La sociedad mundial se ha visto envuelta en grandes cambios que han suscitado modificaciones notorias en todos los ámbitos, sin embargo hay indicadores que se mantienen vigentes y cobran fuerza universalmente; es por ello que en el presente ensayo se abordan tópicos referentes a aspectos holísticos, que son considerados por toda la población al momento de estudiar aspectos inherentes a la historia de la tabla periódica, estructura y organización de los elementos químicos en la tabla periódica, considerando lo propio a la periodicidad química sin olvidar elementos esenciales como los período, grupos y familias. Aunado a esto, se tratan temas sobre las propiedades que dependen de la corona del átomo y del núcleo atómico, los modelos atómicos y la reactividad, así como también el radio atómico e iónico y la radiactividad. Dentro de este orden de ideas, es importante destacar que también se abordan tópicos que hacen referencia a la química inorgánica y su importancia en la utilización de los recursos mineros, la química orgánica, el carbono en la industria petrolera, la química del agua y la bioquímica de la vida.
Sobre la base de las ideas expuestas, Serrano (2006) señala que la historia de la tabla periódica esta remontada a considerar que los seres humanos siempre han estado tentados a encontrar una explicación a la complejidad de la materia presente en todos los espacios tangibles. En 1817 Döbereiner, alcanzó a elaborar un informe que mostraba una relación entre la masa atómica de ciertos elementos y sus propiedades. Destaca la existencia de similitudes entre elementos agrupados en trías que él denomina “tríadas”. En 1869, Meyer, químico alemán, muestra una cierta periodicidad en el volumen atómico. Los elementos similares tienen un volumen atómico similar en relación con los otros elementos.
Posteriormente en 1869, Mendeleiev, químico ruso, presenta una primera versión de su tabla periódica. Esta tabla fue la primera presentación coherente de las semejanzas de los elementos. Se dio cuenta de que clasificando los elementos según sus masas atómicas se veía aparecer una periodicidad en lo que concierne a ciertas propiedades de los elementos. Esta tabla fue diseñada para poder mostrar la periodicidad de los elementos. De esta manera los elementos son clasificados verticalmente y horizontalmente. Entre 1875 y 1886, estos tres elementos: galio, escandio y germanio, fueron descubiertos y ellos poseían las propiedades que él predijo. Por esto, Moseley introdujo, en el año 1914, el siguiente criterio: Los elementos están ordenados de acuerdo con el número atómico creciente.
En este sentido, la ley química que afirma que las propiedades de todos los elementos son funciones periódicas de sus masas atómicas fue desarrollada independientemente por dos químicos: por el ruso Dimitri Mendeléiev y el alemán Julius Lothar Meyer. En 1869, Mendeleiev se propuso hallar una "ley de la naturaleza", válida para toda clasificación sistemática de los elementos. Clasificó todos los elementos conocidos en su época en orden creciente de sus pesos atómicos, estableciendo una relación entre ellos y sus propiedades químicas. La ley periódica de Mendeleiev puede ser enunciada del siguiente modo: "Las propiedades químicas y la mayoría de las propiedades físicas de los elementos son función periódica de sus pesos atómicos". Independientemente, en 1870, el alemán Lothar Meyer propuso una clasificación de los elementos relacionando los pesos atómicos con las propiedades físicas, tales como el punto de fusión, de ebullición, entre otros.
Es importante resaltar que existía un grupo que comprendía los tres primeros elementos de los gases nobles o inertes, argón, helio y neón, descubiertos en la atmósfera entre 1894y 1898 por el físico británico John William Strutt y el químico británico William Ramsay. El segundo avance fue la interpretación de la causa de la periodicidad de los elementos en términos de la teoría de Bohr (1913) sobre la estructura electrónica del átomo. En 1860 los científicos ya habían descubierto más de 60 elementos diferentes y habían determinado su masa atómica. En 1829 el químico J.W. Döbenreiner organizó un sistema de clasificación de elementos en el que éstos se agrupaban en grupos de tres denominados triadas. La propiedades químicas de los elementos de una triada eran similares y sus propiedades físicas variaban de manera ordenada con su masa atómica. Algo más tarde, el químico ruso Dmitri Ivanovich Mendeleyev desarrolló una tabla periódica de los elementos según el orden creciente de sus masas atómicas. Colocó lo elementos en columnas verticales empezando por los más livianos, cuando llegaba a un elemento que tenía propiedades semejantes a las de otro elemento empezaba otra columna. Al poco tiempo Mendeleiev perfecciono su tabla acomodando los elementos en filas horizontales. Su sistema le permitió predecir con bastante exactitud las propiedades de elementos no descubiertos hasta el momento.
Sin embargo, la tabla de Mendeleiev no era del todo correcta. Después de que se descubrieron varios elementos nuevos y de que las masas atómicas podían determinarse con mayor exactitud, se hizo evidente que varios elementos no estaban en el orden correcto. La causa de este problema la determinó el químico inglés Henry Moseley quien descubrió que los átomos de cada elemento tienen un número único de protones en sus núcleos, siendo el número de protones igual al número atómico del átomo. La organización que hizo Moseley de los elementos por número atómico generó un claro patrón periódico de propiedades. Atendiendo a estas consideraciones, Jiménez (2008) explica resumidamente la estructura y organización de los elementos químicos en la tabla periódica, al destacar que la estructura se debe a un sistema de clasificación de elementos en el que estos se agrupaban en grupos de tres denominados tríadas. Las propiedades químicas de los elementos de una tríada eran similares y sus propiedades físicas variaban de manera ordenada con su masa atómica. Algo más tarde, el químico ruso Dmitri Ivanovich Mendeléyev desarrolló una tabla periódica de los elementos según el orden creciente de sus masas atómicas. Colocó los elementos en columnas verticales empezando por los más livianos, cuando llegaba a un elemento que tenía propiedades semejantes a las de otro elemento empezaba otra columna. Al poco tiempo Mendeléyev perfeccionó su tabla acomodando los elementos en filas horizontales. Su sistema le permitió predecir con bastante exactitud las propiedades de elementos no descubiertos hasta el momento. El gran parecido del germanio con el elemento previsto por Mendeléyev consiguió finalmente la aceptación general de este sistema de ordenación que aún hoy se sigue aplicando.
Sin embargo, la tabla de Mendeléyev no era del todo correcta. Después que se descubrieron varios elementos nuevos y que las masas atómicas podían determinarse con mayor exactitud, se hizo evidente que varios elementos no estaban en el orden correcto. La causa de este problema la determinó el químico inglés Henry Moseley quien descubrió que los átomos de cada elemento tienen un número único de protones en sus núcleos, siendo el número de protones igual al número atómico del átomo. Al organizar Moseley los elementos en orden ascendente de número atómico y no en orden ascendente de masa atómica, como lo había hecho Mendeléyev, se solucionaron los problemas de ordenamiento de los elementos en la tabla periódica. La organización que hizo Moseley de los elementos por número atómico generó un claro patrón periódico de propiedades.
Dentro de esta perspectiva, Serrano (2006) busca explicar la periodicidad química enfatizando que la química se dedica al estudio de los elementos y sus compuestos. Al observar semejanzas físicas y químicas entre los elementos conocidos, fue necesario encontrar un sistema que permitiera ordenarlos y agruparlos. Entre los sistemas de clasificación que se han propuesto, debe mencionarse el de Mendeleiev, quien señaló que las propiedades de los elementos son función periódica de sus pesos atómicos. Este sistema periódico se rige por la ley periódica de Moseley: las propiedades de los elementos son función periódica de sus números atómicos. Moseley demostró experimentalmente que en el átomo existe una cantidad fundamental que varía en forma escalonada de un elemento a otro y que fue llamada “número atómico”.
En cuanto a los periodos, puede decirse que en la tabla periódica de los elementos, un periodo es cada fila de la tabla. El número de niveles energéticos que tiene un átomo determina el periodo al que pertenece. Puesto que los electrones situados en niveles más externos determinan en gran medida las propiedades químicas, éstos tienden a ser similares dentro de un grupo de la tabla periódica. Dos elementos adyacentes en un grupo tienen propiedades físicas parecidas, a pesar de la significativa diferencia de masa. Dos elementos adyacentes en un periodo tienen masa similar, pero propiedades diferentes.
En ese mismo contexto, se presentan los grupos, en la tabla periódica, un grupo es el número del último nivel energético que hace referencia a las columnas allí presentes. Hay 18 grupos en la tabla periódica estándar, de los cuales diez son grupos cortos y los ocho restantes, largos que muchos de estos grupos correspondan a conocidas familias de elementos químicos: la tabla periódica se ideó para ordenar estas familias de una forma coherente y fácil de ver. La explicación moderna del ordenamiento en la tabla periódica es que los elementos de un grupo tienen configuraciones electrónicas similares en los niveles de energía más exteriores; y como la mayoría de las propiedades químicas dependen profundamente de las interacciones de los electrones que están colocados en los niveles más externos, esto hace que los elementos de un mismo grupo tengan propiedades físicas y químicas similares. En efecto, las familias están formadas por los elementos representativos (grupos "A") y son: I A Metales alcalinos, II A Metales alcalinotérreos, III A Familia del boro, IV A Familia del carbono, V A Familia del nitrógeno, VI A Calcógenos, VII A Halógenos y VIII A Gases nobles.
Resulta asimismo interesante, abordar lo que hace referencia a las propiedades que dependen de la corona del átomo. Según Jiménez (2008) la corona electrónica puede tener un máximo de siete capas electrónicas identificadas por las letras K, L, M, N, O, P, y Q que corresponden a los niveles de energía 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 y se ordenan según la distancia del núcleo. Representan el tamaño del átomo. Los electrones de la capa K poseen menor energía y están más cerca del núcleo por lo que éste los atrae con más fuerza, en cambio los electrones de la capa Q son los más lejanos al núcleo, poseen mayor energía y son atraídos con menor fuerza por el núcleo. Cada capa electrónica acepta un número máximo de electrones. Por su parte, entre las propiedades que dependen del núcleo atómico están las fuerzas nucleares, la fuerza que controla la estructura electrónica y las propiedades del átomo es la conocida Fuerza de Coulomb (Fuerza Electrostática). Sin embargo, dentro del núcleo se pueden encontrar dos fuerzas más: la Fuerza Nuclear Débil y la Fuerza Nuclear Fuerte.
En este orden de ideas, la Fuerza Nuclear Débil, se manifiesta en la Emisión, ya que es la encargada de que un neutrón se desintegre y se pueda liberar esta partícula. Es la segunda fuerza más débil (únicamente la fuerza gravitatoria es más débil que esta) y de corto alcance (solo actúa a distancias del orden 10-15 m); por su parte la Fuerza Nuclear Fuerte es la encargada de mantener unido los nucleones (protones y neutrones) dentro del núcleo. Por esta razón, se definen unidades que estén de acordes con las dimensiones del núcleo. Existe un aspecto que se observa al hacer un cálculo de las masas atómicas a partir de sumas las masas de todas las partículas que forman un átomo: siempre este valor da muy por encima del valor obtenido por medios experimentales. A esta diferencia entre un valor y otro, se le denomina defecto de masa.
Tratando de profundizar, se hace oportuno mencionar los modelos atómicos, los cuales fueron abordados por John Dalton. En 1803 formuló la ley que lleva su nombre y que resume las leyes cuantitativas de la química (ley de la conservación de la masa, realizada por Lavoisier; ley de las proporciones definidas, realizada por Louis Proust; ley de las proporciones múltiples, realizada por él mismo). Su teoría se puede resumir en: Los elementos químicos están formados por partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos, todos los átomos de un elemento químico dado son idénticos en su masa y demás propiedades, Los átomos de diferentes elementos químicos son distintos, en particular sus masas son diferentes, los átomos son indestructibles y retienen su identidad en los cambios químicos, Los compuestos se forman cuando átomos de diferentes elementos se combinan entre sí, en una relación de números enteros sencilla, formando entidades definidas (hoy llamadas moléculas). Cabe considerar por otra parte, lo señalado por Maslom (2008) sobre la reactividad, al afirmar que la reactividad química de una sustancia o de una especie química es la capacidad de reacción química que presenta ante otros reactivos.
Se observa también la radiactividad o radioactividad, como aquel fenómeno físico natural por el cual algunos cuerpos o elementos químicos llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, etc. Las radiaciones emitidas pueden ser electromagnéticas en forma de rayos X o rayos gamma, o bien partículas, como pueden ser núcleos de helio, electrones o positrones, protones u otras. La radiactividad es una propiedad de los isótopos que son inestables. Es aprovechada para la obtención de energía, usada en medicina y en aplicaciones industriales.
Otra de las dimensiones abordadas corresponde a la química inorgánica y su importancia en la utilización de los recursos mineros, de allí que se mencione como hecho relevante que los minerales poseen composición química definida, tiene en sus partículas elementales átomos, iones y moléculas ordenadas sistemáticamente y pertenecen a la parte sólida de la corteza terrestre. En el momento de la formación y durante el curso de su crecimiento, el mineral se halla en equilibrio quimicofísico con su ambiente, por lo que todo cambio en las condiciones de presión, temperatura y acidez de las soluciones, produciría una interrupción en el crecimiento de determinados casos en donde se inicia un fenómeno de disolución, manifestándose cambios en la organización interna del mineral en el ámbito reticular. Algunos minerales presentan un tiempo de formación muy corto, por ejemplo los cristales de yeso; otros en cambio, han crecido a lo largo de períodos geológicos, espacios de tiempo muy superiores a los humanos. Las determinaciones físicas han demostrado que algunos cristales de cuarzo han necesitado hasta trescientos mil años para alcanzar dimensiones del orden de los 130 kilogramos.
Para finalizar, lo anterior permite definir que la química orgánica, según la Enciclopedia Wikipedia (2011) es la disciplina científica que estudia la estructura, propiedades, síntesis y reactividad de compuestos químicos formados principalmente por carbono e hidrógeno, los cuales pueden contener otros elementos, generalmente en pequeña cantidad como oxígeno, azufre, nitrógeno, halógenos, fósforo, silicio. De allí entonces que el abordaje del carbono en la industria petrolera este vinculado con aspectos vinculados con lo definido anteriormente, ya que resulta interesante describir que el carbono es un componente esencial de todos los seres vivientes. Por lo general, el petróleo tal y como se extrae de los pozos no sirve como energético ya que requiere de altas temperaturas para arder, pues el crudo en sí está compuesto de hidrocarburos de más de cinco átomos de carbono, es decir, hidrocarburos líquidos. Por lo tanto, para poder aprovecharlo como energético es necesario separarlo en diferentes fracciones que constituyen los diferentes combustibles como el gasavión, gasolina, turbosina, diesel, gasóleo ligero y gasóleo pesado.
En conclusión, todo lo referente a la química es de gran relevancia, no solo estudiarla, sino saber en realidad que es la y en que beneficia. Más que una ciencia, es la perfección de una materia. Hoy en día la química se ha destacado como una vía o ruta a seguir por los científicos e investigadores, ya que la química es vida, es todo lo que rodea al ser humano, porque corresponde a todo lo que tenga que ver con materia, volumen, temperatura, entre otros, de allí la motivación que impulsa a estudiarla.
Sobre la base de las ideas expuestas, Serrano (2006) señala que la historia de la tabla periódica esta remontada a considerar que los seres humanos siempre han estado tentados a encontrar una explicación a la complejidad de la materia presente en todos los espacios tangibles. En 1817 Döbereiner, alcanzó a elaborar un informe que mostraba una relación entre la masa atómica de ciertos elementos y sus propiedades. Destaca la existencia de similitudes entre elementos agrupados en trías que él denomina “tríadas”. En 1869, Meyer, químico alemán, muestra una cierta periodicidad en el volumen atómico. Los elementos similares tienen un volumen atómico similar en relación con los otros elementos.
Posteriormente en 1869, Mendeleiev, químico ruso, presenta una primera versión de su tabla periódica. Esta tabla fue la primera presentación coherente de las semejanzas de los elementos. Se dio cuenta de que clasificando los elementos según sus masas atómicas se veía aparecer una periodicidad en lo que concierne a ciertas propiedades de los elementos. Esta tabla fue diseñada para poder mostrar la periodicidad de los elementos. De esta manera los elementos son clasificados verticalmente y horizontalmente. Entre 1875 y 1886, estos tres elementos: galio, escandio y germanio, fueron descubiertos y ellos poseían las propiedades que él predijo. Por esto, Moseley introdujo, en el año 1914, el siguiente criterio: Los elementos están ordenados de acuerdo con el número atómico creciente.
En este sentido, la ley química que afirma que las propiedades de todos los elementos son funciones periódicas de sus masas atómicas fue desarrollada independientemente por dos químicos: por el ruso Dimitri Mendeléiev y el alemán Julius Lothar Meyer. En 1869, Mendeleiev se propuso hallar una "ley de la naturaleza", válida para toda clasificación sistemática de los elementos. Clasificó todos los elementos conocidos en su época en orden creciente de sus pesos atómicos, estableciendo una relación entre ellos y sus propiedades químicas. La ley periódica de Mendeleiev puede ser enunciada del siguiente modo: "Las propiedades químicas y la mayoría de las propiedades físicas de los elementos son función periódica de sus pesos atómicos". Independientemente, en 1870, el alemán Lothar Meyer propuso una clasificación de los elementos relacionando los pesos atómicos con las propiedades físicas, tales como el punto de fusión, de ebullición, entre otros.
Es importante resaltar que existía un grupo que comprendía los tres primeros elementos de los gases nobles o inertes, argón, helio y neón, descubiertos en la atmósfera entre 1894y 1898 por el físico británico John William Strutt y el químico británico William Ramsay. El segundo avance fue la interpretación de la causa de la periodicidad de los elementos en términos de la teoría de Bohr (1913) sobre la estructura electrónica del átomo. En 1860 los científicos ya habían descubierto más de 60 elementos diferentes y habían determinado su masa atómica. En 1829 el químico J.W. Döbenreiner organizó un sistema de clasificación de elementos en el que éstos se agrupaban en grupos de tres denominados triadas. La propiedades químicas de los elementos de una triada eran similares y sus propiedades físicas variaban de manera ordenada con su masa atómica. Algo más tarde, el químico ruso Dmitri Ivanovich Mendeleyev desarrolló una tabla periódica de los elementos según el orden creciente de sus masas atómicas. Colocó lo elementos en columnas verticales empezando por los más livianos, cuando llegaba a un elemento que tenía propiedades semejantes a las de otro elemento empezaba otra columna. Al poco tiempo Mendeleiev perfecciono su tabla acomodando los elementos en filas horizontales. Su sistema le permitió predecir con bastante exactitud las propiedades de elementos no descubiertos hasta el momento.
Sin embargo, la tabla de Mendeleiev no era del todo correcta. Después de que se descubrieron varios elementos nuevos y de que las masas atómicas podían determinarse con mayor exactitud, se hizo evidente que varios elementos no estaban en el orden correcto. La causa de este problema la determinó el químico inglés Henry Moseley quien descubrió que los átomos de cada elemento tienen un número único de protones en sus núcleos, siendo el número de protones igual al número atómico del átomo. La organización que hizo Moseley de los elementos por número atómico generó un claro patrón periódico de propiedades. Atendiendo a estas consideraciones, Jiménez (2008) explica resumidamente la estructura y organización de los elementos químicos en la tabla periódica, al destacar que la estructura se debe a un sistema de clasificación de elementos en el que estos se agrupaban en grupos de tres denominados tríadas. Las propiedades químicas de los elementos de una tríada eran similares y sus propiedades físicas variaban de manera ordenada con su masa atómica. Algo más tarde, el químico ruso Dmitri Ivanovich Mendeléyev desarrolló una tabla periódica de los elementos según el orden creciente de sus masas atómicas. Colocó los elementos en columnas verticales empezando por los más livianos, cuando llegaba a un elemento que tenía propiedades semejantes a las de otro elemento empezaba otra columna. Al poco tiempo Mendeléyev perfeccionó su tabla acomodando los elementos en filas horizontales. Su sistema le permitió predecir con bastante exactitud las propiedades de elementos no descubiertos hasta el momento. El gran parecido del germanio con el elemento previsto por Mendeléyev consiguió finalmente la aceptación general de este sistema de ordenación que aún hoy se sigue aplicando.
Sin embargo, la tabla de Mendeléyev no era del todo correcta. Después que se descubrieron varios elementos nuevos y que las masas atómicas podían determinarse con mayor exactitud, se hizo evidente que varios elementos no estaban en el orden correcto. La causa de este problema la determinó el químico inglés Henry Moseley quien descubrió que los átomos de cada elemento tienen un número único de protones en sus núcleos, siendo el número de protones igual al número atómico del átomo. Al organizar Moseley los elementos en orden ascendente de número atómico y no en orden ascendente de masa atómica, como lo había hecho Mendeléyev, se solucionaron los problemas de ordenamiento de los elementos en la tabla periódica. La organización que hizo Moseley de los elementos por número atómico generó un claro patrón periódico de propiedades.
Dentro de esta perspectiva, Serrano (2006) busca explicar la periodicidad química enfatizando que la química se dedica al estudio de los elementos y sus compuestos. Al observar semejanzas físicas y químicas entre los elementos conocidos, fue necesario encontrar un sistema que permitiera ordenarlos y agruparlos. Entre los sistemas de clasificación que se han propuesto, debe mencionarse el de Mendeleiev, quien señaló que las propiedades de los elementos son función periódica de sus pesos atómicos. Este sistema periódico se rige por la ley periódica de Moseley: las propiedades de los elementos son función periódica de sus números atómicos. Moseley demostró experimentalmente que en el átomo existe una cantidad fundamental que varía en forma escalonada de un elemento a otro y que fue llamada “número atómico”.
En cuanto a los periodos, puede decirse que en la tabla periódica de los elementos, un periodo es cada fila de la tabla. El número de niveles energéticos que tiene un átomo determina el periodo al que pertenece. Puesto que los electrones situados en niveles más externos determinan en gran medida las propiedades químicas, éstos tienden a ser similares dentro de un grupo de la tabla periódica. Dos elementos adyacentes en un grupo tienen propiedades físicas parecidas, a pesar de la significativa diferencia de masa. Dos elementos adyacentes en un periodo tienen masa similar, pero propiedades diferentes.
En ese mismo contexto, se presentan los grupos, en la tabla periódica, un grupo es el número del último nivel energético que hace referencia a las columnas allí presentes. Hay 18 grupos en la tabla periódica estándar, de los cuales diez son grupos cortos y los ocho restantes, largos que muchos de estos grupos correspondan a conocidas familias de elementos químicos: la tabla periódica se ideó para ordenar estas familias de una forma coherente y fácil de ver. La explicación moderna del ordenamiento en la tabla periódica es que los elementos de un grupo tienen configuraciones electrónicas similares en los niveles de energía más exteriores; y como la mayoría de las propiedades químicas dependen profundamente de las interacciones de los electrones que están colocados en los niveles más externos, esto hace que los elementos de un mismo grupo tengan propiedades físicas y químicas similares. En efecto, las familias están formadas por los elementos representativos (grupos "A") y son: I A Metales alcalinos, II A Metales alcalinotérreos, III A Familia del boro, IV A Familia del carbono, V A Familia del nitrógeno, VI A Calcógenos, VII A Halógenos y VIII A Gases nobles.
Resulta asimismo interesante, abordar lo que hace referencia a las propiedades que dependen de la corona del átomo. Según Jiménez (2008) la corona electrónica puede tener un máximo de siete capas electrónicas identificadas por las letras K, L, M, N, O, P, y Q que corresponden a los niveles de energía 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 y se ordenan según la distancia del núcleo. Representan el tamaño del átomo. Los electrones de la capa K poseen menor energía y están más cerca del núcleo por lo que éste los atrae con más fuerza, en cambio los electrones de la capa Q son los más lejanos al núcleo, poseen mayor energía y son atraídos con menor fuerza por el núcleo. Cada capa electrónica acepta un número máximo de electrones. Por su parte, entre las propiedades que dependen del núcleo atómico están las fuerzas nucleares, la fuerza que controla la estructura electrónica y las propiedades del átomo es la conocida Fuerza de Coulomb (Fuerza Electrostática). Sin embargo, dentro del núcleo se pueden encontrar dos fuerzas más: la Fuerza Nuclear Débil y la Fuerza Nuclear Fuerte.
En este orden de ideas, la Fuerza Nuclear Débil, se manifiesta en la Emisión, ya que es la encargada de que un neutrón se desintegre y se pueda liberar esta partícula. Es la segunda fuerza más débil (únicamente la fuerza gravitatoria es más débil que esta) y de corto alcance (solo actúa a distancias del orden 10-15 m); por su parte la Fuerza Nuclear Fuerte es la encargada de mantener unido los nucleones (protones y neutrones) dentro del núcleo. Por esta razón, se definen unidades que estén de acordes con las dimensiones del núcleo. Existe un aspecto que se observa al hacer un cálculo de las masas atómicas a partir de sumas las masas de todas las partículas que forman un átomo: siempre este valor da muy por encima del valor obtenido por medios experimentales. A esta diferencia entre un valor y otro, se le denomina defecto de masa.
Tratando de profundizar, se hace oportuno mencionar los modelos atómicos, los cuales fueron abordados por John Dalton. En 1803 formuló la ley que lleva su nombre y que resume las leyes cuantitativas de la química (ley de la conservación de la masa, realizada por Lavoisier; ley de las proporciones definidas, realizada por Louis Proust; ley de las proporciones múltiples, realizada por él mismo). Su teoría se puede resumir en: Los elementos químicos están formados por partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos, todos los átomos de un elemento químico dado son idénticos en su masa y demás propiedades, Los átomos de diferentes elementos químicos son distintos, en particular sus masas son diferentes, los átomos son indestructibles y retienen su identidad en los cambios químicos, Los compuestos se forman cuando átomos de diferentes elementos se combinan entre sí, en una relación de números enteros sencilla, formando entidades definidas (hoy llamadas moléculas). Cabe considerar por otra parte, lo señalado por Maslom (2008) sobre la reactividad, al afirmar que la reactividad química de una sustancia o de una especie química es la capacidad de reacción química que presenta ante otros reactivos.
Se observa también la radiactividad o radioactividad, como aquel fenómeno físico natural por el cual algunos cuerpos o elementos químicos llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, etc. Las radiaciones emitidas pueden ser electromagnéticas en forma de rayos X o rayos gamma, o bien partículas, como pueden ser núcleos de helio, electrones o positrones, protones u otras. La radiactividad es una propiedad de los isótopos que son inestables. Es aprovechada para la obtención de energía, usada en medicina y en aplicaciones industriales.
Otra de las dimensiones abordadas corresponde a la química inorgánica y su importancia en la utilización de los recursos mineros, de allí que se mencione como hecho relevante que los minerales poseen composición química definida, tiene en sus partículas elementales átomos, iones y moléculas ordenadas sistemáticamente y pertenecen a la parte sólida de la corteza terrestre. En el momento de la formación y durante el curso de su crecimiento, el mineral se halla en equilibrio quimicofísico con su ambiente, por lo que todo cambio en las condiciones de presión, temperatura y acidez de las soluciones, produciría una interrupción en el crecimiento de determinados casos en donde se inicia un fenómeno de disolución, manifestándose cambios en la organización interna del mineral en el ámbito reticular. Algunos minerales presentan un tiempo de formación muy corto, por ejemplo los cristales de yeso; otros en cambio, han crecido a lo largo de períodos geológicos, espacios de tiempo muy superiores a los humanos. Las determinaciones físicas han demostrado que algunos cristales de cuarzo han necesitado hasta trescientos mil años para alcanzar dimensiones del orden de los 130 kilogramos.
Para finalizar, lo anterior permite definir que la química orgánica, según la Enciclopedia Wikipedia (2011) es la disciplina científica que estudia la estructura, propiedades, síntesis y reactividad de compuestos químicos formados principalmente por carbono e hidrógeno, los cuales pueden contener otros elementos, generalmente en pequeña cantidad como oxígeno, azufre, nitrógeno, halógenos, fósforo, silicio. De allí entonces que el abordaje del carbono en la industria petrolera este vinculado con aspectos vinculados con lo definido anteriormente, ya que resulta interesante describir que el carbono es un componente esencial de todos los seres vivientes. Por lo general, el petróleo tal y como se extrae de los pozos no sirve como energético ya que requiere de altas temperaturas para arder, pues el crudo en sí está compuesto de hidrocarburos de más de cinco átomos de carbono, es decir, hidrocarburos líquidos. Por lo tanto, para poder aprovecharlo como energético es necesario separarlo en diferentes fracciones que constituyen los diferentes combustibles como el gasavión, gasolina, turbosina, diesel, gasóleo ligero y gasóleo pesado.
En conclusión, todo lo referente a la química es de gran relevancia, no solo estudiarla, sino saber en realidad que es la y en que beneficia. Más que una ciencia, es la perfección de una materia. Hoy en día la química se ha destacado como una vía o ruta a seguir por los científicos e investigadores, ya que la química es vida, es todo lo que rodea al ser humano, porque corresponde a todo lo que tenga que ver con materia, volumen, temperatura, entre otros, de allí la motivación que impulsa a estudiarla.
Referencias Bibliográficas.
Dalton J. (2001). Los Modelos Atómicos y sus implicaciones. Disponible: http://www.elementos%2quimicos.cl
Estudios recientes de Modelos Atómicos. Disponible: http://www.monografias.com/trabajos72/ciencia-para-todos/ciencia-para-todos2.shtml
Jiménez L. (2008). La Química en sus manos. Disponible: http://www.mcgraw-hill.es/bcvltabla-periodica/mc.html
La Química Orgánica e Inorgánica. Disponible: http://www.webscolar.com/quimica-organica-e-inorganica
Maslom G. (2008). Química. Ministerio De Educación, Temas y Actividades. Servicio de Educación a Distancia. México: México.
Serrano E. (2006). La Tabla Periódica. Disponible: http://www.angelfire.com
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