"¿Por qué soy científico?" Principia Marsupia

¡Buenos días electrones curiosos!

Hoy quiero dejar a un lado los conceptos básicos de la unidad didáctica para que reflexionemos sobre un tema: el verdadero significado y razón de la ciencia. Para ello he seleccionado un par de citas de un artículo escrito por el blogger y doctor en Física, Principia Marsupia, para el periódico "Público" el 21 de mayo de 2012, en el que se responde a la pregunta, ¿POR QUÉ SOY CIENTÍFICO?

"[...] Esta es mi razón para ser científico: paticipar en una de las aventuras más hermosas en las que se ha embarcado la especie.
La ciencia es la celebración de la razón frente a la autoridad. [...] Esa es la esencia del espíritu científico: no te creas lo que yo te digo. Observa por ti mismo. [...] Duda de todo lo que te cuenten, enfréntate a la realidad con tus propios ojos y no respetes la autoridad. Por eso los poderosos temieron a los científicos y tantos fueron condenados al silencio, al exilio o a la hoguera. Hacer ciencia significa también desafiar a los investigadores que nos precedieron.

[...] En ciencia no es problema reconocer que incluso Einstein cometió errores. La ciencia no necesita de profetas que tuviesen razón en todo lo que dijeron. La ciencia es la celebración de lo universal frente a la tribu y la patria. [...] Ningún país y ninguna época pueden reclamar la ciencia como propia. [...] La ciencia es humana.

La ciencia es una celebración de la belleza. ¿Quién no siente un escalofrío al comprender que nuestros cuerpos están formados por polvo de las estrellas? [...] La ciencia es una celebración inevitable. [...] Encontrar sentido a lo que nos rodea es una necesidad humana y no hay grilletes que puedan aprisionar nuestra imaginación. [...] La lucha por descifrar la realidad es también inevitable."

Bueno chicos, espero que os haya gustado y hayáis podido reflexionar sobre el significado de la ciencia y la implicación de la evolución de ésta en el mundo que nos rodea.

Y nada, ¡hasta la próxima emisión radioactiva!

¿Qué ocurre para que tenga lugar un enlace?

¡Feliz año electrones curiosos!

En entradas anteriores se presentaron los distintos tipos de enlace químico. Ahora bien, ¿qué es lo que realmente ocurre con los átomos para que se den estos enlaces?

Entre 1916 y 1919 Lewis, Langmuir y Kossel, formularon una importante propuesta sobre el enlace químico: las configuraciones electrónicas de los átomos de gases nobles tienen algo especial, que es la causa de su inercia química y los átomos de otros elementos se combinan unos con otros para adquirir configuraciones electrónicas como las de los átomos de gases nobles. La teoría que se desarrolló a partir de este modelo estuvo especialmente ligada a Lewis y se denomina la teoría de Lewis. En ésta se plantean ciertas ideas que ya presentamos y algunas nuevas:

1. Los electrones, especialmente los de la capa más externa o de valencia, juegan un papel fundamental en el enlace químico.
2. Los enlaces iónicos son aquellos en los que se transfieren electrones.
3. Los enlaces covalentes son aquellos en los que se comparten electrones.
4. Los electrones se transfieren o se comparten de manera que los átomos adquieren una configuración electrónica especialmente estable. Generalmente se trata de una configuración de gas noble con 8 electrones más externos que constituyen un octeto.

Es decir, la regla del octeto determina que los átomos, se enlazarán para conseguir 8 electrones en su última capa, de este modo, los de la parte izquierda de la tabla periódica tenderán a perder electrones y bajar al nivel inferior pero con configuración electrónica de gas noble. Sin embargo, los de la derecha intentarán conseguir aumentar el número de electrones de su capa de valencia hasta conseguir los 8 de la configuración de gas noble. En este sentido, dependiendo del elemento con el que se enlacen tendrá lugar un enlace iónico (por ejemplo, NaCl) o covalente (por ejemplo, Cl₂).

EXCEPCIÓN. El H, al tener únicamente electrones en el orbital 1s², la configuración que pretenderá alcanzar será la del He, con sólo 2 electrones en su capa de valencia (por ejemplo, HCl).

Y hasta aquí todo por hoy.

¡Hasta la próxima emisión radioactiva!

Resumen anual

¡¡Buenas noches electrones curiosos!!

Hoy, siendo éste el día más viejo del año, todos y cada uno de nosotros tendemos a rememorar los momentos más destacados del año que termina y a realizar grandes propósitos para el año que está por entrar. Desde el blog “El electrón curioso” no podía ser de otra manera, y, en esta entrada, queremos rememorar algunos de los descubrimientos más destacados en el ámbito de la física y la química de este año 2016 y que todavía no han sido mencionados en el blog. Éstos son:

1- El, ahora dudoso, correcto empleo del concepto de materia oscura en la teoría de la gravedad. http://www.eitb.eus/es/noticias/sociedad/detalle/4482941/una-nueva-teoria-gravedad-podria-explicar-materia-oscura/

2- Se descubre una nueva resina (polímero) capaz de autorrepararse. http://www.agenciasinc.es/Noticias/Patentan-un-nuevo-material-polimerico-capaz-de-autorrepararse

3-Se investiga un nuevo sistema para detectar una enfermedad tan común como es la diabetes: el empleo de sensores luminosos. http://noticiasdelaciencia.com/not/18233/disenan-sensores-luminosos-para-diagnosticar-diabetes-mellitus-tipo-2/

4- Conozcamos al ilicitano que ha sido candidato a nada menos que dos premios Nobel: Francis Mojica. http://elpais.com/elpais/2016/09/30/ciencia/1475261168_399307.html

Como vemos, la evolución científica, aunque a distintas velocidades, siempre avanza y nos permite ver el mundo de una forma diferente respecto a  cómo lo veíamos hasta ahora. Además, todas estas noticias son un claro ejemplo de la importancia de las bases teóricas para construir un futuro diferente.

¡¡¡¡¡¡Feliz año nuevo a todos!!!!!! 

Propiedades de los elementos III

¡Hola de nuevo electrones curiosos!

Pues sí, continuamos con las propiedades de los elementos de la tabla periódica presentando dos propiedades más:

• Radio atómico

El radio atómico crece de arriba abajo dentro de un mismo grupo, ya que aumenta el número de capas internas y, por tanto, será de mayor tamaño. Aumenta de derecha a izquierda en un mismo período debido a que los electrones se van colocando en el mismo nivel y la fuerza de atracción entre los electrones y el núcleo es más fuerte a medida que aumenta el número de protones, por tanto, el volumen disminuye.

EXCEPCIONES. En períodos largos esta atracción es compensada por el efecto de apantallamiento que consiste en que a medida que se van llenando los niveles periféricos, las repulsiones entre electrones aumentan y estos electrones periféricos no experimentan tanta atracción al núcleo.

• Radio iónico

Cuando un elemento gana o pierde electrones se transforma en un ión y el valor de su radio es diferente.

Radio de catión: menor que el del átomo neutro del mismo elemento. Al tener menos electrones aumenta la carga efectiva del núcleo que atrae más a los electrones restantes.

Radio de anión: mayor que el del átomo neutro del mismo elemento. Al tener más electrones disminuye la carga efectiva del núcleo y aumentará la repulsión entre electrones.

Ahora sí, terminamos con las propiedades de los elementos, pero eso no es todo. No dejéis de visitar el blog.

¡Hasta la próxima emisión radioactiva!

Propiedades de los elementos II

¡Buenos días electrones curiosos!

Como ya os dije, continuamos con las propiedades de los elementos de la tabla periódica. Hoy, presentamos 3 más:

• La energía de ionización

La energía de ionización (E.I. o potencial de ionización), es la energía mínima necesaria para arrancar un átomo en estado gaseoso su electrón más externo (el más débilmente unido).

Las ecuaciones que rigen este proceso son:

X (g) + EI1   a   X⁺ (g)                                      1ª Energía de Ionización

X⁺ (g) + EI2   a   X⁺²  (g)                                  2ª Energía de Ionización

X⁺²  (g) + EI3   a   X⁺³ (g)                                3ª Energía de Ionización

EI1 < EI2 < EI3 ya que costará menos arrancar un electrón a un átomo neutro que a uno cargado

La E.I. disminuye al desplazarnos hacia abajo pues, el elemento inferior contiene una capa más y, por tanto, sus electrones de valencia estarán menos atraídos y costará menos energía arrancarlos.

En un mismo período, generalmente, aumenta al desplazarse hacia la derecha, ya que los elementos allí situados tienen tendencia a ganar electrones, por lo que les costará más perderlos. Los de la izquierda, tienen menos electrones en la última capa por lo que les costará menos perderlos.

EXCEPCIONES: Orbitales atómicos completos o semicompletos, ya que dan estabilidad al átomo y por tanto costará más arrancarle un electrón.

•         La afinidad electrónica

La afinidad electrónica o electroafinidad es la energía generalmente desprendida cuando un átomo en estado gaseoso capta un electrón transformándose en un ión negativo.

Las ecuaciones que rigen este proceso son:

X (g) + e^-   a   X^- (g)                                         1ª Afinidad electrónica

X^- (g) + e^-   a   X^-2  (g)                                      2ª Afinidad electrónica

X^-2  (g) + e^-   a   X^-3 (g)                                    3ª Afinidad electrónica

Suele aumentar en un grupo al disminuir el número atómico, ya que, al ser átomos más pequeños, el electrón que se capta queda más influenciado por la cercanía del núcleo.

•  La electronegatividad

Relaciona la energía de ionización y la afinidad electrónica. Mide la tendencia que posee un átomo para atraer hacia sí el par o pares de electrones que comparte con otro a través de un enlace covalente.

Generalmente varía de forma que los elementos situados más arriba y a la derecha del sistema periódico son los más electronegativos y los situados más hacia abajo y a la izquierda son los menos electronegativos.

EXCEPCIÓN. Los gases nobles, al tener la última capa completa, no tienen tendencia ni a ganar ni a perder electrones. 

¿Pensáis que hemos acabado? Quizá continuemos en la próxima entrada, así que no os lo perdáis.

¡Hasta la próxima emisión radioactiva!

Propiedades de los elementos I

¡Feliz Navidad electrones curiosos!

Ha llegado la Navidad, pero, aún en fiestas, no debemos olvidar sacar un poco de tiempo para refrescar los conceptos de la materia que se está tratando. En esta entrada se pretenden introducir las propiedades de los elementos de la tabla periódica.

Muchas propiedades de los elementos presentan una tendencia a variar de forma regular según su posición en la tabla periódica.

Dos de estas propiedades son:

• La configuración electrónica

Define cómo son ocupados los orbitales atómicos de un átomo por electrones en estado fundamenta o de mínima energía. Permite conocer los electrones que hay en la última capa. Existen 3 reglas principales:

-Cada orbital puede tener un máximo de dos electrones con spines antiparalelos (PRINCIPIO DE EXCLUSIÓN DE PAULI).

-Los orbitales se llenan empezando por el de menor energía y siguiendo por los demás en orden creciente.

-Al ocupar los orbitales de misma energía, cada uno de ellos debe estar ocupado por un electrón antes de asignar el segundo electrón a un mismo orbital (REGLA DE EXCLUSIÓN DE HUND).

El conocimiento de los electrones que hay en la última capa es importante, ya que los átomos que presentan configuración electrónica similar en la última capa presentan propiedades químicas parecidas.

• El carácter metálico y no metálico

Los elementos situados a la izquierda de la diagonal formada por B, Si, Ge, As y Te, son conductores de la electricidad y se llaman metales. Son elementos con pocos electrones en la última capa y tienen tendencia a perderlos para adquirir configuración electrónica de gas noble quedándose, por tanto, cargados positivamente formando cationes.

Los elementos de la derecha no son conductores y se llaman no metales. Son elementos con muchos electrones en la última capa y que tienen tendencia a ganar para completarla cargándose negativamente formando aniones.

Los elementos de la diagonal se llaman semimetales. La clasificación no es tan clara en las proximidades de la diagonal.

Presentaremos más propiedades en próximas entradas.

¡Hasta la próxima emisión radioactiva!

El nuevo tipo de enlace químico.

¡¡Hola electrones curiosos!!

Si bien recordaréis, la semana pasada presentamos los 3 tipos de enlace químico más representativos hasta ahora: el iónico, el covalente y el metálico.

Pues bien, considero muy interesante que conozcáis la existencia de un cuarto tipo de enlace. ¿Un cuarto tipo de enlace? Sí, habéis leído bien, cuarto. Y es que, hace poco más de un año, se confirmó la existencia de un nuevo tipo de enlace: el enlace vibracional.

En 1989, Flemming pensó que, mientras el bromo y el muonio se mezclaban en un acelerador nuclear, se formaba una estructura intermedia unida por un enlace “vibratorio”. El átomo ligero de muonio se movería rápidamente entre dos átomos pesados de bromo. El átomo oscilante sostendría una unión temporal entre los átomos pesados, reduciendo así la energía global.

 Sin embargo, hasta hace 4 años no se disponía de los medios adecuados para seguir esta reacción de forma experimental. Los resultados fueron publicados hace 1 año. Y aunque se trabajó con un sistema “ideal”, Fleming predice la aparición de este fenómeno en otras reacciones entre átomos ligeros y pesados.

Y ésta vez sí, terminamos la lista de los principales tipos de enlace.

¡¡Hasta la próxima emisión radioactiva!!