Estructura interna de la materia y propiedades de metales y no metales. Átomos y moléculas: Ya hemos visto que existen dos clases de sustancias puras, los elementos y los compuestos. Todas las partículas que forman una sustancia pura son iguales entre sí. Las partículas que forman los elementos se denominan átomos. El átomo, es la porción más pequeña de un elemento que conserva las mismas propiedades de dicho elemento. Como existe más de un centenar de elementos distintos, existe por lo mismo esa misma cantidad de átomos diferentes. Las partículas que forman los compuestos se denominan moléculas. Las moléculas, están formadas por la unión de dos o más átomos; por eso un compuesto se puede dividir en sustancias simples o elementos. La molécula es la porción más pequeña que conserva las propiedades químicas de un compuesto. El agua es un compuesto químico cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Estructura del átomo: El átomo no es una partícula indivisible como se creía

antiguamente, sino que está formado por una serie de elementos más simples

que son, llamados partículas subatómicas o partículas fundamentales. Las

partículas subatómicas son los electrones, los protones y los neutrones.

Los electrones, son partículas muy pequeñas que poseen carga eléctrica

negativa, se representan por el símbolo e-.

Los protones, aunque pequeños, tienen una masa 1.836 veces mayor que la

del electrón, tienen carga eléctrica positiva y se representan por el símbolo P+.

Los neutrones, tienen una masa aproximadamente igual a la de los protones,

pero no presentan ningún tipo de carga eléctrica, es decir, son neutros, y se

representan por el símbolo n°.

El átomo está constituido por un núcleo y una corteza. El núcleo, está formado

por los protones y los neutrones. La corteza, está formada por los electrones,

los cuales se mueven alrededor del núcleo describiendo órbitas. El núcleo del

átomo presenta carga positiva debido a la presencia de los protones, mientras

queja corteza presenta carga negativa debido a la presencia de los electrones.

Propiedades de los átomos: Las diferencias que existen entre el elemento oxígeno y el elemento aluminio, se deben a que cada uno está formado por

átomos diferentes, es decir, que las cantidades de partículas subatómicas que constituyen los átomos de cada uno de ellos son diferentes. De acuerdo con el

número de partículas subatómicas que forman un átomo, éste presenta dos características fundamentales: número atómico y masa atómica.

Se llama número atómico de un átomo al número de protones que hay en dicho átomo. El número atómico se representa por una zeta mayúscula (Z). Como en un átomo el número de protones es igual al número de electrones, entonces el número atómico también nos indica el número de electrones que hay en dicho átomo. Por ejemplo, el número atómico del átomo de oxígeno es

Z = 8, porque tiene 8 protones, y por lo tanto también tiene 8 electrones.

Se llama masa atómica de un átomo, al número que resulta de sumar los protones y los neutrones que hay en el núcleo de dicho átomo. La masa atómica se representa por la letra mayúscula (A). El átomo de aluminio tiene 13 electrones, 13 protones y 14 neutrones, entonces su masa atómica será igual a 27. El número atómico y la masa atómica son dos propiedades que sirven para identificar un elemento químico. Los modelos atómicos: Un modelo atómico es una representación imaginaria del interior de los átomos. En 1.808, el científico inglés John Dalton imaginó a los átomos como diminutas esferas compactas, indivisibles e indestructibles.

Para él, los átomos de una misma sustancia eran iguales entre sí, pero diferentes a los de cualquier otra sustancia. Modelo de Thomson: Joseph Thomson, basándose en muchos de sus experimentos con el electrón, imaginó al átomo como una esfera de carga eléctrica positiva, en cuyo interior estaban distribuidos los electrones. Este, modelo modificó el modelo de Dalton, que consideraba al átomo como una partícula indivisible. Modelo de Rutherford: El científico inglés Ernest Rutherford dio a conocer su modelo atómico, según el cual el átomo está compuesto por un núcleo constituido por protones y neutrones, y una corteza, constituida por electrones que giran alrededor del núcleo. Modelo de Bohr: El científico danés Niels Bohr mejoró el modelo de Rutherford, al descubrir que los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas circulares y fijas, que son los niveles de energía. Propiedades de los metales y no metales: Los elementos y sustancias que existen en la naturaleza pueden diferenciarse unos de otros según sus propiedades. De acuerdo a esto, los elementos existentes en la naturaleza se clasifican en metales y no metales. Los metales se caracterizan por ser buenos conductores de la electricidad, el calor y además presentan brillo. Presentan poca tendencia para captar electrones (baja afinidad electrónica) y son elementos electropositivos con tendencia a formar cationes (baja electronegatividad). Los no metales, al contrario de los metales, son malos conductores del calor y la electricidad y se observan de colores opacos ; también presentan gran tendencia a capturar electrones (alta afinidad electrónica) y son elementos electronegativos (electronegatividad alta). La mayor parte de los elementos químicos conocidos son metales, por consiguiente, casi la totalidad de la tabla periódica está ocupada por ellos. Comportamiento químico de los metales ante las sustancias oxidantes:

Los metales son empleados en la construcción de estructuras de edificios,

trenes, barcos, automóviles, camiones, entre muchos otros usos. La gran

mayoría de los metales reaccionan con el oxígeno del aire o del que se

encuentra disuelto en el agua, produciendo compuestos denominados óxidos.

Por esta razón, muchos de estos metales difícilmente se encuentran puros en

su estado natural. Para obtenerlos puros es necesario realizar diversos

procesos químicos a nivel industrial. En los seres vivos algunos metales, como

el sodio, potasio, calcio hierro, cinc, cobre y cromo, entre otros, forman parte de

iones y complejos compuestos orgánicos que aunque están en cantidades muy

pequeñas, cumplen importantes funciones vitales.

Por ejemplo, en el caso del hierro, hace parte de la proteína llamada hemoglobina, la cual está presente en los glóbulos rojos de la sangre. El hierro es responsable de la coloración roja cuando se une con el oxígeno. En la naturaleza, muchos metales se encuentran formando parte de diversos compuestos coloreados, donde el color es determinado por su presencia. Propiedades de los no metales: Los no metales, a diferencia de los metales,

no presentan propiedades de maleabilidad, ductilidad y su capacidad para

conducir el calor y la electricidad, en general, es muy reducida; además,

presentan densidades muy bajas en comparación con los metales.

Los elementos no metálicos son muy pocos en comparación con los metales,

tan solo 17 elementos ubicados en la parte derecha de la tabla periódica,

ocupan casillas de las columnas correspondientes a los grupos 14 a 1 8 (IVA a

VIIIA).

Los no metales como, el carbono, el fósforo, el azufre, el selenio y el yodo son

de colores opacos y de baja densidad. Algunos no metales como el carbono, el

nitrógeno, el oxígeno, el fósforo y el azufre son de gran importancia para los

seres vivos por constituir gran parte de sus estructuras, en forma de proteínas,

de carbohidratos, de lípidos, entre otros.