Átomo en biología

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El átomo

En el siglo v a. C. Se pensaba que la materia estaba formada por cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego. Fuego No obstante, poco después, un filósofo griego llamado Demócrito, que vivíó entre los siglos V-Iv a. C., propuso que si dividíamos la materia en partes cada vez más pequeñas, acabaríamos encontrando una porción que no se podría seguir dividiendo.

Estas partes indivisibles de materia recibieron el nombre de átomos, término que en griego significa ‘indivisible’

No obstante, otros pensadores de la época negaron la existencia del átomo y tuvieron que transcurrir cerca de dos mil años para que la idea de los átomos fuera tomada de nuevo en consideración.

1.2. Modelos atómicos A continuación, estudiaremos la evolución de las diversas teorías sobre el átomo que se han formulado a lo largo del tiempo hasta llegar a su conocimiento en la actualidad.

MODELO DE Thomson


El átomo es una esfera maciza de materia cargada positivamente, en cuyo interior están incrustados los electrones (carga negativa).

TEORÍA DE Dalton

La materia está formada por pequeñas partículas, separadas e indivisibles, llamadas átomos.

MODELO PLANETARIO DE Rutherford


El átomo está formado por dos partes bien diferenciadas: El núcleo es la parte central del átomo y en la que se encuentran dos tipos de partículas : los protones (carga positiva) y los neutrones (sin carga), La corteza es la parte exterior del átomo y contiene unas partículas llamadas electrones (carga negativa) que giran alrededor del núcleo.

1.3

Las partículas subatómicas aquellas partículas que son más pequeñas que el átomo y forman parte de el

Hoy sabemos, por tanto, que el átomo está formado por tres partículas subató. Micas fundamentales:

Electrón de carga negativa (–) y de muy poca masa.

Protón de carga positiva (+) y de masa casi dos mil veces mayor que la del electrón.

Neuton

Partícula cuya masa es prácticamente igual a la del protón y sin carga eléctrica. Neutrón Como la masa de un electrón es mucho más pequeña que la de un protón, casi toda la masa del átomo se concentra en el núcleo. Además, en todos los átomos, el número de protones del núcleo es igual al número de electrones de la corteza. Así, el átomo es neutro.

El átomo en su conjunto es eléctricamente neutro; es decir, no tiene carga eléctrica

1.4. ¿Cómo podemos identificar un átomo?I En la unidad anterior estudiamos que las sustancias puras, en función de si se podían descomponer o no en sustancias más simples, se clasificaban en ele- mentos o compuestos. Pues bien, también podemos diferenciar los elementos de los compuestos atendiendo al tipo de átomos que los constituyen:

Un elemento es una sustancia pura que tiene todos sus átomos iguales


Un compuesto es una sustancia pura formada por átomos de distintos elementos.

Pero, ¿cómo sabemos si los átomos son iguales o no? Encontraremos la res- puesta en los siguientes apartados. El número atómico Los átomos iguales de un mismo elemento se identifican mediante el número de protones que contiene su núcleo. Este parámetro se denomina número atómico.

El número atómico, Z, es el número de protones del núcleo

Además, como el átomo es eléctricamente neutro:

El número atómico coincide con el número de electrones

El número másico Ya sabemos determinar el número de protones y de electrones de un átomo. Ahora debemos aprender a calcular su número de neutrones. Para poder calcular el número de neutrones definimos el número másico.

El número másico, A, indica la suma de protones y de neutrones que tiene el núcleo de un átomo


Actualmente se conocen 118 elementos, de los cuales 92 se encuentran en la naturaleza. Los demás han sido producidos de forma artificial en el laboratorio y no están presentes en la naturaleza. 2.1. La Tabla Periódica Todos los elementos están representados en la Tabla Periódica.

La Tabla Periódica es una tabla en la que se ordenan todos los elementos químicos en orden creciente a su número atómico y se clasifican según sus propiedades y sus carácterísticas.

2.3

Iones

Puede un átomo ganar o perder electrones? La respuesta es sí. Si reflexionamos sobre este hecho nos daremos cuenta de que si un átomo neutro gana electrones, tendrá más electrones que protones. Por tanto, dejará de ser neutro y pasará a tener carga negativa. Del mismo modo, si un átomo neutro pierde electrones, tendrá más protones que electrones y adquirirá carga positiva. Estos tipos de átomos se denominan iones.
Un ion es un átomo que ha ganado o ha perdido uno o más electrones, por lo que ha adquirido carga eléctrica, negativa o positiva, respectivamente. 2.4. Isótopos Sabemos que todos los átomos de un mismo elemento tienen el mismo núme- ro de protones en su núcleo. Pero ¿qué sucede con el número de neutrones? ¿Es también el mismo? En este caso, la respuesta es no.

Son isótopos los átomos de un mismo elemento que tienen el mismo núme- ro atómico, pero distinto número másico

3. ¿Cómo se unen los átomos? Generalmente, los átomos se presentan agrupados. Veamos cómo se unen los átomos:

Cuando se unen átomos del mismo número atómico se forman los ele. Mentos

Hierro El hierro está formado por átomos iguales, con número atómico Z= 26. –

Cuando se unen átomos de distinto número atómico se obtienen los com puestos

Com- li- El agua está constituida por átomos de hidrógeno y de oxígeno. Tanto en los elementos como en los compuestos, los átomos se unen entre si mediante enlaces químicos.

Denominamos enlace químico a la uníón que se establece entre loS átomos o las partículas elementales que constituyen una sustancia

Moléculas


Una molécula es una agrupación de una cantidad de átomos, que pueden ser iguales (moléculas de elementos) distintos (moléculas de compuestos).

La molécula de oxígeno está formada por dos átomos de oxígeno. Su fórmula química es O2. Son moléculas de ele- mentos.

La molécula de dióxido de carbono está formada por un átomo de carbono y dos áto- mos de oxígeno. Su fórmula química es CO2. Son molécu- las de compuestos.

Redes cristalinas


Una red cristalina es una agrupación ordenada en el espacio de un número indeterminado de átomos de un mismo ele- mentó o de diferentes elementos. Constituye una estructura continua e ilimitada. El elemento hierro (Fe) forma una red cristalina en el espa- cio, donde los átomos se dis- ponen de manera ordenada.

La sal común es un compues- to formado por iones que se disponen ordenadamente en el espacio. Su fórmula quími- ca es NaCl.

¿Imaginas qué masa puede tener un átomo? ¿Crees que podríamos medirla con una balanza? Lo cierto es que, debido a las reducidas dimensiones de un átomo, resulta inm- posible medir su masa con una balanza. No existe una balanza tan precisa. Pero lo que si que podemos hacer es comparar la masa de un átomo con la de otro que sirva de referencia. Así, se eligió una unidad de referencia: la unidad de masa atómica (u).

La masa atómica de un elemento químico es la masa promedio de uno de sus átomos expresada en unidades de masa atómica (u).

Del mismo modo, podemos calcular la masa molecular de una molécula o red cristalina

: Para calcular la masa molecular, sumamos todas las masas atómicas de los átomos que intervienen en la fórmula química.

Muchos de los compuestos que empleamos en nuestra vida cotidiana están formados por la uníón de dos elementos. Estos compuestos se denominan com- puestos binarios.

Una formula química consta de un símbolo del elemento o elementos que forman la sustancia y de unos subíndices que indican el numero de átomos que hay de cada elemento .Si es una molécula en el caso de una refristamina los subíndices indican la proporción de los átomos no el numero exacto como en el caso de una molécula 

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