Universo: Energía y materia.

1. Teoría cuántica.

1. Formados por nucleones y electrones.

   Nota:

   • La estructura atómica consta de un núcleo, formado por protones y neutrones, y de una corteza de electrones.
   • Los isótopos son átomos elementales que tienen un número variable de neutrones en el núcleo.  Por consiguiente, difieren en masa y en radioactividad.
2. Los átomos elementales interactúan entre sí para formar agregados o moléculas, gracias a los electrones de la última capa (valencia).
   1. Las propiedades de las sustancias puras dependen de su estructura
      1. Las propiedades químicas son debidas a los electrones de la capa más superficial de electrones.
3. Elementos químicos.

   Nota:

   • Los elementos químicos se caracterizan porque sus átomos tienen el mismo número de protones. Sus propiedades físicas y químicas son idénticas.
   1. Los átomos elementales se caracterizan por tener un número particular de protones y un número variable de neutrones.

      Nota:

      • Los átomos de un elemento químico tienen el mismo número de protones (carga nuclear; "número atómico") y un número variable de neutrones (isótopos)
      • Tanto los nucleones como los electrones se organizan en niveles y subniveles (Configuración).
      1. Las propiedades de las sustancias puras dependen de su estructura
         1. Las propiedades físicas se asocian al número de carga nuclear, pero también a la configuración electrónica.
            1. Masa, estado físico, solubilidad.
         2. Las propiedades químicas son debidas a los electrones de la capa más superficial de electrones.
            1. La materia se transforma, modificando la estructura molecular de las substancias.
               1. La estructura molecular está constituida por la composición elemental, la configuración y la conformación.
4. Las partículas subatómicas se organizan espacialmente en Orbitales
   1. La forma y ubicación de los orbitales depende de la energía de las partículas.

Nota:

• Composición La materia está formada por quarks y leptones, los quarks forman protones y neutrones, y los leptones, cosas como los electrones y su neutrino., además existe una tercera partícula que actúa transmitiendo las fuerzas que actúan en quarks y leptones, llamadas bosones, que forman por ejemplo; el fotón, que es el encargado de transmitir la interacción electromagnética. Se ha descubierto que los hadrones no son partículas elementales, y están constituidos por quarks. Existen 3 familias de quarks y cada una posee dos tipos distintos, cada familia posee una masa que duplica a la anterior. La primera familia está formada por los quarks up (u) y down (d), el quark up, tiene una masa de 4 millones de electrón-voltios (MeV) aproximadamente 1/250 veces la masa del protón, el quark down tiene 8 MeV. La segunda familia está formada por el quark strange (s) y charm (c) cuyas masas son de 200 y 1.500 MeV respectivamente. La tercera familia está formada por el bottom (b) y top (t) quarks, el primero tiene 5.500 MeV y el segundo 199 GeV. La carga eléctrica de los quarks es fraccionaria, el up quark tiene una carga fraccionaria de 2/3 y el down quark de –1/3, el protón consta de un up quark y un down quark, lo que suma una carga total de 1/3, el neutrón tiene dos up quarks y un down quark, por lo tanto tiene una carga nula. Solo las dos primeras familias de quarks y leptones, forman la materia ordinaria, el resto solo se observa fugazmente en los grandes colisionadores. Los diversos quarks se pueden combinar para crear todas las partículas conocidas, salvo los leptones y bosones, de manera que el protón resulta u d d, el neutrón u d d, etc. Además suponiendo que entra la masa del d y u quarks hay 4 MeV y la de los s y c quarks, hay 150 MeV, se puede dar una aproximación muy buena de todas las partículas. Esto no explica por que existen partículas creadas solo por 2 quarks ni tampoco por que no se pueden observar aislados. Fue necesaria la introducción de los números cuánticos, como el color, cuyos valores son de r, a y v, y el sabor, que caracterizan muchas partículas. (en: https://www.ecured.cu/Part%C3%ADculas_elementales)

1. Partículas subatómicas.

   Nota:

   • Las partículas subatómicas pueden ser densas (Hadrones), como los nucleones (protones y neutrones). Los hadrones se clasifican en bariones (tres quarks y tres gluones) y mesones (quark y antiquark).
   1. Protones y neutrones son Hadrones - Bariones
   2. Electrones (leptones)

1. Ocurren por interacciones inter atómicas o intermoleculares.

1. Intra atómicas (cambio de configuración electrónica (hibridación de orbitales electrónicos dentro del átomo).
2. Interatómicas
   1. Enlaces
      1. Iónicos; covalentes; metálicos.
   2. Interacciones débiles
      1. Las interacciones ocurren entre átomos o grupos de átomos en una molécula (interacciones intramoleculares) ó entre moléculas (interacciones intermoleculares)