Evolución del Modelo Atómico y Procesos Biológicos Clave

Evolución del Concepto de la Materia y el Átomo

Teorías Iniciales sobre la Materia

Filósofos como Aristóteles propusieron que la materia estaba constituida por cuatro elementos: fuego, tierra, aire y agua.

Teoría Atómica de Dalton

Dalton postuló que:

1. Todo elemento o sustancia pura está constituida por partículas extremadamente pequeñas llamadas átomos.
2. Los átomos de un mismo elemento son idénticos en peso, tamaño y demás propiedades.
3. Los átomos no pueden ser divididos, creados o destruidos.
4. Los átomos de dos o más elementos se combinan en proporciones fijas para formar un compuesto.
5. En las reacciones químicas, los átomos se combinan, separan o reordenan.

Descubrimiento del Electrón

Investigaciones sobre la relación entre electricidad y materia llevaron al descubrimiento de elementos como hidrógeno, oxígeno, potasio, sodio, calcio y magnesio mediante electrólisis (1800-1810), teorizado por Michael Faraday.

Modelo Atómico de Thomson

En 1904, Thomson propuso un modelo donde el átomo era una esfera de carga positiva con electrones (carga negativa) incrustados y dispersos uniformemente.

Modelo Atómico de Rutherford

En 1911, Rutherford propuso un modelo con un núcleo central de carga positiva que contenía la mayor parte de la masa del átomo, rodeado por electrones que giraban en órbitas circulares.

Inconsistencias del Modelo de Rutherford

El modelo de Rutherford presentaba la inconsistencia de que, según la física clásica, un electrón en movimiento debería emitir energía, lo que provocaría que cayera sobre el núcleo y la materia se destruyera. Este modelo no explicaba la estabilidad de los átomos.

Modelo Atómico de Niels Bohr

En 1913, Bohr propuso que los electrones se mueven alrededor del núcleo en órbitas circulares con niveles de energía específicos. Los electrones deben tener suficiente energía para vencer la atracción del núcleo y mantenerse en sus órbitas.

Descubrimiento del Protón y el Neutrón

Rutherford, en 1917, supuso la existencia de una tercera partícula subatómica neutra, el neutrón.

Desarrollo de la Tabla Periódica

Organización Inicial

Se observó que las propiedades de los elementos se repetían periódicamente en función de su peso atómico. Mendeleiev organizó los 63 elementos conocidos en su época en una tabla basada en el peso atómico.

Tabla Periódica Moderna

La tabla periódica moderna contiene 118 elementos, organizados en siete filas horizontales (periodos) y 18 columnas verticales (grupos).

Procesos Biológicos Fundamentales

Funciones Vitales

Las actividades diarias se agrupan en tres funciones vitales:

• Nutrición
• Reproducción
• Relación

Proceso de Nutrición

El proceso de nutrición incluye:

• Digestión: Incorporación de alimentos.
• Respiración: Obtención de oxígeno para producir energía.
• Excreción: Eliminación de sustancias no útiles.

El Sistema Digestivo Humano

Para mantenerse saludables, las personas necesitan entre 2000 y 4000 calorías diarias, dependiendo de la edad, sexo y actividad física. El sistema digestivo desintegra los alimentos en sustancias sencillas que son absorbidas y asimiladas por las células.

Etapas de la Digestión

• Ingestión: El alimento ingresa al organismo.
• Digestión: Transformación de los alimentos en sustancias nutritivas.
• Absorción: Las sustancias nutritivas atraviesan las paredes del aparato digestivo.