🔹 Cambios físicos

No cambia la sustancia, solo su forma, tamaño o estado.

Ejemplos: romper papel, derretir hielo, hervir agua.

Estados de la materia: sólido 🧊, líquido 💧, gas 💨.

Estos cambios involucran energía, pero no forman nuevas sustancias.

🔸 Cambios químicos

Sí cambia la sustancia, se forma algo nuevo.

Ejemplos: quemar madera, oxidación, cocinar alimentos.

Puede liberar o absorber energía.

A veces cambian los estados de agregación.

🔁 Estados de agregación y energía

La materia cambia de estado cuando gana o pierde energía (calor):

Sólido → Líquido → Gas (con calor 🔥)

Gas → Líquido → Sólido (con frío ❄️)

Estos cambios son físicos, no cambian la sustancia.

1. Cada elemento está formado por átomos idénticos entre sí.

2. 2.Los átomos de distintos elementos tienen masas y propiedades diferentes.

3. Los compuestos se forman por la combinación de átomos en proporciones fijas.

4. Los procesos químicos son el reordenamiento de átomos, sin transformación en el sentido de que los átomos no se crean ni se destruyen.

Tener un núcleo central cargado positivamente, y una región amplia, en su mayoría vacía, donde se localizan los electrones.

1. Los electrones solo pueden ocupar ciertas órbitas permitidas.

2. La energía de los electrones es cuantizada, lo cual explica las líneas espectrales características de cada elemento.

• Uso de la ecuación de Schrödinger para determinar la distribución de probabilidad (densidad electrónica).

• El concepto de orbital, en contraposición a órbitas fijas.

λ= h/p

donde h es la constante de Planck y p el momento del electrón.

• Impacto:

  1. Introdujo la idea de que la materia exhibe dualidad, es decir, comportamientos tanto de partícula como de onda.

  2. Sentó las bases para la formulación ondulatoria en la mecánica cuántica.

• Implicaciones:

  Establece límites intrínsecos a la precisión de las mediciones en el mundo subatómico.

  
  

  Refuerza la interpretación probabilística de la mecánica cuántica, ya que impide definir trayectorias exactas para los electrones.

🧪 Clasificaciones de la Tabla Periódica

🔹 1. Por tipo de elemento

• Metales: Buenos conductores, maleables, pierden electrones.

• No metales: Malos conductores, frágiles o gaseosos, ganan electrones.

• Metaloides: Propiedades intermedias.

🔹 2. Por grupos o familias (columnas)

• Grupo 1: Alcalinos – muy reactivos.

• Grupo 2: Alcalinotérreos – reactivos.

• Grupo 17: Halógenos – forman sales.

• Grupo 18: Gases nobles – estables, no reaccionan fácilmente.

🔹 3. Por períodos (filas)

• Indican el número de niveles de energía de los átomos (del 1 al 7).

🔹 4. Por bloques electrónicos

• Bloque s: Grupos 1 y 2

• Bloque p: Grupos 13 al 18

• Bloque d: Metales de transición (3 al 12)

• Bloque f: Lantánidos y actínidos

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🔗 Enlaces Químicos

⚛️ 1. Enlace iónico

• Entre metal y no metal

• Un átomo cede y otro gana electrones → se atraen por cargas opuestas.

• Ejemplo: NaCl

⚛️ 2. Enlace covalente

• Entre no metales

• Comparten electrones

• Tipos:

• Simple (1 par)

• Doble (2 pares)

• Triple (3 pares)

• Ejemplos: H₂O, O₂, CO₂

⚛️ 3. Enlace metálico

• Entre metales

• Los electrones forman una “nube” libre que permite conductividad.

⚛️ 4. Fuerzas intermoleculares (atracciones entre moléculas)

• Puentes de hidrógeno (H con O, N, F) – como en el agua.

• Van der Waals – fuerzas débiles entre moléculas no polares.

🧪 Clasificación de los Compuestos Químicos

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🔹 1. Por su Composición

🧭 Orgánicos

• Contienen carbono (C) y hidrógeno (H).

• Presentes en seres vivos.

• Ejemplos: Glucosa (C₆H₁₂O₆), Metano (CH₄)

🧪 Inorgánicos

• Generalmente sin carbono.

• Presentes en la naturaleza: minerales, agua, sales.

• Ejemplos: Agua (H₂O), Sal (NaCl), Dióxido de carbono (CO₂)

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🔹 2. Por su Función Química

⚡ Óxidos

• Metal o no metal + oxígeno.

• Ejemplos: Fe₂O₃, CO₂

💧 Ácidos

• Liberan H⁺ en solución.

• Ejemplos: HCl, H₂SO₄

🧂 Bases

• Liberan OH⁻ en agua.

• Ejemplos: NaOH, Ca(OH)₂

🧫 Sales

• Resultan de ácido + base.

• Ejemplos: NaCl, CaSO₄

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🔹 3. Por su Estructura

• Moleculares → Uniones de átomos (ej. H₂O)

• Iónicos → Red de iones (ej. NaCl)

• Metálicos → Átomos metálicos con electrones libres

Principales subpartículas en la radiactividad

1. Electrón (β⁻)

Aparece en la radiación beta negativa.

Un neutrón se convierte en un protón y emite un electrón.

2. Positrón (β⁺)

Aparece en la radiación beta positiva.

Un protón se convierte en un neutrón y emite un positrón (el antipartícula del electrón).

3. Neutrino / Antineutrino

Partículas muy ligeras y neutras.

Acompañan a los electrones o positrones en la desintegración beta.

4. Partícula alfa (α)

Está compuesta por 2 protones y 2 neutrones (como un núcleo de helio).

Se emite en la desintegración alfa de núcleos pesados como el uranio o el radio.

5. Fotón (γ)

Es una partícula de luz (energía electromagnética).

Se emite en la radiación gamma, cuando el núcleo pasa de un estado excitado a uno más estable.

Usos y aplicaciones:

1. Electricidad: Fisión para generar vapor y mover turbinas.

2. Medicina: Tratamientos contra el cáncer (radioterapia) y diagnósticos con isótopos (PET).

3. Investigación: En física y desarrollo tecnológico.

4. Propulsión: En submarinos, portaaviones y exploración espacial.

5. Desalinización: Producción de agua potable en zonas áridas.

Ventajas:

Bajas emisiones contaminantes.

Alta eficiencia energética.

Fuente constante (no depende del clima).

Menor dependencia de combustibles fósiles.

Desventajas:

Residuos radiactivos peligrosos y duraderos.

Riesgo de accidentes graves (Chernobyl, Fukushima).

Altos costos de construcción y cierre.

Peligro de uso militar (proliferación nuclear).

Impacto ambiental de la minería del uranio.

1. Relación de la química con otras ciencias

Biología: La bioquímica estudia los procesos químicos que ocurren en los seres vivos, como la digestión, la fotosíntesis o la respiración celular.

Física: La fisicoquímica aplica principios físicos para entender fenómenos químicos, como la termodinámica o la estructura atómica.

Medicina y farmacología: El desarrollo de medicamentos y tratamientos depende del conocimiento químico para sintetizar y analizar compuestos activos.

Geología: La geoquímica estudia la composición química de la Tierra, ayudando a entender procesos como la formación de minerales o el cambio climático.

Ingeniería: Muchas ramas, como la ingeniería química o ambiental, se basan en la química para diseñar procesos industriales o tecnologías sostenibles.

2. Influencia de la química en la vida cotidiana

Alimentos: La química permite conservar, mejorar el sabor y asegurar la seguridad de los productos alimenticios.

Salud: Desde los medicamentos hasta los productos de higiene, la química mejora la calidad de vida y previene enfermedades.

Limpieza: Productos como jabones, detergentes y desinfectantes son desarrollados gracias al conocimiento químico.

Ropa y materiales: Muchos materiales sintéticos (poliéster, nylon) son creados mediante procesos químicos.

Tecnología: Baterías, pantallas, sensores y otros dispositivos tecnológicos requieren conocimientos avanzados de química.

Conclusión:

La química está presente en prácticamente todos los aspectos de nuestra vida. Su interconexión con otras ciencias permite avances en salud, tecnología, medio ambiente y calidad de vida, mostrando su papel fundamental en el desarrollo humano.