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34 Capítulo 2 ÁTOMOS, MOLÉCULAS Y VIDA R E P A S O D E L C A P Í T U L O RESUMEN DE CONCEPTOS CLAVE 2.1 ¿Qué son los átomos? Un elemento es una sustancia que no se puede descomponer ni convertir en otras sustancias mediante procesos químicos ordina- rios. La partícula más pequeña posible de un elemento es el átomo que, a la vez, se compone de un núcleo central, que contiene proto- nes y neutrones, y de electrones fuera del núcleo.Todos los átomos de un elemento dado tienen el mismo número de protones, que es diferente del número de protones que contienen los átomos de todos los demás elementos. Los electrones están en órbita alrede- dor del núcleo dentro de capas de electrones, situadas a distancias específicas del núcleo y que corresponden a diferentes niveles de energía, donde éstos son mayores cuanto más alejados estén del núcleo. Los electrones en una capa de baja energía pueden absor- ber energía del calor, la luz o la electricidad, y saltar hacia otra ca- pa de mayor energía. Después liberan tal energía en forma de luz y regresan a su capa original. Cada capa puede contener un núme- ro máximo fijo de electrones. La reactividad química de un átomo depende de cuántos electrones tiene en su capa de electrones más externa: el átomo alcanza su máxima estabilidad y, por lo tanto, es menos reactivo cuando su capa externa está completamente llena. Web tutorial 2.1 Estructura atómica y enlace químico 2.2 ¿Cómo interactúan los átomos para formar moléculas? Los átomos pueden combinarse para formar moléculas. Las fuer- zas que mantienen a los átomos unidos en moléculas se conocen como enlaces químicos. Los átomos que han perdido o ganado electrones son partículas con carga positiva o negativa llamados iones. Los enlaces iónicos son atracciones eléctricas entre iones cargados, que los mantienen unidos en cristales. Cuando dos áto- mos comparten electrones, se forman enlaces covalentes. En un enlace covalente no polar, los dos átomos comparten los electro- nes de forma equitativa. En un enlace covalente polar, un átomo podría atraer al electrón con mayor fuerza que el otro; en tal caso, el átomo con mayor atracción tiene una pequeña carga negativa, y el átomo con atracción más débil tiene una pequeña carga positi- va. Algunos enlaces covalentes polares dan origen a puentes de hidrógeno, la atracción entre regiones cargadas de moléculas pola- res individuales o partes distantes de una molécula polar grande. 2.3 ¿Por qué el agua es tan importante para la vida? El agua interactúa con muchas otras moléculas y disuelve distintas sustancias polares y con carga. El agua obliga a las sustancias no polares, como las grasas, a adoptar ciertos tipos de organización fí- sica. El agua interviene en reacciones químicas. Las moléculas de agua mantienen una cohesión interna entre sí gracias a los puentes de hidrógeno. Debido a sus altos calor específico, calor de vapori- zación y calor de fusión, el agua ayuda a mantener una temperatu- ra relativamente estable ante las amplias fluctuaciones de la temperatura ambiente. Web tutorial 2.2 Introducción a las propiedades del agua Web tutorial 2.3 Calor específico del agua TÉRMINOS CLAVE acídico pág. 31 ácido pág. 31 amortiguador (buffer) pág. 32 antioxidante pág. 28 átomo pág. 22 base pág. 31 básica pág. 31 caloría pág. 32 capa de electrones pág. 22 cohesión pág. 30 compuesto pág. 23 disolvente pág. 28 electrón pág. 22 elemento pág. 22 enlace covalente pág. 26 enlace covalente no polar pág. 26 enlace covalente polar pág. 27 enlace iónico pág. 26 enlace químico pág. 25 escala de pH pág. 31 hidrofílico pág. 29 hidrofóbico pág. 29 interacción hidrofóbica pág. 30 ion pág. 26 isótopo pág. 22 molécula pág. 23 neutrón pág. 22 núcleo atómico pág. 22 número atómico pág. 22 protón pág. 22 puente de hidrógeno pág. 28 radiactivo pág. 22 radical libre pág. 27 reacción química pág. 25 tensión superficial pág. 30
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