La química es el estudio científico de la materia. Como químico, puede observar la cantidad de espacio que un objeto puede llenar (densidad). Como químico, puede medir la energía de los átomos (estado de la materia). Los químicos también examinan la forma en que los ácidos pueden disolver ciertos compuestos (reacciones). La química siempre vuelve al estudio de la materia. A lo largo de miles de años, los químicos han llegado a comprender muchas formas diferentes en que la materia cambia y se mueve a través del Universo.
Si la química es el estudio de la materia, ¿qué es la materia? La materia es lo que te rodea. La materia es el aire que respiras, el agua que bebes, el suelo sobre el que caminas, las flores que hueles y la comida que saboreas. Cualquier objeto que pueda ver, oler o tocar está hecho de materia. También hay piezas muy pequeñas de materia que no puedes ver ni tocar. Los químicos usan equipo especial para estudiar a esos pequeños. Los científicos teorizan que toda la materia que podemos observar constituye alrededor del 5% del Universo. El resto está hecho de materia oscura y energía oscura.Hay dos cualidades principales de la materia. La materia ocupa espacio. Incluso las partículas más pequeñas y los fragmentos de átomos ocupan algo de espacio. La materia también tiene una masa. Técnicamente, la masa es la cantidad de materia que tienes. Por ahora, puedes pensar en la masa en términos de peso. No necesitas química para decirte que un elefante tiene mucha masa, una mariposa tiene menos masa y un átomo tiene incluso menos masa. Sostener un objeto le dirá el peso del objeto y le dará una buena idea de su masa en comparación con otros objetos.Para que lo sepas, la masa y el peso son diferentes. La masa es una cantidad de materia que es la misma en todas partes del Universo. Un kilogramo de hierro (Fe) tendrá la misma masa en la Tierra o en la Luna. El peso se basa en la gravedad del medio ambiente. Ese kilogramo de hierro pesará más en la Tierra porque la Tierra tiene una gravedad más fuerte que la Luna. Dado que Júpiter es mucho más grande que la Tierra (fuerza gravitacional más fuerte), el peso de ese hierro en Júpiter será mucho más pesado. La misa será la misma.

Átomos en química

Los átomos son las unidades de materia más pequeñas y básicas que tienen las propiedades de un elemento. Todos los átomos tienen las mismas partes básicas (electrones, protones y neutrones), pero están dispuestos de diferentes maneras. Debido a que tienen diferentes números de partes, los átomos de cada elemento tienen diferentes masas. El hidrógeno (H) tiene una masa atómica promedio de 1, mientras que el carbono (C) es de aproximadamente 12 y el calcio (Ca) es de aproximadamente 40.Podrías decir, » ¿Por qué la química no se centra en los electrones? ¿Los químicos no deberían trabajar con las piezas más pequeñas de materia?»Sí, los electrones son más pequeños que los átomos y hay partículas subatómicas que son más pequeñas que los electrones. Pero esas partículas diminutas no tienen las propiedades de un elemento. Cuando las partes pequeñas se combinan en átomos, los químicos pueden empezar a ver propiedades y patrones en su comportamiento.

¿Qué son los elementos?

Los elementos son piezas de materia donde todos los átomos tienen las mismas propiedades químicas. Los elementos están hechos de átomos similares. Queremos decir que los átomos son exactamente iguales, pero eso no es del todo cierto. Un elemento está hecho de átomos que tienen el mismo número de protones. Si tienes un lote de átomos y todos tienen el mismo número de protones, todos son un elemento. Por ejemplo, si todos los átomos tienen cuatro protones, son átomos de berilio (Be). Algunos de esos átomos pueden tener cuatro electrones (neutros). Algunos átomos pueden tener tres electrones, dejando al átomo con una carga positiva (iones). Esos iones todavía se consideran átomos de berilio. Los neutrones funcionan de la misma manera. Usted puede tener cuatro neutrones, pero también puede tener tres o cinco neutrones. Los átomos con el mismo número de protones y diferentes números de neutrones se denominan isótopos de un elemento. Los isótopos y los iones siguen siendo el mismo elemento a pesar de que tienen diferentes números de neutrones y electrones.

¿Qué son las reacciones químicas?

– Ahora sabes que la química es el estudio de la materia…
– Y pequeños trozos de materia se combinan para formar átomos…
– Y átomos de diferentes elementos pueden combinarse para formar compuestos.
– Las reacciones químicas ocurren cuando diferentes compuestos se combinan y crean nuevos compuestos.
– La química estudia la formación y destrucción de los enlaces químicos en esos compuestos.Por ejemplo, un experimento químico podría estudiar una tubería oxidada. La tubería comienza como hierro (Fe). Con el tiempo, la tubería comienza a oxidarse y se forma óxido de hierro (Fe2O3). Las partículas básicas de la materia siguen siendo las mismas. Los electrones en órbita siguen siendo electrones y los protones en el núcleo siguen siendo protones, pero sus ubicaciones y conexiones han cambiado. Dos átomos de hierro están unidos a tres átomos de oxígeno (O) con enlaces covalentes. Como dijimos, la química estudia la formación y destrucción de los enlaces químicos entre los átomos de hierro y oxígeno.

Puntos para recordar