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Propuesto por John Dalton en sus “Postulados Atómicos”. Sostenía que todo estaba hecho de átomos, indivisibles e indestructibles, incluso mediante reacciones químicas. Dalton proponía que los átomos de un mismo elemento químico eran iguales entre sí y tenían la misma masa e iguales propiedades. Por otro lado, propuso el concepto de peso atómico relativo (el peso de cada elemento respecto al peso del hidrógeno), comparando las masas de cada elemento con la masa del hidrógeno. También propuso que los átomos pueden combinarse entre sí para formar compuestos químicos.

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La química, una ciencia central en el vasto universo del conocimiento, se entrelaza con diversas disciplinas y ejerce una profunda influencia en nuestra vida diaria. Su relación con otras ciencias, como la física, la biología y la geología, es fundamental para comprender fenómenos naturales y desarrollar tecnologías que mejoran nuestra calidad de vida. Desde la composición de los medicamentos que consumimos hasta los materiales con los que construimos nuestras casas, la química está omnipresente.

Un aspecto esencial de la química es el estudio de la materia y sus cambios. La materia puede experimentar cambios físicos, como la fusión del hielo, donde no se alteran las propiedades químicas de la sustancia, y cambios químicos, como la combustión del papel, que transforman la composición de las sustancias involucradas. Estos procesos son clave para entender el comportamiento de los materiales y su aplicación en diversas industrias.

El entendimiento de la materia a nivel atómico ha evolucionado a lo largo del tiempo a través de diversas teorías y modelos atómicos. Desde el modelo de Dalton hasta el modelo de la mecánica cuántica, estos conceptos nos han permitido desentrañar la estructura interna de los átomos y explicar sus interacciones y reacciones químicas.

La energía nuclear, otra área fascinante de la química, tiene múltiples usos y aplicaciones. Desde la generación de electricidad en las centrales nucleares hasta su uso en la medicina para tratamientos contra el cáncer y en técnicas de diagnóstico, la energía nuclear ofrece soluciones avanzadas, aunque también plantea desafíos y riesgos que requieren una gestión cuidadosa.

La tabla periódica, una herramienta fundamental para los químicos, clasifica los elementos en función de sus propiedades y estructuras electrónicas. Esta clasificación nos ayuda a entender y predecir los enlaces químicos que se forman entre los átomos, desde enlaces iónicos y covalentes hasta metálicos, determinando así las propiedades de los compuestos resultantes.

Finalmente, la clasificación de los compuestos químicos nos permite organizar y estudiar las diversas sustancias que forman nuestro mundo. Desde compuestos orgánicos e inorgánicos hasta ácidos, bases y sales, cada categoría posee características únicas que determinan su comportamiento y aplicación.

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Fisicoquímica. Es una ciencia que propone una mirada sobre la materia y la energía a la vez, lo cual la ubica en el espacio común entre química y física, tal como su nombre lo indica. En general, aplica los modelos de sistemas propios de la física a las moléculas y sustancias que constituyen el campo de estudio de la química.

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Ecología. La preservación del medio ambiente y la comprensión del equilibrio planetario que propicia la vida tal y como la entendemos van de la mano de la química y del estudio de las reacciones que ocurren en la materia en la naturaleza. Así, es posible entender el efecto que las industrias tienen sobre el medio ambiente y, a la par, diseñar estrategias para lidiar con la contaminación.

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Puede entenderse como un punto de encuentro entre la química y la biología, y que estudia el funcionamiento del cuerpo de los seres vivos a un nivel molecular, o sea, cómo se transforma y cómo está organizada la materia en el caso particular de los seres vivientes.

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Ayuda a formular ecuaciones y cálculos que permiten explicar el comportamiento de la materia.

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La comprensión del cuerpo humano se beneficia de los saberes especializados de la química y la bioquímica para comprender el tipo de reacciones que tienen lugar en nuestro cuerpo y cómo pueden usarse para combatir enfermedades o alargar la vida útil. Tratamientos como la radioterapia o la quimioterapia, por ejemplo, no serían posibles sin la ayuda de la química.

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Los cambios de estado de cualquier material en los que su composición química permanece invariable se denominan cambios físicos. En general, las disoluciones y mezclas son cambios físicos. Cuando los materiales cambian de forma, se recortan, se estiran, se rayan ocurre un cambio físico

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Existe otro tipo de cambio que sí modifica la estructura química de uno o más materiales. Es el que se conoce como cambio químico. El cambio químico sucede cuando el material experimenta una transformación en su estructura química, como consecuencia de su interacción o relación con la estructura química de otro material, transformándose ambas estructuras.

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Propuesto por J. J. Thomson, descubridor del electrón en 1897, este modelo es previo al descubrimiento de los protones y neutrones, por lo que asumía que los átomos estaban compuestos por una esfera de carga positiva y los electrones de carga negativa estaban incrustados en ella, como las pasas en el pudín. Dicha metáfora le otorgó al modelo el epíteto de “Modelo del Pudín de Pasas”.

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Ernest Rutherford realizó una serie de experimentos en 1911 a partir de láminas de oro. En estos experimentos determinó que el átomo está compuesto por un núcleo atómico de carga positiva (donde se concentra la mayor parte de su masa) y los electrones, que giran libremente alrededor de este núcleo. En este modelo se propone por primera la existencia del núcleo atómico.

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El físico danés Niels Bohr propuso este modelo para explicar cómo podían los electrones tener órbitas estables (o niveles energéticos estables) rodeando el núcleo. Además explica por qué los átomos tienen espectros de emisión característicos.

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Propuesto por Erwin Schrödinger a partir de los estudios de Bohr y Sommerfeld, concebía los electrones como ondulaciones de la materia, lo cual permitió la formulación posterior de una interpretación probabilística de la función de onda. Este es el modelo atómico vigente a inicios del siglo XXI, con algunas posteriores adiciones. Se le conoce como “Modelo Cuántico-Ondulatorio”.

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De Broglie explicó el movimiento de los electrones alrededor del núcleo atómico teniendo en cuenta que cargas eléctricas y órbitas restringen la amplitud, longitud y frecuencia de la onda descrita por los electrones.

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Su postulado matemático afirma; que cuanto mas se conoce con precisión la posición de un electrón, menos se puede predecir su comportamiento dentro del átomo. A nivel subatómico los electrones se mueven de forma aleatoria entre ellos, ya que dependen de su nivel de energía y masa.

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La energía nuclear es la energía contenida en el núcleo de un átomo. Los átomos son las partículas más pequeñas en que se puede dividirse un elemento químico manteniendo sus propiedades. En el núcleo de cada átomo hay dos tipos de partículas (neutrones y protones) que se mantienen unidas. La energía nuclear es la energía que mantiene unidos neutrones y protones.

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Las ventajas de la energía nuclear, en cambio, contrarrestan las desventajas.  No produce gases de efecto invernadero. Y es una energía constante y planificable todo el año. También sus costes de funcionamiento son bajos. Si sumamos su alta producción energética con bajo combustible, hablamos de una energía eficaz y con claras perspectivas de futuro.

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La energía nuclear produce residuos a partir del material utilizado y preocupan posibles accidentes o fugas, ya que el uranio no es renovable, al menos por ahora. Uno de los inconvenientes de este material es su alta radioactividad, además de contar con una vida media muy elevada.

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Los metales tienen propiedades muy particulares como los que son sólidos con brillo, la dureza, la ductilidad, la maleabilidad, y su capacidad de conducir electricidad y calor.

Los no metales tienen características diversas, pero en general unas son dúctiles y maleables, ni tienen brillo, tampoco son buenos conductores, la mayoría son gases y hay algunos sólidos.

Los metaloides poseen propiedades semejantes a los metales con características de los no metales, pueden poseer brillo y ser sólidos, pero llegan a ser frágiles y quebradizos, además no conducen también la electricidad ni el calor, son semiconductores.

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Los enlaces químicos mantienen unidos a los átomos en las moléculas.

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Los enlaces iónicos ocurren cuando un átomo gana o pierde electrones. Como resultado de esta transferencia de electrones, se forman iones o, lo que es lo mismo, partículas cargadas. Estos iones pueden tener carga negativa (los conocemos como aniones) o positiva (cationes).

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Otro modo que tienen los átomos para formar enlaces químicos es compartiendo electrones. De esta manera, crean enlaces covalentes. Los electrones no se quedan inmóviles en un punto, sino que se mueven entre los átomos.

Esto da lugar a los principales tipos de enlaces covalentes: el enlace covalente polar y el apolar.

En el caso del enlace covalente polar, los átomos comparten electrones de forma no equitativa, lo que significa que estos pasan más tiempo cerca de un átomo que de otro. Por otro lado, en el enlace covalente apolar la repartición de los electrones es más igualitaria.

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Los enlaces metálicos se forman entre átomos de metales. En estos casos los átomos se organizan en una estructura conocida como el mar de electrones.

La estructura del enlace metálico se debe a que los átomos de los metales tienen pocos electrones en la última capa, que pierden fácilmente.

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Estos compuestos se caracterizan porque en su fórmula química siempre se encuentra presente el elemento carbono, combinado con otros elementos que pueden ser hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y/o azufre. Metano (CH4), propano (C3H8), butano (C4H10), etanol (CH3-CH2OH), acetileno (C2H4), benceno (C6H6), anilina (C6H5NH2), ácido acético (CH3-COOH), etc., son ejemplos de compuestos orgánicos.

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Son los que están formados por los distintos elementos de la tabla periódica, pero en los que su componente principal no siempre es el carbono. Es decir su composición no está basada principalmente en el carbono y el hidrógeno. Ejemplos de compuestos inorgánicos: óxido de cloro (VII) o heptaóxido de dicloro (Cl2O7), óxido de hierro (II) u óxido ferroso (FeO), hidruro de Litio (LiH), hidruro de berilio (BeH2), entre otros.

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Los ácidos tienen un sabor agrio, colorean de rojo el tornasol (tinte rosa que se obtiene de determinados líquenes) y reaccionan con ciertos metales desprendiendo hidrógeno.

Las bases tienen sabor amargo, colorean el tornasol de azul y tienen tacto jabonoso. Cuando se combina una disolución acuosa de un ácido con otra de una base, tiene lugar una reacción de neutralización.

Óxido, compuesto binario del oxígeno con otro elemento. El oxígeno se puede combinar directamente con todos los elementos, excepto con los gases nobles, los halógenos y algunos de los metales menos activos.

Sales, compuestos iónicos formados por los cationes de las bases y los aniones de los ácidos.

Las sales se obtienen por reacción de los ácidos con los metales, las bases u otras sales, y por reacción de dos sales que intercambian sus iones.

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https://concepto.de/relacion-de-la-quimica-con-otras-ciencias/

https://gc.scalahed.com/recursos/files/r145r/w1610w/U1liga3.html

https://concepto.de/modelos-atomicos/

https://rinconeducativo.org/es/recursos-educativos/modelo-atomico-de-de-broglie-1924-dc/

https://modelosatomicos.top/modelo-atomico-de-heisenberg/

https://www.csn.es/la-energia-nuclear

https://www.zschimmer-schwarz.es/noticias/como-se-forma-la-materia-tipos-de-enlaces-quimicos-ejemplos-y-caracteristicas/

https://www.mundoestudiante.com/compuesto-quimico/

https://chemistiacaly.wordpress.com/2008/05/13/oxido-acidos-bases-y-sales/

Libro: La Materia y sus Transformaciones UANL