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I.E.S. Cuenca Minera Dto. TecnologíaTEMA 1: PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
1.- DEFINICIONES PREVIAS: EL ÁTOMO
2.- TIPOS DE ENLACES: LA MOLÉCULA
3.- CRISTALOGRAFÍA
4.- PROPIEDADES Y ENSAYOS
5.- ENSAYO DE TRACCIÓN
6.- ENSAYOS DE DUREZA
7.- ENSAYO DE RESILIENCIA
8.- ENSAYO DE FATIGA
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,I.E.S. Cuenca Minera Dto. Tecnología
1.- DEFINICIONES PREVIAS: El átomo
Un átomo es la mínima cantidad de materia que experimenta cambios químicos.
La teoría aceptada hoy es que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva formado por
protones y neutrones, en conjunto conocidos como nucleón, alrededor del cual se encuentra una nube
de electrones de carga negativa.
El núcleo del átomo se encuentra formado por nucleones, los cuales pueden ser de dos clases:
• Protones: Partícula de carga eléctrica positiva igual a una carga elemental, y masa de
1,67262 × 10–27 kg
• Neutrones: Partículas carentes de carga eléctrica y una masa un poco mayor que la
del protón (1,67493 × 10-27 kg).
Los nucleones se encuentran unidos entre sí por la llamada fuerza fuerte, de naturaleza
equivalente a la gravitatoria, magnética o electrostática, pero a escala nuclear.
El núcleo más sencillo es el del hidrógeno, formado únicamente por un protón. El núcleo del
siguiente elemento en la tabla periódica, el helio, se encuentra formado por dos protones y dos
neutrones. La cantidad de protones contenidas en el núcleo del átomo se conoce como número
atómico, el cual se representa por la letra Z y se escribe en la parte inferior izquierda del símbolo
químico. Es el que distingue a un elemento químico de otro. Según lo descrito anteriormente, el
número atómico del hidrógeno es 1 (1H), y el del helio, 2 (2He).
La cantidad total de nucleones que contiene un átomo se conoce como número másico,
representado por la letra A y escrito en la parte superior izquierda del símbolo químico. Para los
ejemplos dados anteriormente, el número másico del hidrógeno es 1(1H), y el del helio, 4(4He).
El número másico, además, se define como la masa en gramos de sustancia que contiene una
cantidad de 6,023 × 1023 átomos. Éste es el llamado Número de Avogadro.
Existen también átomos que tienen el mismo número atómico, pero diferente número másico,
los cuales se conocen como isótopos, y que tienen propiedades muy similares. Por ejemplo, existen
tres isótopos naturales del hidrógeno, el protio (1H), el deuterio (2H) y el tritio (3H). Todos poseen las
mismas propiedades químicas del hidrógeno, y pueden ser diferenciados únicamente por ciertas
propiedades físicas.
Alrededor del núcleo se encuentran los electrones, que son partículas elementales de carga
negativa y con una masa de 9,10 × 10–31 kg.
La cantidad de electrones de un átomo en su estado base es igual a la cantidad de protones que
contiene en el núcleo, es decir, al número atómico, por lo que un átomo en estas condiciones tiene una
carga eléctrica neta igual a 0. A diferencia de los nucleones, un átomo puede perder o adquirir algunos
de sus electrones sin modificar su identidad química, transformándose en un ion, una partícula con
carga neta diferente de cero.
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El concepto de que los electrones se encuentran en órbitas satelitales alrededor del núcleo se ha
abandonado en favor de la concepción de una nube de electrones deslocalizados o difusos en el
espacio, el cual representa mejor el comportamiento de los electrones descrito por la mecánica
cuántica únicamente como funciones de densidad de probabilidad de encontrar un electrón en una
región finita de espacio alrededor del núcleo.
Cuando los electrones de un átomo reciben energía son capaces de saltar a un nivel energético
superior, y cuando ese electrón retorna a su estado original emite energía, normalmente en forma de
luz.
Con estas bases los elementos se clasifican en períodos o filas en las que están todos los
elementos con igual número de niveles energéticos, y en grupos o columnas, cuyos átomos tienen la
misma configuración electrónica de la última capa.
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