jueves, 18 de agosto de 2016

Teorías atómicas desde Demócrito hasta la actualidad

Universidad de Guayaquil
Facultad de Ingeniería Química
Carrera de la Ingeniería Química
Autores:
 Johandra Paulina Febres Chávez
              Leonardo Xavier Borja Vásquez
Química Analítica

Teorías atómicas desde Demócrito hasta la actualidad  

Cada sustancia del universo, las piedras, el mar, nosotros mismos, los planetas y hasta las estrellas más lejanas, están enteramente formada por pequeñas partículas llamadas átomos. Son tan pequeñas que no son posible fotografiarlas. Para hacernos una idea de su tamaño, un punto de esta línea puede contener dos mil millones de átomos. Estas pequeñas partículas son estudiadas por la química, ciencia que surgió en la edad media y que estudia la materia. Pero si nos adentramos en la materia nos damos cuenta de que está formada por átomos. Para comprender estos átomos a lo largo de la historia diferentes científicos han enunciado una serie de teorías que nos ayudan a comprender la complejidad de estas partículas. Estas teorías significan el asentamiento de la química moderna. Como ya hemos dicho antes la química surgió en la edad media, lo que quiere decir que ya se conocía el átomo pero no del todo, así durante el renacimiento esta ciencia evoluciona. Posteriormente a fines del siglo XVIII se descubren un gran número de elementos, pero este no es el avance más notable ya que este reside cuando Lavoisier da una interpretación correcta al fenómeno de la combustión. Ya en el siglo XIX se establecen diferentes leyes de la combinación y con la clasificación periódica de los elementos (1871) se potencia el estudio de la constitución de los átomos.
Demócrito, fue el que dio origen a la teoría atómica, él decía que la materia estaba formada por pequeñas partículas indivisibles, de distintas formas y tamaños, y es por eso que las llamo átomos, lo que en griego significa “indivisible”.
582 a.C. Tales de Mileto, considera que todo elemento natural es en última estancia “agua”. También Epicuro de Samos y Lucrecio Caro indican que todo está formado por la combinación de agua, tierra, aire, fuego.
Siglo XVII. William Gilbert, sugiere que la tierra posee un campo magnético.
En 1666, Ole Roemer, propone ante la Academia Francesa evidencias sobre la magnitud finita de la luz.
En 1690, Huygens, propone en su trabajo “Traitè de la Lumière”, que las ondas luminosas viajan a mayor velocidad en el aire que en el agua.
En 1704, Isaac Newton, publica en su libro “Optiks” acerca de la velocidad de la luz, debería ser mayor en el agua que en el aire.
En 1733, Charles- François de Cisternay DuFay, observó que las limaduras de hierro, después de estar en contacto con vidrio electrificado, se repelían entre sí, aunque si estaban en contacto con otras que estuvieron expuestas con resina electrificada se atraían.
En 1800, Alessandro Volta, inventa la “pila voltaica”.
En 1800, William Nicholson y Antony Carlisle, descubren la propiedad de la materia llamada “electrólisis”.
En 1808, John Dalton, publica su Teoría atómica, la cual decía que los elementos están formados por átomos que es la partícula más pequeña de un elemento. También definió lo que consiste un elemento y un compuesto, un elemento es una sustancia que está formada por átomos más pequeños y un compuesto es una sustancia que está formada por una combinación de átomos diferentes pero en proporciones distintas.
En 1808, Josep Luis Gay-Lussac, descubrió que los gases se combinan de acuerdo con una relación de volúmenes fija.
 En 1811, Amadeo Avogadro, formula su ley la llamada “Ley de Avogadro”. En donde afirma que los volúmenes iguales de Gases distintos tienen el mismo número de moléculas solamente si están en las mismas condiciones.
En 1815, William Prout, propone que todos los elementos químicos estaban constituidos por números enteros de átomos de hidrogeno.
En 1849, Armand Fizeau, realizo la primera medida precisa de la velocidad de la luz en el aire.
En 1864, John Alexander Reina Newlands, prepara una tabla periódica de los elementos donde los establecía según sus masas atómicas, y señalo la “ley de las octavas” donde cada ocho elementos comparten propiedades similares.
 En 1869, Dimitri Mendeleyev, publica su obra “Principios de química” donde formulaba la tabla periódica.
En 1870, Julius Lothar Meyer, publica su trabajo en el que hace la relación entre los elementos así formulando la “Ley periódica”.
En 1871, Dimitri Mendeleyev, modificó su tabla periódica reduciéndola a sólo ocho columnas.
En 1874, George Johnstone Stoney, presenta una hipótesis que formula que la electricidad era creada por unos corpúsculos elementales denominados “electrinos”.
 En 1886, Eugen Goldstein, descubrió “los rayoscanales”.
En 1887, Heinrich Hertz, comprobó la producción de ondas electromagnéticas a partir de cargas oscilantes.
En 1891, George Johnstone Stoney, cambia el nombre de “electrinos” y comienza a llamar a las partículas “electrones”.
En 1895, Jean Perrin, demostró que los rayoscanales consistían en partículas positivas, sufrían desviaciones hacia la placa negativa de un campo eléctrico externo al que podían ser sometidos.
En 1895, Wilhelm Conrad Roentgen, anuncia que los rayos X pueden atravesar láminas de plomo.
En 1897, Joseph John Thompson, expuso su modelo atómico mejor conocido como el modelo de “budín con pasas”, el cual consiste en que el átomo posee carga positiva donde tenía cargas negativas (electrones) incrustadas. También descubrió el electrón.
En 1898, Marie Curie, descubre dos elementos químicos nombra a un elemento “polonio” en honor a su país Polonia y al otro “radio”  por su intensa radiactividad.
En 1905, Albert Einstein, desarrolló la ecuación E=mc2, como parte de su teoría de larelatividad espacial.
En 1906, Robert Millikan, determinó la carga del electrón, también encontró la masa del electrón a partir del valor de “q/m” obtenido.
En 1907, J.J. Thompson, llama a los rayos canales los denomina como “rayos positivos”.
En 1909, Robert Millikan, realiza el experimento sobre una gota de agua para medir la carga del electrón.
En 1911, Ernest Rutherford, descubrió el núcleo atómico, mediante un experimento que consistía en bombardear una fina lamina de oro con rayos alfa, observo que la mayoría de los rayos alfa atravesaban la lámina de oro.
En 1912, Robert Millikan, realizó el mismo experimento sobre una gota de aceite, y así  dedujo el valor de la constante de la “carga elemental”.
En 1913, Niels Bohr, publica su modelo atómico manejando la teoría de las órbitas cuantificadas, que en la teoría mecánica cuántica consiste en las características que, en torno al núcleo atómico, el número de electrones en cada órbita aumenta desde el interior hacia el exterior.
En 1914, Ernest Rutherford, denomina a la partícula positiva como “protón”.

En 1919, Ernest Rutherford, expone gas nitrógeno a una fuente emisora de partículas alfa, y observa que los núcleos del nitrógeno se transformaban en átomos de oxígeno, realizando así la primera reacción nuclear artificial.
En 1925, Wolfang Pauli, formula el principio de exclusión.
En 1926, Schrodinger, publicó su modelo atómico donde describe a los electrones como una función de onda, donde la zona de probabilidad de encontrar un electrón se llama orbital.
En 1927, Werner Karl Heisenberg, formula el principio de incertidumbre.
En 1930, Frederick e Irene Joliot- Curie, demostraron que los átomos estables de un elemento pueden hacerse artificialmente radiactivos exponiéndolos a partículas nucleares o rayos.
En 1930, Ernest O. Lawrence, desarrolla un acelerador de partículas llamado “ciclotrón”.
En 1932, James Chadwick, descubrió en el núcleo otra partícula, conocida como “neutrón”, conociéndose así que posee la misma masa que el protón y lo que los diferencia es la carencia de carga eléctrica.
En 1932, John D. Cockcroft y Ernest T. S.Walton, utilizaron partículas artificialmente aceleradas para desintegrar un núcleo atómico.
En 1934, Enrico Fermi, logró realizar la fisión.
En 1939, Otto Hahn y Fritz Strassmann, anuncian que habían fisionado núcleos de uranio exponiéndolos a neutrones.
En 1947, Cecil Powell, descubre el pión.
En 1963, Murray Gell-Mann y George Zweig, proponen la teoría de que los hadrones son combinaciones de otras partículas elementales llamadas “quarks”.
En 1967, Steven Weingberg y Abdus Salam, formulan la teoría de unificación.
En 1985, Richard E. Smalley, Robert F. Curl y Harold W. Kroto, descubren la familia de moléculas de carbono conocidos como “fullerenos”.
En 1994, Científicos del Fermilab, descubren el “quark top”.

lunes, 1 de agosto de 2016

Propiedades intesivas y extensivas. que es la actividad en termodinámica

Universidad de Guayaquil
Facultad de Ingeniería Química
Carrera de la Ingeniería Química

Estudiante: Leonardo Xavier Borja Vásquez

Química Analítica

Propiedades extensivas

Son aquellas que si dependen de la cantidad de materia en una sustancia. Por ejemplo cuando hablamos del volumen de un cuerpo veremos que este varía dependiendo si tiene más o menos masa. Dos litros de agua tendrán más masa que 500 cm3 (medio litro) y por ende más volumen. Si comparamos dos objetos del mismo grosor pero de distinta longitud como dos lápices sabremos que el más largo tendrá más masa. Volumen, longitud, masa, peso, etc. constituyen así propiedades extensivas de la materia.

Ejemplos:
  • Peso
  • Masa
  • Volumen
  • Calor
  • Potencia
  • Resistencia eléctrica
  • Inercia
  • Energía potencial
  • Energía cinética

Propiedades intensivas

Estas no dependen de la cantidad de materia en una sustancia o cuerpo. Por ejemplo cuando medimos el punto de ebullición del agua, que es de 100°C ante una presión externa de 1 atmósfera, obtendremos el mismo valor si se trata de un litro de agua o dos o tres o 200 cm3. Lo mismo con el punto de congelación. El agua a 0°C comienza a solidificarse a una presión externa de una atmósfera, pero sera la misma temperatura para un cubito de hielo que se forme o para una masa mayor. La densidad o peso específico de una sustancia también es un ejemplo claro de esto. Como sabemos la densidad es la relación entre la masa y el volumen que ocupa un cuerpo. Si aumenta la masa aumentara también el volumen, por lo tanto el valor de la densidad se mantendra constante. Por ejemplo, la densidad del aluminio es de 2,7 grs/cm3 (gramos por centímetro cúbico). No importa si se trata de 600 gramos de aluminio o de 4 kilogramos. Otras comunes son color, olor o sabor.
Existen otras no tan comunes en los cursos básicos de química o física como índice de refracción, viscocidad, grado de dureza, etc.

Ejemplos:
  • Punto de Fusión
  • Punto de Ebullición
  • Densidad
  • Dureza
  • Concentración
  • Olor
  • Color
  • Sabor
  • Solubilidad
  • Presión
  • Volumen específico (volumen ocupado por unidad de masa)

¿Qué es la actividad en Termodinámica?

En Termodinámica, la actividad es una medida de una "concentración efectiva" de una especie. Surge debido a que las moléculas en un gas o solución no ideal interactúan unas con otras. La actividad no tiene dimensiones. Se hace adimensional utilizando la fracción molar para su cálculo. La actividad depende de la temperatura, presión y composición. Para los gases, la presión efectiva parcial se suele referir como fugacidad.
Los efectos de la actividad son el resultado de las interacciones entre los iones, tanto electrostáticas como covalentes. La actividad de un ion está influida por su ambiente. La actividad de un ion en una jaula de moléculas de agua es diferente de estar en el medio de una nube de contraiones.

Este tipo de actividad es relevante en la química para la constante de equilibrio y la constante de velocidad. Por ejemplo, pueden existir grandes desviaciones entre la concentración de iones hidrógeno calculada de un ácido fuerte en solución, y la actividad de hidrógeno derivada de un pHmetro, o indicador de pH

Equilibrio multiple

Universidad de Guayaquil
Facultad de Ingeniería Química
Carrera de Ingeniería Química

Integrantes:
ü  Borja Vásquez Leonardo Xavier
ü  Burbano Aguilar Roger Ricardo
ü  Oñate Saavedra Jonathan Iván


Química Analítica