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ATOMOS Y MOLECULAS: LOS FUNDAMENTOS QUIMICOS DE LA VIDA.

Los elementos son sustancias que no pueden descomponerse en otras más sencillas, se les han designado a cada uno un símbolo químico. Solo cuatro elementos oxigeno, carbono, hidrogeno y nitrógeno constituyen más de 96% de la masa de los organismos. Otros, como calcio, fosforo, potasio y magnesio también están presentes aunque en menores cantidades.

Un átomo es la porción más pequeña de un elemento que retiene las propiedades químicas de este. Se han descubierto varias partículas subatómicas: protones, neutrones y electrones. Un electrón es una partícula de carga eléctrica negativa; un protón tiene carga eléctrica negativa; y un neutrón es una partícula sin carga. Protones y neutrones se concentran en el núcleo atómico. Sin embargo los electrones de desplazan en el espacio que rodea al núcleo atómico.

Cada elemento tiene un número fijo de protones que se denomina número atómico. Es el número atómico lo que determina la identidad de un átomo. La tabla periódica es una gráfica en la cual los elementos se ordenan conforme a su número atómico.

La masa de una partícula subatómica es en extremo pequeña por lo que para poder expresarla se utiliza la unidad de masa atómica (uma) o Dalton. La masa atómica de un elemento es un número que indica cuan masivo es un átomo de ese elemento en comparación con el de otro elemento.

La mayor parte de los elementos consisten en mezclas de átomos con diferentes números de neutrones y, por lo tanto, de masa distinta, que se denominan isotopos. La masa de un elemento se expresa como el promedio de las masas de sus isotopos. Todos los isotopos de un elemento dado poseen las mismas características químicas. Sin embargo, algunos isotopos son inestables y tienden a desintegrarse o decaer en otro isotopo más estable. Estos isotopos de denominan radioisótopos o radionúclidos porque emiten radiación al desintegrarse. La desintegración radioactiva también puede detectarse por un método llamado autorradiografia. Todos los isotopos de un elemento pueden ser metabolizados por los organismos.

Los electrones se desplazan en los llamados orbitales, la representación más exacta de los orbitales es como “nubes electrónicas”, áreas sombreadas cuya densidad es proporcional a la probabilidad de que un electrón se encuentre ahí en cualquier instante determinado. La energía de un electrón depende del orbital que ocupa. Los electrones situados en orbitales con energía similar están al mismo nivel de energía principal y constituyen una capa electrónica. Se dice que los electrones de más alta energía, llamados electrones de valencia, ocupan la capa de valencia.

Un electrón puede desplazarse a un orbital más alejado del núcleo al recibir más energía, o bien puede ceder energía y descender a un nivel menos energético.