Estructura interna de la materia quimica
Estructura de la materia pdf
Todos estamos rodeados de materia a diario. Todo lo que usamos, tocamos, comemos, etc. es un ejemplo de materia. La materia puede definirse o describirse como cualquier cosa que ocupa espacio, y está compuesta por partículas minúsculas llamadas átomos. Debe presentar las dos propiedades de masa y volumen.
Los distintos tipos de materia pueden distinguirse a través de dos componentes: la composición y las propiedades. La composición de la materia se refiere a los distintos componentes de la materia junto con sus proporciones relativas. Las propiedades de la materia se refieren a las cualidades/atributos que distinguen una muestra de materia de otra. Estas propiedades suelen agruparse en dos categorías: físicas o químicas.
Las propiedades físicas pueden observarse o medirse sin cambiar la composición de la materia. Las propiedades físicas se utilizan para observar y describir la materia. Las propiedades físicas de los materiales y sistemas suelen describirse como propiedades intensivas y extensivas. Esta clasificación se refiere a la dependencia de las propiedades respecto al tamaño o extensión del sistema u objeto en cuestión.
Estructura de la materia wikipedia
Cuando la mayoría de los líquidos se enfrían, acaban congelándose y formando sólidos cristalinos, sólidos en los que los átomos, iones o moléculas están dispuestos en un patrón repetitivo definido. También es posible que un líquido se congele antes de que sus moléculas se dispongan en un patrón ordenado. Los materiales resultantes se denominan sólidos amorfos o no cristalinos (o, a veces, vidrios). Las partículas de estos sólidos carecen de una estructura interna ordenada y se disponen de forma aleatoria (Figura 1).
Los metales y los compuestos iónicos suelen formar sólidos cristalinos ordenados. Las sustancias compuestas por moléculas grandes o por una mezcla de moléculas cuyos movimientos están más restringidos suelen formar sólidos amorfos. Por ejemplo, las ceras de las velas son sólidos amorfos compuestos por grandes moléculas de hidrocarburos. Algunas sustancias, como el óxido de boro (mostrado en la Figura 2), pueden formar sólidos cristalinos o amorfos, dependiendo de las condiciones en las que se produzcan. Asimismo, los sólidos amorfos pueden experimentar una transición al estado cristalino en condiciones adecuadas.
Estructura de la materia en física
En 1897, J. J. Thomson descubrió la existencia del electrón, marcando el inicio de la física atómica moderna. Los electrones cargados negativamente siguen un patrón aleatorio dentro de unas envolturas energéticas definidas alrededor del núcleo. La mayoría de las propiedades de los átomos se basan en el número y la disposición de sus electrones. La masa de un electrón es de 9,1 × 10-31 kilogramos.
Uno de los dos tipos de partículas que se encuentran en el núcleo es el protón. La existencia de una partícula con carga positiva, el protón, en el núcleo fue demostrada por Sir Ernest Rutherford en 1919. La carga del protón es igual pero opuesta a la carga negativa del electrón. El número de protones en el núcleo de un átomo determina qué tipo de elemento químico es. Un protón tiene una masa de 1,67 × 10-27 kilogramos.
El neutrón es el otro tipo de partícula que se encuentra en el núcleo. Fue descubierto por el físico británico Sir James Chadwick. El neutrón carece de carga eléctrica y tiene la misma masa que el protón. Al carecer de carga eléctrica, el neutrón no es repelido por la nube de electrones ni por el núcleo, lo que lo convierte en una herramienta útil para sondear la estructura del átomo.
Definición de estructura de la materia
Figura \(\PageIndex{1}\}): (izquierda) Caras cristalinas. Las caras de los cristales pueden intersecarse en ángulo recto, como en la galena (PbS) y la pirita (FeS2), o en otros ángulos, como en el cuarzo. (Derecha) Superficies de clivaje de un sólido amorfo. La obsidiana, un vidrio volcánico con la misma composición química que el granito (típicamente KAlSi3O8), tiende a presentar superficies curvas e irregulares cuando se escinde.
Los sólidos cristalinos, o cristales, tienen estructuras internas distintivas que a su vez dan lugar a superficies planas distintivas, o caras. Las caras se cruzan en ángulos característicos de la sustancia. Cuando se expone a los rayos X, cada estructura también produce un patrón distintivo que puede utilizarse para identificar el material. Los ángulos característicos no dependen del tamaño del cristal, sino que reflejan la disposición regular y repetitiva de los átomos, moléculas o iones que lo componen en el espacio. Por ejemplo, cuando un cristal iónico se escinde (Figura \(\PageIndex{2}\), las interacciones repulsivas hacen que se rompa a lo largo de planos fijos para producir nuevas caras que se cruzan en los mismos ángulos que las del cristal original. En un sólido covalente, como un diamante tallado, los ángulos de intersección de las caras tampoco son arbitrarios, sino que vienen determinados por la disposición de los átomos de carbono en el cristal.