Trabajo Practico de Química Reacciones nucleares: a)

Trabajo Practico de Química Reacciones nucleares:
a)
Una reacción nuclear es una reacción en la que se alterna la configuración electrónica y el núcleo de los
átomos. Por eso las sustancias y los elementos son diferentes y después de la reacción aparecen átomos que no
estaban presentes en las sustancias originales.
Estas se clasifican en:
• Fisiones nucleares en que un núcleo se parte en dos o más partes por acción de ciertas partículas y
genera dos o más elementos nuevos.
Estas fisiones nucleares presentan doble y extraordinario interés:
− Los neutrones secundarios producidos en la fisión, al chocar con otros átomos de uranio producen nuevas
fusiones, de las que surgen otros neutrones secundarios, que vuelven a fisionar nuevos átomos de uranio y así
sucesivamente. Estas son las reacciones en cadena, que prosiguen por si solas una vez iniciadas, de la misma
manera como un combustible continua ardiendo una vez que se le prendió fuego o unas piedras iniciales al
caer por la ladera de una montaña producen una avalancha de piedras.
− La suma de los pesos de las partículas desprendidas es inferior a la del átomo original. La perdida de peso
va acompañada por una liberación de esa energía nuclear o atómica, que mantiene ligadas entre sí las
partículas integrantes de los átomos.
• Fusión o síntesis nuclear en que se unen dos o más núcleos para formar un núcleo mas completo.
Estas síntesis nucleares son fuertemente exotérmicas, y originaba el calor y la luz que recibimos del Sol,
reacciones que ocurren también en las demás estrellas. A la enorme presión y elevadisima temperatura solar,
cuatro átomos de hidrogeno pueden originar un átomo de helio, como perdida de cierta cantidad de materia,
que se convierte en energía.
b) Las aplicaciones de la energía nuclear:
−Se pueden usar como nuevas fuentes de energía, ya que el agua que circula por los reactores atómicos como
refrigerantes pueden convertirse en vapor y utilizarse en la misma forma que la producida en una caldera para
hacer funcionar una maquina de vapor o generador termoeléctrico.
−Se puede utilizar para hacer bombas nucleares
• Se pueden construir pilas atómicas, que son verdaderos hornos nucleares, en los que el combustible es
el uranio. Estos dispositivos permiten obtener isótopos de los elementos comunes, extraídos de las
cenizas del horno, los que poseen importantes aplicaciones en la medicina así como facilitar estudios
diversos en la biología, la metalurgia, la agricultura, etc.
− Se puede crear la bomba de hidrogeno que es m{as poderosa que la bomba atómica.
c) En estas reacciones se utilizan isótopos de uranio, de hidrogeno (que existen tres tipos de este; el común o
hidrogeno propiamente dicho, el pesado o deuterio) y de cloro, etc.
1
Pueden ser muchisimos los isótopos utilizados ya que isótopos son todos aquellos átomos que tiene núcleos
que llevan igual carga positiva global, pero combinada con diferentes números de neutrones y protones.
Un ejemplo es la degradación de los radioelementos que finalmente se transforman en plomo, cuyo peso
atómico es ligeramente diferente del que corresponde el plomo ordinario.
También se ve en los isótopos del cloro que el núcleo tiene una configuración diferente:
Protones
Neutrones
Electrones satélites
Electrones de valencia
Peso Atómico
Numero atómico
17
18
10
7
35
17
17
20
10
7
37
17
d) Una reacción nuclear se lleva a cabo cuando en los fenómenos químicos se produce un cambio en ciertos
átomos de las sustancias intervenientes, que pueden afectar tanto a la configuración como al núcleo.
Es decir se llevan a cabo cuando un reactivo es decir una mezcla de elementos químicos (sustancias) da un
producto con una configuración diferente al reactivo y pueden aparecer sustancias nuevas, que no estaban en
el reactivo y ahora si están en el producto.
Las diferencias que hay entre las reacciones químicas y las reacciones nucleares es que las reacciones
químicas se produce un cambio en ciertos átomos, los cuales cambian su configuración pero sin alterar el
núcleo. Las moléculas son diferentes antes y después de la reacción, mientras que los átomos son los mismos.
Estos se redistribuyen para formar nuevas moléculas.
A su vez los átomos que intervienen en las reacciones químicas conservan su valencia o carga uniéndose con
otros por enlaces
En cambio en las reacciones nucleares alteran la configuración del núcleo y átomos además de que pueden
aparecer nuevos átomos que no estaban cosa que no pasa en las reacciones químicas.
LAS REACCIONES NUCLEARES Y LOS ISOTOPOS
Aunque muchos no lo sepan existen reacciones nucleares, formadas por isótopos, las cuales se diferencian
de las reacciones químicas y se pueden utilizar para obtener energía en el futuro. −
L
uces, fuego y bombas, pueden ser las cosas que se nos pasen por la cabeza al leer reacciones nucleares. Por
eso es preciso definir que son para aclarar el panorama.
Las reacciones nucleares son como bien lo dice la palabra, reacciones (donde se libera energía), en las cuales
se altera la composición de los elementos así como también se pueden crear elementos nuevos que no estaban
antes.
Para clasificar estas reacciones las podemos dividir en dos grupos: Fisiones nucleares o fusiones nucleares
(que aunque suenen parecido no son lo mismo). Las fisiones nucleares son aquellas reacciones donde el
2
núcleo de un elemento se divide en dos o varios pedazos y de esta manera genera nuevos elementos. Las
fusiones nucleares en cambio son reacciones donde se unen núcleos y forman un núcleo más complejo.
Es decir en la fisión los núcleos se dividen y forman otros elementos y en la fusión los núcleos de unen y
forman un núcleo más complejo. Pero en las dos tipos de reacciones nucleares ocurre lo que antes dijismo: un
cambio en la estructura del elemento o los elementos. A diferencia de las reacciones químicas donde el
producto no presenta el núcleo cambiado y no tiene elementos nuevos.
Vale también aclarar que las reacciones nucleares presentan isótopos que son todos aquellos elementos con
átomos que tiene núcleos con igual carga positiva, pero combinada con diferentes números de neutrones y
protones.
Para entender de forma más clara aquí hay un esquema que muestra como se produce la reacción nuclear:
Ejemplo de reaccion nuclear:
Se ha estudiado bastantes acerca de este fenómeno y se han descubierto futuras aplicaciones para estas
reacciones. Entre otras se descubrió que se pueden usar para reemplazar las centrales hidráulicas térmicas,
para hacer pilas atómicas, etc. y no sólo para conflictos bélicos y bombas como antes se creía.
Las mejores esperanzas están en la utilización de las reacciones nucleares como nuevas fuentes de energía, ya
que el agua que circula por los reactores atómicos como refigerante puede convertirse en vapor y utilizarse en
la misma forma que la producida en una caldera para hacer fundionar una maquina a vapor o un generados
termoeléctrico.
1
A
Li + H
He + He
A
A
LI
3