ESTRUCTURA DE LA MATERIA

La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio. Es todo aquello que se forma a partir de átomos o moléculas, con la propiedad de estar en estado sólido, líquido o gaseoso. Son ejemplos de materia las piedras, la madera, los huesos, el plástico, el vidrio, el aire y el agua. Al observar un paisaje pueden verse pájaros, árboles, un río, un caballo pastoreando, flores, etc. Todas esas cosas forman parte de la naturaleza y se pueden ver y tocar. Esa característica común (visible y palpable) que tienen todos los objetos se denomina materia. Es decir, la materia es lo que forman las cosas que tocamos y vemos.

           La materia tiene volumen porque ocupa un lugar en el espacio. Además, tiene masa, que es la cantidad de materia que posee un objeto y que se puede medir con una balanza. La materia, a diferencia de los objetos o cuerpos, no está limitada por la forma ni por el tamaño. A su vez, los objetos o cuerpos (por ejemplo, una caja) pueden estar construidos por diferentes materiales (cartón, metal, madera, plástico). Por otra parte, un mismo objeto puede estar formado por uno o varios materiales (caja de madera con tapa de plástico y cerradura de metal). También, diferentes objetos pueden estar fabricados con el mismo tipo de material (balde, pelota y botella de plástico). La materia se encuentra en tres estados diferentes de agregación: sólido (hierro, madera), líquido (agua de mar) y gaseoso (aire atmosférico). En estos tres estados de agregación se observan las siguientes características:
1) La materia está formada por pequeñas partículas.

2) Esas partículas están en constante movimiento (en los gases más que en los líquidos y sólidos).
3) Hay fuerzas de atracción entre las partículas que forman la materia (en los sólidos más que en líquidos y gases).

Esas partículas, que son pequeñísimas y que forman parte de la materia se denominan átomos. (Ramirez, 2013)

Se entiende por materia a todo aquello que posee un lugar en el espacio, se puede tocar, sentir y medir es decir se percibe a través de los sentidos. Actualmente sabemos que la materia se encuentra compuesta de átomos. Estos átomos poseen una determinada estructura que son partículas diminutas que a su vez se componen de otras aún más pequeñas, llamadas partículas subatómicas. Las cuales se agrupan para constituir los diferentes objetos.

Un átomo es la menor cantidad de un elemento químico que existencia propia y puede entrar en combinación.  Está constituido por un núcleo, en el cual se hallan los protones y neutrones y una corteza, donde se encuentran los electrones. Cuando el número de protones del núcleo es igual al de electrones de la corteza, el átomo se encuentra en estado eléctricamente neutro. En la corteza se encuentran los electrones, orbitando en torno al núcleo y poseen carga eléctrica igual a la de los protones, pero de signo negativo. Los átomos de los distintos elementos se diferencian en el nº de estas partículas que contienen, y por ello se utiliza para describir su estructura el concepto de:

Nº ATÓMICO y Nº MÁSICO.

El nº atómico es el nº de protones que hay en el núcleo de dicho átomo.

El nº másico es la suma de protones y neutrones que contiene el núcleo del átomo.

Debido a la neutralidad eléctrica del átomo, el nº atómico también nos indicará el nº de electrones que se encuentran en la corteza.

Por último, un átomo puede perder o ganar electrones, transformándose en un ion (especie química con carga eléctrica).

Si el átomo pierde electrones se convierte en un ion positivo: catión.

Si el átomo gana electrones se convierte en un ion negativo: anión Los aspectos más importantes de la estructura atómica y molecular de la materia.

v  Elementos

v  Átomos

v  Moléculas

ELEMENTOS

Un elemento químico es toda sustancia pura, por lo que mantiene las mismas propiedades en toda la muestra y presenta una única composición, que no es posible descomponer en otras más simples por métodos químicos habituales. En la actualidad se conocen más de 100 elementos (las distintas bibliografías no coinciden exactamente en el número), de los cuales 88 son naturales y el resto han sido producidos artificialmente.

ÁTOMOS

 La materia está constituida por partículas indivisibles por métodos químicos convencionales, llamadas átomos.

MOLÉCULAS

La molécula puede definirse como la parte más pequeña de un compuesto (sustancia pura formada por combinación de dos o más elementos químicos) que mantiene sus propiedades químicas.

EL ELECTRÓN

    Es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental negativa. Un electrón no tiene componentes o subestructura conocidos, en otras palabras, generalmente se define como una partícula elemental.

Un electrón es una partícula elemental estable cargada negativamente que constituye uno de los componentes fundamentales del átomo. Por este motivo también se la puede definir como una partícula subatómica. Forma parte del grupo de los leptones.

Los electrones pueden aparecer en estado libre (sin estar unidos a ningún átomo) o atados al núcleo de un átomo. Existen electrones en los átomos en capas esféricas de diversos radios. Estas capas esféricas representan los niveles de energía. Cuanto más grande sea el caparazón esférico, mayor será la energía contenida en el electrón.

En los conductores eléctricos, los flujos de corriente són los electrones de los átomos que circulan de forma individual de un átomo a otro en la dirección del polo negativo al polo positivo del conductor eléctrico. En los materiales semiconductores, el corriente eléctrico también se produce mediante el movimiento de los electrones. (Andres.l, 2010)

En algunos casos, lo más ilustrativo para visualizar el movimiento de la corriente eléctrica són las deficiéncias de electrones de átomo a átomo. Un átomo deficiente en electrones en un semiconductor se llama agujero. Los agujeros, en general, se "mueven" entre los polos eléctricos de positivo a negativo.

EL PROTON

Es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental positiva 1, igual en valor absoluto y de signo contrario a la del electrón, y una masa 1836 veces superior a la de un electrón. Es una de las partículas subatómicas más importantes. Los protones se combinan con los electrones y (generalmente) con los neutrones para formar Átomos. Los protones son prácticamente del mismo tamaño que los neutrones, y ambos son mucho más grandes que los electrones. , pero las masas de los protones y neutrones se diferencian menos de uno por ciento. Un protón tiene una masa de 1.6726 x 10-24gramos.

EL NEUTRON

El neutrón es una partícula subatómica, un nucleón, sin carga neta, presente en el núcleo atómico de prácticamente todos los átomos, excepto el protio. Aunque se dice que el neutrón no tiene carga, en realidad está compuesto por tres partículas fundamentales cargadas llamadas quarks, cuyas cargas sumadas son cero.

POSITRON O ELECTRON POSITIVO

Es la antipartícula del electrón es idéntica excepto por el hecho de que tiene cargas —entre ellas, la eléctrica— de signo opuesto. Cuando un electrón colisiona con un positrón, las dos partículas pueden resultar totalmente aniquiladas y producir fotones de rayos. El positrón o antielectrón es una partícula elemental, antipartícula del electrón. Posee la misma cantidad de masa y espín; sin embargo, esta es positiva. No forma parte de la materia ordinaria, sino de la antimateria, aunque se producen en numerosos procesos radioquímicos como parte de transformaciones nucleares.

CARACTERÍSTICAS DE LOS POSITRONES

           El antielectron es tan estable como el electrón, de hecho es idéntico al electrón en todos sus aspectos, excepto en su carga eléctrica. Su existencia puede ser indefinida. Aunque el promedio de vida es de una millonésima de segundo, hasta que se encuentra con un electrón, durante un momento relampagueante quedaran asociados el electrón y el positrón; ambas partículas giraran en torno a un centro de fuerza común.

Pero la existencia de este sistema, como máximo, durará una diezmillonésima de segundo ya que se combinan el positrón y el electrón. Cuando se combinan las dos partículas opuestas, se produce una neutralización mutua y literalmente desaparecen, no dejan ni rastro de materia (aniquilamiento mutuo). Pero como se sabe la materia al igual que la energía no puede desaparecer, como resultado de esto queda la energía en forma de radiación gamma. De tal forma como había sugerido el genio Albert Einstein: la materia puede convertirse en energía, y viceversa.

Otras consideraciones

Cuando en el universo temprano los fotones eran convertidos continuamente en un par de positrones y electrones, y luego estos en fotones.

El positrón al ser una antipartícula correspondiente a un electrón, ya que esto poseen la misma carga eléctrica y la misma masa,(aunque de diferente signo, ya que es positiva), con el signo contrario (positivo).

Este no forma parte de la materia ordinaria, forma parte de la antimateria, a pesar de que se producen en determinados procesos radioactivos, es parte de las transformaciones nucleares. (Jean, 2011)

MASA DEL POSITRÓN

           Es la antipartícula correspondiente al electrón, por lo que posee su misma masa y carga eléctrica (aunque de diferente signo, ya que es positiva). No forma parte de la materia ordinaria, sino de la antimateria, aunque se producen en numerosos procesos radio químico como parte de transformaciones nucleares.

Bibliografía