cuántica”. La energía ahora no es una magnitud continua sino discreta. Un ejemplo de estos cuántos son los céntimos. Tú puedes tener 1 céntimo o 2 céntimos pero no puedes tener 1.5 céntimos. Esta teoría de los cuantos la descubrió Planck con su experimento del “cuerpo negro”.
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hacemos un mapa de estas probabilidades cada segundo y las juntáramos, podríamos ver los lugares por los que el electrón es más fácil de encontrar. Estas zonas o nubes se denominan orbitales.
todos los colores menos el rojo que rebota y lo vemos. Lo mismo hacen los átomos. El hidrógeno es la excepción y hasta que no se planteó el modelo ondulatorio no se pudo entender. Finalmente del modelo ondulatorio solo cabe decir una cosa. Como solo caben dos electrones por orbital hay muchos tipos de orbitales llamados “s”, “p”, “f”...
Con esto ya podemos entender al modelo ondulatorio. En el modelo ondulatorio, los electrones “orbitan” a los átomos en orbitales. En cada orbital caben dos electrones. Esta teoría del modelo ondulatorio tuvo como principales autores a Schrödinger, a Bohr, a Dirac y a Pauli. El modelo ondulatorio también explicó el espectro del hidrógeno. Una de las cosas más bellas de la física cuántica son los cambios de los orbitales. Si quieres verlos recomiendo esta animación (y el video que los explica). El enlace es este: 1 y se puede ver a partir del minuto 5:57.
Fuente: Los elementos de la tabla periódica son muy distintos y una de sus diferencias es cómo reaccionan con la luz. Si alumbramos un tomate con luz, lo vemos rojo. Esto es debido a que ha absorbido
Schrödinger (2019). Recuperado desde: https://es.wikipedia.org/wiki/Erwin_Schr% C3%B6dinger
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EL INTERIOR DEL NÚCLEO ATÓMICO Las fuerzas que hay en el interior del núcleo atómico, son parte de las 4 fuerzas fundamentales Samuel Pérez Sánchez
En 1957, Robert Marshak, George Sudarshan y posteriormente Richard Feynman y Murray Gell-Mann propusieron una teoría para las fuerzas débiles. La fuerza nuclear débil es la responsable de cierto tipo de desintegración radiactiva, la llamada “desintegración beta” (el proceso más conocido de este tipo es la desintegración del neutrón, uno de los constituyentes del núcleo atómico). Aunque es muchísimo más débil que la fuerza electromagnética o la fuerte, la fuerza nuclear débil es importante ya que hace posible la producción de energía del Sol y las estrellas (la primera reacción en la transformación del hidrógeno en helio es la producción de deuterio, que está causada por la fuerza débil). Sin esta fuerza nuestro Universo estaría oscuro, sin estrellas ni galaxias que le dieran luz.
Con la “Teoría de la gran unificación” Howard Georgi y Sheldon Lee Glashow lograron unificar 3 de las 4 fuerzas fundamentales del universo. Las tres fuerzas son la fuerza fuerte, la fuerza débil y la fuerza electromagnética. Esta teoría se basaba en la que en 1968 habían realizado Steven Weinberg y Abdus Salam que expresaba las interacciones electromagnéticas y las fuerzas débiles de manera unificada y por lo que recibieron el Premio Nobel de Física en 1979. La cuarta fuerza es la fuerza gravitatoria de Newton. Hay dos fuerzas dentro del átomo la fuerza nuclear débil y la fuerza nuclear fuerte que residen en la zona central más densa de los átomos. Howard Georgi y Sheldon Lee Glashow unificaron la fuerza fuerte descubierta y explicada parcialmente en 1935 por Hideki Yukawa y que David Politzer, Frank Wilczek y David Gross lograron describir con el modelo de la “cromodinámica cuántica”. Esta fuerza permite mantener pegados los componentes del núcleo del átomo (protones y neutrones, y a nivel más elemental, sus partículas constituyentes: los quarks); es una fuerza muy importante en el universo, ya que de otro modo no podrían formarse los núcleos de los átomos, y no habría ningún tipo de objetos ni estructuras en nuestro cosmos.
La interacción electromagnética es la interacción que ocurre entre las partículas con carga eléctrica. Fuente: Teoría de la gran unificación. (2018). Wikipedia, La enciclopedia libre. Desde https://es.wikipedia.org/w/index.php ?title=Teor%C3%ADa_de_la_gran_unifica ci%C3%B3n&oldid=10516989
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LAS TRIADAS DE DÖBEREINER El descubrimiento que sirvió para iniciar la ordenación en la Tabla Periódica
Eduardo Ruíz de la Cuesta Fabregat
químicas similares y forman una triada. El selenio tiene la masa atómica intermedia entre el azufre y el teluro.
Johann Döbereiner fue el descubridor de las triadas entre los elementos químicos conocidos. Nació en Alemania en 1780 en la ciudad de Jena.
En la actualidad se le considera como uno de los pioneros del desarrollo del sistema periódico.
En 1817 Döbereiner intentó agrupar los elementos en una tabla periódica según sus propiedades análogas y los relacionó mediante los pesos atómicos. Encontró una primera triada pero la observación de Döbereiner tuvo al principio poco impacto en el mundo químico. La triada en el grupo de los halógenos es el cloro, el bromo y el yodo, son no metales, muy reactivos, el bromo tiene masa atómica intermedia entre el cloro y el yodo. El litio, el sodio y el potasio forman otra triada, son metales suaves y ligeros pero muy reactivos, el sodio tiene la masa atómica intermedia entre el litio y el potasio. En el grupo 16, el azufre, el selenio y el teluro también presentan propiedades
Fuentes: Johann Wolfgang Döbereiner. (2019). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado desde: https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=J ohann_Wolfgang_D%C3%B6bereiner&old id=114905292. ¿Qué son las Triadas de Döbereiner? (S.F.) lifeder.com. Recuperado desde: https://www.lifeder.com/triadas-dedobereiner/
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LA LEY DE LAS OCTAVAS DE NEWLANDS Un primer paso hacia la ordenación de los elementos de la Tabla Periódica Ruth Torrecilla Martín Newlands nació el 26 de noviembre de 1837. Estudió en el Royal College of Chemistry de Londres. Se estableció como químico analítico en 1864 y en 1868 llegó a químico jefe en una refinería de azúcar, donde introdujo mejoras. Posteriormente dejó la refinería y volvió como analista. Posteriormente se descubrió una familia de compuestos inertes, formada por el grupo de los gases nobles. Este descubrimiento transformó a las octavas, en novanas. Pueden destacarse tres críticas a su esquema clasificatorio: No existía un lugar indicado para los elementos recientemente descubiertos. No tuvo mucha consideración con los pesos atómicos. Algunos elementos no encajaban en el esquema, como por ejemplo el hierro que, tratándose de un metal, se encontraba debajo del azufre (no metálico). A veces dos o más elementos compartían la misma fila y columna, y otras veces parecían cambiadas de posición arbitrariamente. A partir del calcio dejaba de cumplirse esta regla, entonces esta ordenación fue ridiculizada por la comunidad científica, pero 23 años más tarde la Royal Society le concedió la medalla Davy.
En 1864, el químico inglés John Alexander Reina Newlands comunicó al Royal College of Chemistry su observación de que al ordenar los elementos en orden creciente de sus pesos atómicos (prescindiendo del hidrógeno), el octavo elemento tenía unas propiedades similares al primero. En esta época, los gases nobles no habían sido aún descubiertos. Newlands ordenó los 62 elementos conocidos según sus pesos atómicos crecientes, Y vio que también colocaba las propiedades de los elementos en un orden. Al poner los elementos en columnas verticales de siete, los que eran semejantes quedaban en la misma fila horizontal. Esta ley mostraba una ordenación de los elementos en grupos, con propiedades parecidas entre sí y en periodos, formados por ocho elementos cuyas propiedades iban variando progresivamente. Con el nombre de octavas relacionó estas propiedades con la escala de las notas musicales.
Fuentes: Varela, J. (2015). Química. Recuperado desde: https://ahombrosdegigantescienciaytecnolo gia.wordpress.com/2015/11/26/periodosgrupos-y-una-tabla-periodica-ingeniosa-laley-de-las-octavas-newlands-2/ Méndez, A. (2010). La Guía. Recuperado desde: https://quimica.laguia2000.com/general/leyde-las-octavas-de-newlands
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MENDELEIEV Y EL CAMBIO A LA CIENCIA La creación de la tabla periódica por un científico ruso Rubén Ros Molla Esto lo hizo otro científico llamado Newlands pero a Mendeleiev se le ocurrieron tres nuevas ideas: 1. No mantuvo fijo el periodo de repetición de propiedades, sino que lo amplió conforme aumentaba el peso atómico 2. Invirtió el orden de algunos elementos para que cuadraran sus propiedades con las de los elementos adyacentes 3. Dejó huecos, indicando que correspondían a elementos aún no descubiertos.
Esta tabla fue creada por Dimitri Mendeleiev en Rusia y fue publicada en 1869, fue la primera tabla periódica de los elementos, pero tuvo competencia con un científico alemán llamado Julius Lothar Meyer pero su tabla se iba a publicar un año más tarde por lo cual Mendeleiev se llevó la fama.
Confirmando sus hipótesis, entre 1875 y 1886, el galio, escandio y germanio, fueron descubiertos y tenían las propiedades que Mendeleiev había dicho. La tabla periódica de los elementos actualmente está formada por 119 elementos, siendo los últimos artificiales (a partir del uranio Z = 92) y aunque no exactamente igual a la de Mendeleiev, se basa en esta primera Tabla Periódica.
Colocó los elementos en orden creciente según sus masas atómicas y, basado en la hipótesis de que las propiedades de los elementos son función periódica de sus pesos atómicos, puso en esa tabla todos los elementos conocidos en aquella época, inicialmente con 63 elementos, ordenándolos de forma tal que los elementos pertenecientes a una misma familia aparecen en la misma línea vertical.
Fuentes: Tabla periódica de Mendeléyev. (2019). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperada desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title= Tabla_peri%C3%B3dica_de_Mendel%C3 %A9yev&oldid=114841556 Tabla periódica de Mendeléyev. (2019). La tabla periódica de Mendeleiev. Recuparada desde http://roble.pntic.mec.es/afrm0017/image/T P.pdf
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UNA TABLA PERIÓDICA DEFINITIVA Werner y Paneth diseñan una ordenación de los elementos químicos acorde con la estructura atómica María Pascual Cortés
elementos difieren en propiedades, pero tienen la misma cantidad de niveles en su estructura atómica. Consta de 8 periodos. El grupo es el ordenamiento de los elementos en columna. Estos elementos presentan similar disposición de sus electrones externos; de allí que forman familias de elementos con propiedades químicas similares. Y también permite la clasificación en: Metales que son buenos conductores del calor y electricidad, son dúctiles y maleables, se encuentran en estado sólido menos el mercurio (liquido), temperatura de fusión alta, densidad variable y son reductores; no metales que no conducen ni el calor ni la electricidad, no son maleables ni dúctiles, se pueden encontrar de forma sólida, liquida o gaseosa depende el elemento que sea, son buenos aislantes térmicos y son oxidantes; y semimetales que poseen propiedades intermedias de los metales y no metales con respecto a la conductividad eléctrica.
La Tabla Periódica fue diseñada por el químico suizo Alfred Werner y el austriaco Friedrich Adolf Paneth en base a la ley de Moseley que relaciona cada elemento con su número atómico (Z) y la distribución electrónica de los elementos, tomando como referencia la tabla de Mendeleyev.
La Tabla Periódica actual está formada por los 119 elementos que se conocen (más bien se admiten) actualmente y está constituida por ocho periodos (filas) y 18 grupos (columnas), además se suele sacar de la tabla una pequeña tira con dos filas de 14 elementos simplemente por razones prácticas, estos son las llamadas "tierras raras" o elementos de transición interna, formada por los grupos de elementos llamados lantánidos y actínidos.
Fuente: Lidia con la Química (2017) Recuperado desde: https://lidiaconlaquimica.wordpress.com/t ag/tabla-larga-de-werner-y-paneth/ El periodo es el ordenamiento de los elementos en línea horizontal. Estos
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MARIE CURIE, PRIMERA MUJER EN GANAR EL PREMIO NOBEL DE QUÍMICA Tras haber sido la primera mujer de la historia en ganar un Nobel por sus descubrimientos en física, la científica vuelve a por su segundo premio por su descubrimiento del radio y el polonio
Carola Hinojosa Torres En 1898 Pierre y Marie Curie presentaron ante la Academia de Ciencias de Francia un artículo en el que hacían público que habían descubierto un nuevo elemento químico novecientas veces más radiactivo que el uranio, el radio. Midiendo la radioactividad de varios minerales con un electroscopio, Marie se dio cuenta de que todos los compuestos de uranio presentaban radiactividad, y esta no dependía de la naturaleza del compuesto, de su temperatura, o de si era una pieza sólida o un polvo: solo importaba la cantidad de uranio presente en la muestra.
Con la ayuda de Pierre, Marie se embarcó en la difícil tarea de aislar este nuevo elemento. En julio de 1898 identificaron e informaron la presencia de un nuevo elemento al que llamaron polonio en honor al lugar de nacimiento de la científica, y en diciembre otro nuevo elemento mencionado anteriormente, el radio.
Mientras estudiaban uno de estos minerales, los Curie retiraron el uranio de él y encontraron que el material restante aún era radioactivo, pues contenía radio. La exploración de muestras de minerales trajo otros resultados inesperados. El uranio se extraía de un mineral llamado pechblenda, que era radioactivo también. Sorprendentemente este mineral era cuatro veces más activo que los compuestos de uranio purificados que mostraban mayor actividad. Este resultado parecía inexplicable y Marie Curie dedujo que la pechblenda contenía un nuevo elemento mucho más radiactivo que el uranio.
En 1911, Marie Curie fue la solitaria ganadora del premio Nobel de Química por el descubrimiento del polonio y el radio. Su marido Pierre había muerto en 1906, en un accidente de tránsito.
Fuente: Marie Curie y el descubrimiento del radio (2012). Educ.ar. Recuperado desde LosCurie-descubren-el-radhttps://www .educ.ar/recursos/113670/marie-curie-y-e ldescubrimiento-del-radio
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EL ÚLTIMO PREMIO NOBEL DE QUÍMICA Una mujer consigue el Premio Nobel de Química por la técnica de “evolución dirigida” Andrea Yuste Polo Desde hace unos 3.700 millones de años, los organismos vivos han llegado a aguas termales, la profundidad de los océanos y los desiertos más áridos, gracias a que la evolución ha solucionado una serie de problemas químicos. Las proteínas, herramientas químicas de la vida, se han optimizado, modificado y renovado creando la diversidad actual. Los tres premiados con el Nobel de Química de 2018 han reproducido las fuerzas de la naturaleza.
ha aplicado el método para la producción de biocombustibles, el isobutanol que puede producirse con bacterias E. coli u optimizar las funciones de las proteínas. La otra mitad del Nobel la comparten Smith, de la Universidad de Misuri en Columbia (EE. UU) y Winter, del Laboratorio de Biología Molecular en Cambridge (Reino Unido). En 1985, Smith desarrolló un método conocido como terapia de fagos, por el que un bacteriófago -un virus que infecta las bacterias- se puede utilizar para desarrollar nuevas proteínas. En este caso, es el virus el que cura. Por su parte, Winter usó la misma fórmula para impulsar una evolución dirigida de anticuerpos, con el objetivo de producir nuevos productos farmacéuticos. El primero conseguido con este método, el adalimumab, fue aprobado en 2002 y se utiliza para la artritis reumatoide, la psoriasis y enfermedades inflamatorias intestinales. Desde entonces, la terapia de fagos ha producido anticuerpos que pueden neutralizar toxinas como el ántrax, contrarrestar enfermedades autoinmunes como el lupus y luchar contra el cáncer metastásico.
La estadounidense Frances H. Arnold, su compatriota George P. Smith y el británico Sir Gregory P. Winter son los «padres» de la llamada «evolución dirigida», la creación de proteínas en laboratorio con los mismos principios, el cambio genético y la selección, que utiliza la evolución natural. La Real Academia de las Ciencias de Suecia dice que con su trabajo han conseguido promover una industria química más ecológica, producir nuevos materiales, fabricar biocombustibles sostenibles, mitigar enfermedades como el cáncer metastásico y salvar vidas.
Fuentes: Premio Nobel de Química. (2018, 10 de octubre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 20:15, marzo 25, 2019 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title= Premio_Nobel_de_Qu%C3%ADmica&old id=111185919
La mitad del premio se lo ha llevado Frances H. Arnold, del Instituto Tecnológico de California en Pasadena (EE.UU.), la primera mujer en ganarlo desde hace nueve años. Ha aplicado la evolución dirigida a la optimización de las enzimas utilizando cuatro rondas secuenciales de mutagénesis del gen de la enzima que mejoraban la enzima. También
Premio Nobel de Química. Fecha de consulta: 20:30, marzo 25, 2019 desde https://www.abc.es/ciencia/abci-francesarnold-george-smith-y-gregory-winternobel-quimica-2018201810031151_noticia.html
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LOS ACELERADORES DE PARTÍCULAS PARA LA MEDICINA Y LA INVESTIGACIÓN El uso de los aceleradores de partículas está permitiendo grandes avances para la ciencia
Elena Lorente Cortés Un acelerador de partículas es un dispositivo que utiliza campos electromagnéticos para acelerar partículas cargadas a altas velocidades, y así, hacerlas colisionar con otras partículas. El acelerador de partículas sirve para generar multitud de nuevas partículas que, aunque generalmente son muy inestables y duran menos de un segundo, permite estudiar más a fondo las partículas que fueron desintegradas por medio de las que fueron generadas.
Estos aceleradores se usan por ejemplo para la producción de radioisótopos de uso médico, para la esterilización de instrumental médico o de algunos alimentos, para algunos tratamientos oncológicos y en la investigación. Hay dos tipos básicos de aceleradores de partículas: los lineales y los circulares. Los lineales utilizan un conjunto de placas o tubos situados en línea a los que se les aplica un campo eléctrico alterno y los circulares poseen una ventaja añadida a los aceleradores lineales, usan campos magnéticos en combinación con los eléctricos, pudiendo conseguir aceleraciones mayores en espacios más reducidos. Todos hemos visto un acelerador de partículas en casa, se trata del tubo de rayos catódicos de los televisores antiguos.
Los componentes de un acelerador son generadores de fuerza, blancos y detectores. El ciclotrón es un tipo de acelerador de partículas y se utiliza para la aceleración de iones. El primer ciclotrón fue desarrollado por Ernest Orlando Lawrence en 1929 en la Universidad de California.
Fuente: Acelerador de partículas. (2019). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title= Acelerador_de_part%C3%ADculas&oldid= 114715322.
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EN BUSCA DEL 119 Científicos japoneses están intentando encontrar el ununenio Marina Martínez Lorén Actualmente científicos japoneses están intentando sintetizar el elemento químico 119, conocido como ununenio (uno-unonueve en latín). Es el elemento jamás creado en el universo. Un equipo de científicos en Japón acaba de arrancar uno de los proyectos más apasionantes de la Física en los últimos tiempos: la búsqueda del elemento 119 de la tabla periódica, “nunca visto e incluso jamás creado en la historia del universo”, según el físico Hideto Enyo, líder de la iniciativa.
Pero esto es una ciencia exacta y, para crear un nuevo elemento, tienen que terminar de despejar algunas incógnitas como la cantidad de energía que utilizar o el uso, quizás, de titanio (22) y berkelio (97) en vez de los anteriores.
El nuevo elemento, llamado ununennio, inauguraría por primera vez una nueva fila (la octava) en la Tabla Periódica propuesta en 1869 por el químico ruso Dimitri Mendeléiev. Su presencia es muy interesante en el mundo de la química ya que representa a un metal alcalino (de valencia probablemente 1), muy reactivo con el agua, oxígeno, los halógenos y diversas sustancias químicas.
“Esperamos encontrar el elemento 119 en unos pocos años”, declara Enyo. “Ya hemos comenzado la cacería, aunque todavía estamos en una fase muy preliminar”, reconoce.
Ya en 1985 se intentó sintetizar sin éxito en Berkeley, California pero, ahora que la tecnología ha avanzado a pasos y científicos japoneses dirigidos por Hideto Enyo podrían conseguirlo en un espacio indeterminado de tiempo, pues aún están en la fase inicial del desarrollo. Pretenden disparar en un acelerador de partículas el metal vanadio, de 23 protones, contra un objetivo de curio (96), un elemento pesado creado artificialmente. Si sumamos los protones, el resultado es 119.
Fuentes: El elemento 119. (2018). El alquimista ingeniero. Recuperado desde https://alquimistaingeniero.wordpress.com/ 2018/05/05/el-elemento-119/ Qué es el ununenio, el elusivo nuevo elemento químico que buscan sintetizar científicos japoneses. (2018). BBC. Recuperado desde: https://www.bbc.com/mundo/noticias42635 525
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