0:00:00.137,0:00:03.002 Los humanos hemos sabido desde [br]hace miles de años, 0:00:03.002,0:00:05.717 tan solo observando nuestro alrededor, 0:00:05.717,0:00:07.417 que existen diferentes sustancias y 0:00:07.417,0:00:10.333 que estas, tienen diferentes propiedades. 0:00:10.333,0:00:11.954 Pero no solo tienen [br]diferentes propiedades... 0:00:11.954,0:00:14.745 Algunas reflejan la luz de cierta manera [br]o no la reflejan; 0:00:14.745,0:00:17.601 otras son de un color determinado, [br]o según su temperatura 0:00:17.601,0:00:20.167 son un líquido, un gas o un sólido. 0:00:20.167,0:00:22.108 Pero también hemos observado cómo 0:00:22.108,0:00:23.959 estas sustancias [br]reaccionan entre ellas 0:00:23.959,0:00:25.810 en determinadas circunstancias. 0:00:25.810,0:00:27.663 he aqui una imagen de algunas de estas sustancias. 0:00:27.663,0:00:31.477 Esta de aqui es Carbonio, y este esta en su forma de grafito 0:00:31.477,0:00:36.069 Esta es Plomo y esta Oro 0:00:36.069,0:00:38.719 y todas estas que he dibujado, que he enseñado en imagenes 0:00:38.719,0:00:41.369 Provienen de esta web: 0:00:41.369,0:00:45.453 Todas estas estan en su forma solida, pero nosotros tambien conocemos que 0:00:45.453,0:00:47.395 se aprecian ciertos tipos de aire, 0:00:47.395,0:00:49.338 ciertos tipos de particulas en el aire, 0:00:49.338,0:00:52.210 y depende de en que tipo de particula nos estemos fijando 0:00:52.210,0:00:55.079 ya sea carbonio, oxigeno o nitrogeno, 0:00:55.079,0:00:57.948 parece que tengan diferentes propiedades. 0:00:57.948,0:00:59.425 hay otras que pueden ser liquidas 0:00:59.425,0:01:02.082 o aunque elevemos a un valor suficientemente alto la temperatura de estas sustancias 0:01:02.082,0:01:05.018 Si subimos la temperatura en Oro o Plomo, 0:01:05.018,0:01:06.503 se puede obtener un líquido. 0:01:06.503,0:01:09.841 O si quemamos carbonio, 0:01:09.841,0:01:12.076 puede llegar a un estado gaseos, 0:01:12.076,0:01:13.351 que se puede liberar en la atmósfera. 0:01:13.351,0:01:14.702 Se puede romper la estructura. 0:01:14.702,0:01:17.271 Así que estas son sustancias 0:01:17.271,0:01:20.585 que la humanidad ha observado desde hace miles de años. 0:01:20.585,0:01:22.452 Pero eso lleva a una pregunta natural 0:01:22.452,0:01:24.226 una pregunta que solía ser filosófica, 0:01:24.226,0:01:26.405 pero ahora podemos responder a esta pregunta algo mejor que antes, 0:01:26.405,0:01:30.898 y la pregunta es, si continuamos rompiendo la estructura de este carbonio 0:01:30.898,0:01:33.518 en trozos más pequeños, 0:01:33.518,0:01:35.554 más y más pequeños, 0:01:35.554,0:01:39.867 habrá una unidad diminuta de esta sustancia 0:01:39.867,0:01:43.166 que aún contenga las propiedades del carbono? 0:01:43.166,0:01:45.256 Y si pudieras romperlo de alguna manera que lo haga aùn màs pequeño 0:01:45.256,0:01:48.390 perdería las propiedades del carbono? 0:01:48.390,0:01:50.354 Y la respuesta es: sí. 0:01:50.354,0:01:52.200 Y así, para meternos en terminología, 0:01:52.200,0:01:56.156 llamamos a estas diferentes sustancias, sustancias puras 0:01:56.156,0:01:59.025 que tienen estas propiedades específicas a ciertas temperaturas, 0:01:59.025,0:02:01.185 y reaccionan de cierta manera, 0:02:01.185,0:02:05.291 los llamamos elementos. 0:02:05.291,0:02:08.729 El carbono es un elemento, el plomo es un elemento, el oro es otro elemento. 0:02:08.729,0:02:10.400 Se podría decir que el agua es un elemento. 0:02:10.400,0:02:14.221 A lo largo de la historia, la gente se ha referido al agua como a un elemento. 0:02:14.221,0:02:17.892 Pero ahora sabemos que el agua esta formada por otros elementos más básicos. 0:02:17.892,0:02:20.405 Concretamente, esta formada de oxígeno y de hidrógeno, 0:02:20.405,0:02:25.014 y todos los elementos estan listados en lo que llamamos 0:02:25.014,0:02:27.758 tabla periodica de los elementos. 0:02:27.758,0:02:29.374 C representa al carbono 0:02:29.374,0:02:30.400 Estoy pasando por aquellos 0:02:30.400,0:02:32.379 que son muy relevantes para los humanos. 0:02:32.379,0:02:35.502 pero con el tiempo probablemente te familiarizes tu mismo con todos ellos. 0:02:35.502,0:02:39.148 Este es el oxígeno, este el nitrógeno, este es el silicio. 0:02:39.148,0:02:42.867 Este es oro (Au). Este es plomo. 0:02:42.867,0:02:51.995 Y la unidad más básica de cualquiera de estos elementos es el átomo. 0:02:51.995,0:02:54.559 Así que si siguieras investigando 0:02:54.559,0:02:57.079 y siguieramos cogiendo trozitos más y más pequeños de esto, 0:02:57.079,0:02:59.415 con el tiempo obtendrías un átomo de carbono. 0:02:59.415,0:03:00.755 Si hicieras lo mismo aquí, 0:03:00.755,0:03:02.536 acabarías con un átomo de oro. 0:03:02.536,0:03:03.991 Y hacìendo otra vez lo mismo obtendrías 0:03:03.991,0:03:05.856 una parte de esta pequeña pequeña partícula, 0:03:07.758,0:03:09.185 que se llama átomo de plomo. 0:03:09.185,0:03:11.239 Y no podrias dividirlo a una unidad màs pequeña 0:03:11.239,0:03:13.597 y seguir llamàndolo plomo, porque entonces ya no tendrìa las propiedades del plomo. 0:03:18.330,0:03:21.193 Y sólo para darte una idea - esto es realmente algo que me cuesta 0:03:21.193,0:03:24.040 imaginar - que los átomos son increíblemente pequeños. 0:03:25.901,0:03:27.555 En realidad, inimaginablemente pequeños. Por ejemplo, el carbono. 0:03:27.555,0:03:29.379 Mi cabello tambièn està hecho de carbono. De hecho la mayoría de mì 0:03:29.379,0:03:31.882 está hecho de carbono. 0:03:31.882,0:03:35.912 Es màs, la mayoría de todos los seres vivos están hechos de carbono. 0:03:35.912,0:03:40.533 Y así, si tocas mi pelo, mi pelo es carbono. 0:03:40.533,0:03:42.231 Mi cabello es principalmente carbono. 0:03:42.231,0:03:43.989 Así que si tocas mi pelo - mi pelo no es de color amarillo 0:03:45.565,0:03:46.766 pero contrasta con el negro. 0:03:46.766,0:03:47.950 Si mi pelo fuera negro no serias capaz 0:03:47.950,0:03:49.713 verlo en la pantalla. 0:03:49.713,0:03:51.970 Pero si tocaras mi pelo y te preguntara 0:03:51.970,0:03:55.200 cùantos àtomos de carbono hay en mi pelo? 0:03:55.200,0:03:58.467 y cojieras una muestra , no en longitud 0:04:00.361,0:04:03.255 sino en amplitd y te preguntara ¿cuántos átomos de carbono hay? 0:04:03.255,0:04:07.049 Puedes adivinar, oh, Sal ya me ha dicho, es muy pequeño, 0:04:07.049,0:04:09.150 así que tal vez hay un millar de átomos de carbono, 0:04:09.150,0:04:10.484 o decenas de miles, o cientos de miles, 0:04:10.484,0:04:11.788 y yo diría, no! Hay un millón de átomos de carbono. 0:04:14.249,0:04:17.439 Se podrìa hacer una cadena de un millón de átomos de carbono en todo el ancho 0:04:17.439,0:04:20.933 del promedio de cabello de un humano. 0:04:20.933,0:04:22.585 Y eso es, obviamente, una aproximación, no es exactamente 0:04:24.026,0:04:26.605 un millón, pero te da un sentido de lo pequeño 0:04:26.605,0:04:28.441 que es un átomo. Asi que arranca un pelo de la cabeza 0:04:28.441,0:04:30.991 e imagina poner un millón de cosas juntas 0:04:30.991,0:04:33.991 en todo el cabello, no la lo largo sino a lo ancho 0:04:37.037,0:04:39.175 del cabello. Es incluso difícil de ver el ancho del pelo. 0:04:39.175,0:04:40.718 Y habría un millón de átomos de carbono 0:04:40.718,0:04:42.979 en ello. 0:04:42.979,0:04:48.092 Ahora estarìa bien 0:04:49.026,0:04:51.375 ya sabemos que hay un bloque de construcción básico 0:04:51.375,0:04:53.933 de carbono, en realidad el bloque más básico de cualquier elemento. 0:04:53.933,0:04:55.952 Pero lo que es aún más ordenado es que estos bloques básicos 0:04:55.952,0:04:59.066 están relacionados entre sí. Un átomo de carbono está hecho de 0:04:59.066,0:05:02.556 más partículas fundamentales. 0:05:02.556,0:05:07.469 Un átomo de oro está formado por partículas aún más fundamentales. 0:05:10.445,0:05:12.759 Y que están definidas por la disposición de las 0:05:12.759,0:05:14.087 partículas fundamentales, y si cambiaras el número de 0:05:14.087,0:05:15.901 las partículas fundamentales que posee, puedes cambiar 0:05:15.901,0:05:17.844 las propiedades de ese elemento, y cómo reaciona. 0:05:18.891,0:05:22.769 o incluso podrías cambiar el elemento en sí. 0:05:22.769,0:05:25.144 Y sólo para entender esto un poco mejor, 0:05:25.144,0:05:28.010 vamos a hablar de los elementos fundamentales. 0:05:28.010,0:05:31.825 Tenemos el protón. 0:05:31.825,0:05:35.524 Y el protón es en realidad la definición de - el número de 0:05:38.003,0:05:40.096 protones en el núcleo de un átomo - y voy a hablar sobre 0:05:40.096,0:05:42.969 el núcleo en un segundo - que es lo que define el elemento. 0:05:42.969,0:05:45.492 Así que esto es lo que define a un elemento. 0:05:45.492,0:05:47.333 Cuando nos fijamos en la tabla periódica, està escrita 0:05:50.154,0:05:51.575 por orden de número atómico, y el número atómico 0:05:51.575,0:05:54.667 e sliteralmente el número de protones que hay en el elemento. 0:05:54.667,0:05:58.667 Así que, por definición, el hidrógeno tiene un protón. 0:05:58.667,0:06:02.800 El helio tiene dos protones. El carbono tiene seis protones. 0:06:02.800,0:06:05.333 No se puede tener carbono con siete protones, 0:06:05.333,0:06:07.172 si lo hicieras, sería nitrógeno y ya no carbono. 0:06:09.234,0:06:10.589 El oxígeno tiene ocho protones. Si de alguna manera añadieras 0:06:12.673,0:06:14.050 otro protón ya no sería más oxígeno, 0:06:14.050,0:06:18.333 sería flúor. Por lo tanto define el elemento. 0:06:18.333,0:06:20.067 Define el elemento. 0:06:20.067,0:06:22.967 Y el número atómico, el número de protones, 0:06:22.967,0:06:25.447 el número de protones - y recuerda que es el número 0:06:27.674,0:06:30.116 que está escrito en lo más alto aquí para cada uno de estos 0:06:30.116,0:06:31.529 elementos de la tabla periódica - el número de protones 0:06:31.529,0:06:34.133 es igual al número atómico. 0:06:34.133,0:06:36.852 Es igual al número atómico. 0:06:36.867,0:06:38.861 Y ponen ese número aquí porque esa es 0:06:38.861,0:06:42.221 la característica definitoria de un elemento. 0:06:42.221,0:06:46.133 Los otros dos componentes de un átomo - 0:06:46.133,0:06:47.702 son el electrón 0:06:47.702,0:06:55.123 y el neutrón. 0:06:55.123,0:06:57.541 Y el modelo que puedes empezar a construir en tu mente 0:06:57.541,0:07:00.420 y este modelo, a medida que avanzamos en química veremos, 0:07:00.420,0:07:02.833 que se vuelve un poco más abstracto y difícil 0:07:04.821,0:07:06.548 de conceptualizar - pero una forma de verlo, es pensar 0:07:06.548,0:07:08.348 que tienes los protones y los neutrones que estàn 0:07:08.348,0:07:09.825 en el centro del átomo. 0:07:09.825,0:07:11.600 Ellos son el núcleo del átomo. 0:07:11.600,0:07:14.867 Así, por ejemplo, el carbono, como sabemos, tiene seis protones. 0:07:14.867,0:07:19.067 Así que uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis. 0:07:19.067,0:07:22.385 De carbono 12, que es una versión de carbono, también tiene 0:07:22.385,0:07:24.200 seis neutrones. 0:07:24.200,0:07:25.748 Puedes tener diferentes versiones de carbono que tienen un 0:07:25.748,0:07:28.021 número diferente de neutrones. 0:07:28.021,0:07:30.113 Así que los neutrones pueden cambiar, los electrones pueden cambiar, 0:07:30.113,0:07:31.733 y todavìa tienes el mìsmo elemento. 0:07:31.733,0:07:33.267 Los protones no pueden cambiar. 0:07:33.267,0:07:35.905 Si cambias los protones, se tiene un elemento diferente. 0:07:35.905,0:07:39.200 Así que voy a dibujar un núcleo de carbono 12. 0:07:39.200,0:07:43.200 Así que uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis. 0:07:43.200,0:07:46.487 Aquî esta el núcleo de carbono 12. 0:07:46.487,0:07:48.333 Y a veces se escribe así. 0:07:48.333,0:07:51.132 Y a veces tambièn se escribe el número 0:07:51.132,0:07:53.831 de protones.. 0:07:53.831,0:07:56.133 Y la razón por la que se escribe carbono 12 - 0:07:56.133,0:07:58.677 ya sabes que he contado seis neutrones - 0:07:58.677,0:08:00.379 y ese es el total, puedes ver aqui que es el total 0:08:03.675,0:08:04.741 el número de - una manera de verlo que nos ayudarà 0:08:04.741,0:08:06.405 en el futuro - es que este es el total 0:08:11.844,0:08:15.240 Y el carbono, por definición, tiene un número atómico de seis, 0:08:15.240,0:08:16.628 pero podemos volver a hacer otro ejemplo para recordarlo 0:08:18.596,0:08:21.342 Así que en el centro del átomo de carbono està el núcleo. 0:08:21.342,0:08:24.863 Y el carbono 12 tiene seis protones y seis neutrones. 0:08:24.863,0:08:27.495 Otra versión de carbono, el carbono 14, todavía tiene 0:08:27.495,0:08:30.909 seis protones, pero entonces tendría ocho neutrones. 0:08:30.909,0:08:32.467 Por lo que el número de neutrones puede cambiar, 0:08:32.467,0:08:34.610 pero este es el carbono 12 0:08:34.610,0:08:36.842 Y si el carbono 12 es neutro - y voy a explicar 0:08:40.665,0:08:43.200 si es neutro también tienen seis electrones. 0:08:43.200,0:08:45.400 Así que voy a dibujar los seis electrones. 0:08:45.400,0:08:49.467 Uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis. 0:08:49.467,0:08:51.836 Y una manera - y esta es quizás la manera 0:08:54.634,0:08:56.892 de pensar en la relación que existe entre los electrones 0:08:56.892,0:08:58.846 y el núcleo - es imaginar que los electrones 0:08:58.846,0:09:00.835 se mueven alrededor del nucleo. 0:09:02.956,0:09:04.692 Otro modelo es pensar en ellos cômo que estàn en una orbita 0:09:06.700,0:09:08.000 alrededor del núcleo, pero eso no es del todo correcto. 0:09:08.000,0:09:10.499 No estàn en una orbita còmo por ejemplo lo hacen los planetas, 0:09:10.499,0:09:11.660 alrededor del sol. 0:09:11.660,0:09:13.749 Pero es un buen punto de partida. 0:09:13.749,0:09:16.267 Otra forma es que saltan alrededor del núcleo 0:09:16.267,0:09:18.691 o que están zumbando alrededor del núcleo. 0:09:18.691,0:09:19.956 Y eso es sólo porque la realidad es bastante extraña 0:09:22.073,0:09:23.544 a este nivel, ya que en realidad tenemos que acudir a la física cúantica 0:09:23.544,0:09:26.408 para entender realmente lo que el electrón está haciendo. 0:09:26.408,0:09:29.190 Sin embargo, un primer modelo es que en el centro 0:09:29.190,0:09:32.400 de este átomo, del átomo de carbono 12, 0:09:32.400,0:09:34.067 tenemos el núcleo. 0:09:34.067,0:09:36.644 Tienes el nucleo justo ahi. 0:09:36.644,0:09:40.733 Y estos electrones están saltando alrededor de este núcleo. 0:09:40.733,0:09:43.009 Y la razón por la cual los electrones no se alejan 0:09:45.135,0:09:47.200 de este núcleo, porqué están de alguna manera sujetos al nucleo 0:09:47.200,0:09:49.308 y forman parte de este átomo, es que los protones 0:09:49.308,0:09:54.579 tienen una carga positiva. 0:09:54.579,0:09:57.918 Tienen una carga positiva y los electrones tienen una carga negativa. 0:09:57.918,0:10:02.477 Y esta es una de las propiedades fundamentales de las 0:10:02.477,0:10:03.620 partículas, cuando empiezas a pensar en que es una carga 0:10:03.620,0:10:05.467 empieza a ser una pregunta 0:10:05.467,0:10:06.867 de cierta profundidad. 0:10:06.867,0:10:08.400 Pero la única cosa que sabemos, 0:10:08.400,0:10:10.697 cuando hablamos de la fuerza electromagnética, 0:10:10.697,0:10:13.146 es que cargas diferentes se atraen entre sí. 0:10:13.146,0:10:14.959 Así que la mejor forma de verlo es pensar: los protones y los electrones, 0:10:16.546,0:10:18.133 tienen cargas diferentes, 0:10:18.133,0:10:20.129 y por ello se atraen entre sí. 0:10:20.129,0:10:21.457 Los neutrones son neutros, asi que están quietos 0:10:25.088,0:10:28.579 en el interior del núcleo, y afectan a las propiedades 0:10:28.579,0:10:33.154 de algunos átomos de ciertos elementos. 0:10:33.154,0:10:35.005 Pero la razón por la que tenemos a los electrones volando 0:10:36.818,0:10:38.600 por su propia cuenta es porque se sienten atraídos. 0:10:38.600,0:10:42.333 Son atraídos hacia el núcleo. 0:10:42.333,0:10:45.067 Y también tienen una velocidad increíblemente alta - 0:10:45.067,0:10:47.140 en realidad es difícil - empezamos a tocar de nuevo 0:10:48.446,0:10:51.546 una parte muy extraña de la física cúando empezamos a hablar de 0:10:52.570,0:10:54.164 lo que un electrón en realidad está haciendo - 0:10:55.946,0:10:56.842 Creo que se puede decir que salta lo suficiente 0:10:57.924,0:11:00.733 para no caer en el núcleo, 0:11:00.733,0:11:02.867 Supongo que es una forma de verlo 0:11:02.867,0:11:08.123 Y por lo tanto, he mencionado el carbono 12 de aquí se define 0:11:08.123,0:11:09.769 por el número o protones. 0:11:09.769,0:11:12.403 El oxígeno se define por tener ocho protones. 0:11:12.403,0:11:16.467 Pero una vez más, los electrones pueden interactuar con otros electrones. 0:11:16.467,0:11:18.650 Pueden ser llevados por otros átomos 0:11:18.650,0:11:21.025 Y eso constituye una gran parte de nuestra comprensión de la química. 0:11:23.271,0:11:25.995 Se basa en cuántos electrones tiene un átomo, 0:11:25.995,0:11:27.600 o un cierto elemento. 0:11:27.600,0:11:29.467 Y cómo los electrones se configuran, 0:11:29.467,0:11:33.867 y cómo los electrones de otros elementos se configuran, 0:11:33.867,0:11:36.018 o otros átomos del mismo elemento. 0:11:36.018,0:11:41.267 Podemos predecir cómo un átomo de un elemento 0:11:41.267,0:11:43.333 puede reaccionar con otro átomo de ese mismo elemento, 0:11:43.333,0:11:46.733 o un átomo de un elemento - la forma en que pudiera reaccionar, 0:11:46.733,0:11:49.695 o cómo podría adherirse, no adherirse o ser atraído, 0:11:49.695,0:11:52.200 o repeler a otro átomo de otro elemento. 0:11:52.200,0:11:53.420 Así, por ejemplo, y vamos a aprender mucho más acerca de esto 0:11:56.300,0:12:00.144 en el futuro: es posible para un átomo 0:12:00.144,0:12:02.723 quitarle un electrón a un átomo de carbono, 0:12:02.733,0:12:05.552 porque por alguna razón - y vamos a hablar de 0:12:10.338,0:12:13.723 ciertos átomos neutros, de ciertos elementos que tienen una mayor 0:12:13.723,0:12:15.218 Así que uno, tal vez uno de esos, le quita un electrón 0:12:17.160,0:12:19.230 a un carbono, y entonces el carbono va a tener menos 0:12:21.831,0:12:25.138 electrones que protones, por cúal vamos a tener cinco electrones 0:12:25.138,0:12:27.800 Entonces tenemos una carga neta positiva. 0:12:27.800,0:12:30.039 Así que en este carbono 12, la primera versión que hice, 0:12:30.039,0:12:34.267 Tenía seis protones y seis electrones, las cargas nulas 0:12:34.267,0:12:36.553 Si se me pierde un electrón, entonces sólo tengo cinco de estos, 0:12:36.553,0:12:38.933 y entonces tendría una carga neta positiva. 0:12:38.933,0:12:40.785 Y vamos a hablar mucho más sobre todo esto 0:12:40.785,0:12:42.867 a lo largo de los capitulos de química, 0:12:42.867,0:12:44.302 espero que haya un reconocimiento de que 0:12:44.302,0:12:46.133 esto ya está empezando a ser algo genial. 0:12:46.133,0:12:51.800 Ya podemos llegar a este bloque de construcción fundamental 0:12:51.800,0:12:53.118 llamado átomo. 0:12:53.118,0:12:54.920 Y lo que es aún mejor es que este 0:12:54.920,0:12:56.759 bloque de edificio está construido de aún más 0:12:56.759,0:12:58.667 bloques de construcción aún más fundamentales. 0:12:58.667,0:13:00.867 Y todas estas cosas pueden ser cambiadas 0:13:00.867,0:13:03.129 cambiar las propiedades de un átomo, o incluso cambiar 0:13:06.044,0:13:09.036 un átomo de un elemento a otro átomo de otro elemento.