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La química (página 2)




Enviado por Carlos Eduardo Pérez



Partes: 1, 2

La composición isotópica de los elementos es
casi la misma en todo el material terrestre y en los meteoritos.
La abundancia nuclear de los isótopos se puede calcular de
la composición isotópica de un elemento y de su
abundancia cósmica.

Los valores de
abundancia nuclear muestran una clara correlación con
ciertas propiedades nucleares, y puede suponerse que son una
buena aproximación de la distribución del rendimiento original del
proceso
termonuclear que provocó la formación de los
elementos. Los valores
empíricos de abundancia pueden así servir de base
para consideraciones teóricas acerca del origen de la
materia y del
universo y han
conducido a la siguiente conclusión: no existe un
mecanismo único y simple por el cual puedan haberse
formado los elementos, con su composición isotópica
observada. La materia del cosmos parece ser una mezcla de
material formado en diferentes condiciones y tipos de procesos
nucleares.

  • Los
    Bioelementos

Todos los seres vivos están constituidos,
cualitativa y cuantitativamente por los mismos elementos
químicos. De todos los elementos que se hallan en la
corteza terrestre, sólo unos 25 son componentes de los
seres vivos. Esto confirma la idea de que la vida se ha
desarrollado sobre unos elementos concretos que poseen unas
propiedades físico-químicas idóneas acordes
con los procesos químicos que se desarrollan en los seres
vivos. Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a
aquellos elementos químicos que forman parte de los seres
vivos. Atendiendo a su abundancia (no importancia) se pueden
agrupar en tres categorías:

  1. Bioelementos primarios:
  2. Son los elementos mayoritarios de la materia viva,
    constituyen el 95% de la masa total.

    Las propiedades físico-químicas que
    los hacen idóneos son las siguientes:

    1. Forman entre ellos enlaces covalentes,
    compartiendo electrones

    2. El carbono,
    nitrógeno y oxígeno, pueden compartir más de
    un par de electrones, formando enlaces dobles y triples, lo
    cual les dota de una gran versatilidad para el enlace
    químico

    3. Son los elementos más ligeros con
    capacidad de formar enlace covalente, por lo que dichos
    enlaces son muy estables.

    4. A causa de la configuración
    tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes
    tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes. Esta
    conformación espacial es responsable de la actividad
    biológica.

    5. Las combinaciones del carbono con otros
    elementos, como el oxígeno, el hidrógeno, el nitrógeno, etc.,
    permiten la aparición de una gran variedad de grupos
    funcionales que dan lugar a las diferentes familias de
    sustancias orgánicas. Estos presentan
    características físicas y químicas
    diferentes, y dan a las moléculas orgánicas
    propiedades específicas, lo que aumenta las
    posibilidades de creación de nuevas moléculas
    orgánicas por reacción entre los diferentes
    grupos.

    6. Los enlaces entre los átomos de carbono
    pueden ser simples (C – C), dobles (C = C) o triples lo que
    permite que puedan formarse cadenas más o menos
    largas, lineales, ramificadas y anillos.

    Los encontramos formando parte de todos los seres
    vivos, y en una proporción del 4,5%. Entre estos
    podemos encontrar:

    Azufre: Se encuentra en dos aminoácidos
    (cisteína y metionina), presentes en todas las
    proteínas. También en algunas
    sustancias como el Coenzima A

    Fósforo: Forma parte de los
    nucleótidos, compuestos que forman los ácidos
    nucléicos. Forman parte de coenzimas y otras
    moléculas como fosfolípidos, sustancias
    fundamentales de las membranas celulares. También
    forma parte de los fosfatos, sales minerales
    abundantes en los seres vivos.

    Magnesio: Forma parte de la molécula de
    clorofila, y en forma iónica actúa como
    catalizador, junto con las enzimas,
    en muchas reacciones
    químicas del organismo.

    Calcio: Forma parte de los carbonatos de calcio de
    estructuras esqueléticas. En forma iónica
    interviene en la contracción muscular,
    coagulación sanguínea y transmisión del
    impulso nervioso.

    Sodio: Catión abundante en el medio
    extracelular; necesario para la conducción nerviosa y
    la contracción muscular.

    Potasio: Catión más abundante en el
    interior de las células; necesario para la
    conducción nerviosa y la contracción
    muscular.

    Cloro: Anión más frecuente; necesario
    para mantener el balance de agua en la
    sangre y
    fluído intersticial.

  3. Bioelementos secundarios:
  4. Oligoelementos:

Se denominan así al conjunto de elementos
químicos que están presentes en los organismos en
forma vestigial, pero que son indispensables para el buen
desarrollo del
organismo. Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres
vivos, pero solamente 14 de ellos pueden considerarse comunes
para casi todos, y estos son: hierro,
manganeso, cobre, zinc,
flúor, iodo, boro, silicio, vanadio, cromo, cobalto,
helenio, molibdeno y estaño.
Las funciones que
desempeñan, son como podemos ver a
continuación:

Hierro: Fundamental para la síntesis
de clorofila, catalizador en reacciones químicas y
formando parte de citocromos que intervienen en la respiración celular, y en la hemoglobina
que interviene en el transporte de
oxígeno.

Manganeso: Interviene en la fotolisis del agua, durante
el proceso de fotosíntesis en las plantas.

Iodo: Necesario para la síntesis de la tiroxina,
hormona que interviene en el metabolismo

Flúor: Forma parte del esmalte dentario y de los
huesos.

Cobalto: Forma parte de la vitamina B12, necesaria para
la síntesis de hemoglobina.

Silicio: Proporciona resistencia al
tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales
como en las gramíneas.

Cromo: Interviene junto a la insulina en la
regulación de glucosa en
sangre.

Zinc: Actúa como catalizador en muchas reacciones
del organismo.

Litio: Actúa sobre neurotransmisores y la
permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir estados
de depresiones.

Molibdeno: Forma parte de las enzimas vegetales que
actúan en la reducción de los nitratos por parte de
las plantas.

Estaño: Metal blanco, blando, fácilmente
laminable. En la naturaleza, el
estaño, se encuentra principalmente en la forma de su
oxido, casiterita, aunque también se encuentra, menos
frecuentemente, en el sulfuro estannita. El estaño, se
utiliza, en orden descendente de importancia, para producir
hojalata, aleaciones de
rodamiento, productos
químicos del bronce y cristal además de aleaciones
con plomo.

  1. Los
    Compuestos Orgánicos

Los compuestos
orgánicos son todas las especies químicas que
en su composición contienen el elemento carbono y,
usualmente, elementos tales como el
Oxígeno (O),
Hidrógeno (H), Fósforo (F),
Cloro (CL), Yodo (I) y nitrógeno (N), con la
excepción del anhídrido carbónico, los
carbonatos y los cianuros. La compleja estructura de
la mayoría de las moléculas orgánicas y el
gran número de compuestos existentes tiene su fundamento
en la gran facilidad con que el átomo de
carbono se combina con otros átomos de carbono, por medio
de enlaces llamados covalentes que son de gran
estabilidad.

Tan solo el carbono es capaz de construir un esqueleto
para compuestos naturales que forman parte de los seres vivos,
tales como azúcares, grasas,
proteínas, hormonas,
vitaminas,
etc. Así como para la gran diversidad de los compuestos
orgánicos sintéticos tales como los
polímeros (fibras, plásticos,
cauchos, resinas), los detergentes, los derivados del
petróleo, los pesticidas y los productos
farmacéuticos.

El estudio de los compuestos que tienen carbono lo
realiza una rama de la química denominada
Química Orgánica o Química del Carbono. La
Química Orgánica se define como la rama de la
Química que estudia los compuestos del carbono (C) de los
cuales se conocen más de 9 millones. Entre los compuestos
orgánicos se encuentran los compuestos naturales que
componen a los seres vivos y una gran cantidad y variedad de
materiales
sintéticos (artificiales) que se usan diariamente. Como
ejemplo de materiales orgánicos tenemos: combustibles
(gasolina, gasoil), telas (nylon, rayón), alimentos (grasa,
proteínas, carbohidratos), productos de madera y de
papel, pinturas y barnices, plásticos, medicamentos,
colorantes, jabones y detergentes, productos de caucho,
cosméticos, explosivos y muchos otros que utilizamos en
nuestra vida diaria y en la industria.

Las fuentes de los
compuestos orgánicos sintéticos son materias primas
que tienen carbono, sobre todo el
petróleo, gas natural,
carbón mineral, grasas, aceites y carbohidratos. La
fabricación de estos compuestos ha creado una colosal
industria que consume anualmente millones de toneladas de
materias primas.

Características de los Compuestos
Orgánicos:

  • Son Combustibles
  • Poco Densos
  • Electro conductores
  • Poco Hidrosolubles
  • Pueden ser de origen natural u origen
    sintético
  • Tienen carbono
  • Casi siempre tienen hidrogeno
  • Componen la
    materia viva
  • Su enlace más fuerte es
    covalente
  • Presentan isomería
  • Existen más de 4 millones
  • Presentan concatenación

Propiedades de los Compuestos
Orgánicos:

En general, los compuestos
orgánicos covalentes se distinguen de los compuestos
inorgánicos en que tienen puntos de fusión
y ebullición más bajos. Por ejemplo, el
compuesto iónico cloruro de sodio (NaCl) tiene un punto de
fusión
de unos 800 °C, pero el tetracloruro de carbono
(CCl4), molécula estrictamente covalente, tiene
un punto de fusión de 76,7 °C. Entre esas
temperaturas se puede fijar arbitrariamente una línea de
unos 300 °C para distinguir la mayoría de los
compuestos covalentes de los iónicos.

Gran parte de los compuestos orgánicos tienen los
puntos de fusión y ebullición por debajo de los
300 °C, aunque existen excepciones. Por lo general, los
compuestos orgánicos se disuelven en disolventes no
polares (líquidos sin carga eléctrica localizada)
como el octano o el tetracloruro de carbono, o en disolventes de
baja polaridad, como los
alcoholes, el ácido etanoico
(ácido acético) y la propanona (acetona). Los
compuestos orgánicos suelen ser insolubles en

agua, un disolvente fuertemente
polar.

Los hidrocarburos tienen
densidades relativas bajas, con frecuencia alrededor de 0,8, pero
los grupos
funcionales pueden aumentar la densidad
de los compuestos orgánicos. Sólo unos pocos
compuestos orgánicos tienen densidades mayores de 1,2, y
son generalmente aquéllos que contienen varios
átomos de halógenos.

Los grupos funcionales capaces de formar
enlaces de hidrógeno aumentan generalmente la
viscosidad
(resistencia
a fluir). Por ejemplo, las viscosidades del etanol,
1,2-etanodiol (etilenglicol) y 1, 2,3-propanotriol (glicerina)
aumentan en ese orden. Estos compuestos contienen uno, dos y tres
grupos OH respectivamente, que forman enlaces de hidrógeno
fuertes.

Identificación de las sustancias
orgánicas:

Para identificar una sustancia orgánica se puede
recurrir al análisis químico cualitativo y para
ello se procede a descomponerla de tal modo que sus
constituyentes se convierten en sustancias orgánicas
sencillas.

Por otra parte, cada sustancia química presenta
una serie de propiedades físicas que le son
características y que permiten la identificación de
las mismas; en este sentido, los puntos de ebullición y
los puntos de fusión permiten identificar sustancias
orgánicas desconocidas. También son empleadas para
la identificación caracteres tales como color, olor,
consistencia, dureza, densidad, aspecto
físico; reacción ante la presencia de otro
compuesto químico específico, formación de
espuma, viscosidad
etc.

  1. Compuestos
    Inorgánicos

El agua y los minerales son los elementos de mayor
presencia en nuestro planeta. La mayor parte de nuestro planeta
se encuentra compuesta por elementos inorgánicos y
más de la mitad de su superficie se encuentra cubierta por
agua. Entonces sería ilógico el suponer que la
mayor parte de nuestro cuerpo no esté formada por agua, y
que los elementos inorgánicos (minerales) se encuentren
también presentes en su volumen.

Todos los compuestos inorgánicos utilizan como
base de construcción a la gran mayoría de
los elementos conocidos. En su origen los compuestos
inorgánicos se forman ordinariamente por la acción
de las fuerzas fisicoquímicas: fusión,
sublimación, difusión, electrolisis y reacciones
químicas a diversas temperaturas. La energía
solar, el oxígeno, el agua y el
silicio han sido los principales agentes en la formación
de estas sustancias.

Un buen número de los compuestos
inorgánicos son encontrados en la naturaleza en forma de
sales, óxidos, etc. Sin embargo, en la vida
orgánica hay dos categorías de elementos
inorgánicos que intervienen, y son:

  1. El agua es el principal elemento en el cuerpo
    humano, y por esta misma razón, el organismo es
    considerado como un cuerpo acuoso, ya que más de su
    60% está formado por este vital elemento
    inorgánico. En las personas adultas, entre 60% y 65%
    de su composición corporal está formada por
    agua, porcentaje que aumenta en personas de menor edad. Un
    niño, puede alcanzar hasta un 80% de agua en su
    constitución
    corpórea.

    Dada la importancia que juega en el cuerpo, el
    organismo retiene al agua en un equilibrio
    riguroso. Este equilibrio, es posible gracias a los minerales
    y a las hormonas, y todo ello gracias a las leyes de la
    física
    y la química.

    En todos los organismos vivientes, el agua adquiere
    importancia preponderante dado que su pérdida o
    ausencia ocasiona problemas
    y/o trastornos muy serios y a que intervienen en todas las
    fases del funcionamiento del organismo.

    El agua está presente en grandes cantidades
    en todos los alimentos. Por ello, la manera en que la
    incorporamos en forma permanente al cuerpo es a través
    de comidas y bebidas.

  2. El agua:
  3. Los minerales o sales:

Los minerales, presentes en el cuerpo en proporciones
muy inferiores a las del agua, son elementos también
indispensables para el metabolismo.
Los minerales, se encuentran en la formación de la
hemoglobina, los glóbulos rojos, participan en y para las
actividades enzimáticas, la formación de ácidos
grasos, la regulación nerviosa, la transmisión de
impulsos nerviosos, el mantenimiento
de la presión
dentro y fuera de las células, la contracción y
relajación de músculos, en la estructura de las
células y un sin número de actividades que hacen
que estemos vivos.

Los óxidos, ácidos, bases sales son
compuestos químicos que resultan de diferentes reacciones
químicas, las cuales se producen por la avidez de los
elementos por enlazarse unos con otros en infinitas
variantes.

En la naturaleza se encuentran muchos de estos
compuestos, pero también pueden obtenerse en el laboratorio;
algunos se producen dentro de nuestro cuerpo; por ejemplo, el
ácido clorhídrico se produce en el
estómago.

  1. Propiedades Físicas y
    mecánicas de los elementos
  1. Propiedades Físicas:
  • El Brillo:

Se refiere a la capacidad de algunos elementos de
reflejar la luz.

  • Conductividad Eléctrica:

Se refiere a la capacidad de conducir la corriente
eléctrica.

  • Conductividad Térmica:

Se refiere al grado de facilidad que poseen algunos
elementos de conducir la energía
calórica

  • Atracción por imán:

Se refiere a si un elemento puede ser atraído
por un imán.

  1. Propiedades Mecánicas
  • La Dureza:

Es la resistencia que tiene la superficie de un elemento
de ser rayado por otros materiales.

  • La maleabilidad:

Se refiere a la facilidad que tiene algunos materiales
de ser cortados en láminas delgadas sin
romperse.

  • La Ductivilidad:

Se refiere a la capacidad de algunos elementos de formar
hilos delgados sin romperse.

  1. Reacciones
    químicas

Una reacción química es un proceso en el
que una o varias sustancias se transforman en otra u otras con
propiedades y características diferentes. De otra forma,
una reacción química consiste en la ruptura de los
enlaces de los átomos que formaban una molécula y
la reagrupación de estos mismos átomos unidos con
diferentes enlaces para constituir una nueva molécula.
Esta ruptura en muchos casos es incompleta, por lo que al final
están mezclados las sustancias iniciales y los
productos.

Como reconocer cuando ocurre un cambio
químico:

Tal como se dijo anteriormente, las reacciones
químicas generan nuevas sustancias con propiedades
físicas diferentes a la primera. Algunas evidencias de
que ha ocurrido una reacción química son las
siguientes:

  • Formación de precipitados: Se dan al formarse
    un sólido insoluble, después de mezclar soluciones
    que inicialmente presentan se presentaban transparentes o
    translucidas.
  • Formación de un Gas: Se pueden
    reconocer por la formación de burbujas en el medio de la
    reacción, algunos pueden ser coloreados y otros no, en
    el caso de los coloreados se visualizan al salir del
    envase.
  • Cambio de color: La solución o producto
    resultante presenta coloración visiblemente diferente a
    la ó las que le dieron origen.
  • Cambio de olor: Una sustancia inodora ó con un
    olor característico puede producir un olor diferente
    fácilmente reconocible.
  • Cambio de temperatura:
    En este caso puede ocurrir que la temperatura disminuya o
    aumente de acuerdo al tipo de reacción. Si la
    reacción absorbe calor, se
    siente que el envase se enfría. Si por el contrario,
    desprende calor, el envase se calienta.

Por ejemplo cuando una disolución de cloruro de
sodio entra en contacto con nitrato de plata se forma un
precipitado blanco de cloruro de plata.

Las reacciones químicas se representan mediante
ecuaciones,
por ejemplo: SO3 + H2O —-
H2SO4. Las sustancias que intervienen en la
reacción se simbolizan por su fórmula.

Podría decirse que en una reacción
química la conservación de las masas es la
conservación de los átomos, por lo que debe haber
el mismo número de átomos antes y después de
la reacción. Para indicarlo es necesario poner un
coeficiente delante de las fórmulas que indiquen el
número de moléculas de cada clase que
intervienen en la reacción. Esta operación recibe
el nombre de ajuste de la reacción.

Tipos de reacciones:

  • Combinación:

Es un tipo de reacción en la que dos o más
sustancias puras se unen para formar una sustancia compuesta, es
decir, dos reactivos se combinan para formar un solo
producto.

  • Descomposición.

Es una reacción en que una sustancia compuesta se
descompone para dar origen a dos o más sustancias
simples.

  • Desplazamiento:

Es una reacción en la que ocurre la
sustitución o desplazamiento de uno de los elementos que
forma parte de un compuesto por otro.

  • Doble descomposición:

Llamada también doble desplazamiento. Es un tipo
de reacción en la que dos sustancias compuestas forman dos
nuevas sustancias intercambiando sus componentes.

  • Reacciones espontáneas:

Son aquellas que no necesitan condiciones provocadas
artificialmente para que se produzcan.

  • Reacciones provocadas:

Son aquellas reacciones que requieren la
intervención un agente parta que se produzcan.

  • Reacciones endotérmicas:

Se llaman de esta manera a aquellas reacciones
químicas que absorben energía calórica
mientras se produce la reacción.

  • Reacciones exotérmicas:

Son aquellas que desprenden energía en forma de
calor.

  • Reacciones de neutralización:

Son aquellas en las que un ácido reacciona con
una base dando agua y la sal correspondiente.

  • Reacciones completas o irreversibles:

En muchas ocasiones, la conversión de unas
sustancias en otras es continua, disminuyendo la
concentración de los cuerpos iniciales hasta que uno de
ellos se acaba. En este momento la reacción cesa; este
tipo de reacciones se denominan reacciones irreversibles y se
realizan en un solo sentido, por ejemplo: Na(OH) + HCl —- NaCl
+ H2O.

  • Reacciones incompletas o reversibles:

Las reacciones reversibles son aquellas en que los
cuerpos iniciales tienen concentraciones que disminuyen a medida
que avanza la reacción hasta que alcanzan un cierto nivel
a partir del cual permanecen constantes, se llega a un estado en el
que la concentración de cada sustancia ya no cambia; es
el estado de
equilibrio químico. Se representan por dos flechas de
sentidos opuestos para indicar la reversibilidad de la
reacción, por ejemplo: 2HCl + Zn === ZnCl2 +
H2.

Tipos de energía en los cambios
químicos:

  • Energía Térmica:

Algunas reacciones liberan o consumen energía
térmica o calor. Esta energía puede ser de inicio,
algunas reacciones necesitan al principio el suministro de
energía y posteriormente continúan con la
energía que ellas mismas liberan. Sin embargo hay procesos
en los que se necesita un suministro continuo de energía
ya que si se interrumpe el calentamiento la reacción se
paraliza. En cuanto a los procesos que liberan energía
llamados procesos exotérmicos se sucede un desprendimiento
de energía en forma de calor.

  • Energía eléctrica.

Algunas reacciones liberan o consumen energía
eléctrica como las que ocurren en las llamadas celdas
voltaicas y celdas electrolíticas. En este tipo de
reacciones, los cambios químicos involucran transferencia
de electrones; una corriente eléctrica, un flujo de
electrones inicia un intercambio electrónico entre los
componentes químicos presentes y se generan nuevos
productos o materiales.

  • Energía lumínica:

La liberación o consumo de
energía lumínica ocurre en ciertas reacciones
químicas. Algunos materiales químicos, al quemarse,
producen una luz muy intensa e incluso colores. En otros
casos la luz provoca cambios o alteraciones químicas, tal
es el caso de decoloraciones producidas por oxidación o
reducción del compuesto. En otros casos la luz inicia un
proceso químico como en la fotosíntesis en donde se inicia con la
ruptura de la molécula de agua ocasionada por la
incidencia de la luz.

Rapidez de las reacciones químicas:

Cuando reaccionan dos o más sustancias se
producen nuevos materiales, lo cual ocurre en un tiempo
determinado; todo depende de un conjunto de factores que influyen
en la rapidez de la reacción, tales como: naturaleza de
los reaccionantes, división de los materiales
reaccionantes, concentración, temperatura y la presencia
de catalizadores. Todos estos factores hacen que unas reacciones
sean más rápidas y otras más lentas: podemos
determinar la rapidez con que reaccionan dos sustancias, tomando
en cuenta la cantidad de sustancia transformada o producida en
función
del tiempo.

  • Naturaleza de las sustancias reaccionantes: en toda
    reacción química se forman y se rompen enlaces;
    la rapidez o lentitud de esas rupturas y formaciones dependen
    de los enlaces particulares que intervienen en cada caso. Hay
    reacciones que se producen instantáneamente como las
    neutralizaciones acido-base. Otras, por el contrario, requieren
    horas o días: por ejemplo la oxidación de una
    barra de hierro. También existen reacciones que tardan
    millones de años en producirse, como las que intervienen
    en los procesos geológicos.
  • División de los materiales reaccionantes: el
    tamaño de las partículas que intervienen en una
    reacción tiene gran influencia en la velocidad en
    que esta se produce. La velocidad de reacción es
    directamente proporcional a la superficie de contacto de las
    sustancias reaccionantes.
  • Concentración de las sustancias reaccionantes:
    como las reacciones tienen lugar por las colisiones de unas
    partículas con otras, la concentración de estas
    partículas incrementa la velocidad de la
    reacción, ya que la haber mayor número de
    moléculas aumenta proporcionalmente el número de
    choques.
  • Temperatura: el aumento de la temperatura eleva la
    energía cinética de las moléculas y dota
    de mayor energía a estas en los choques, facilitando la
    ruptura de los enlaces originales. Cuando la temperatura se
    eleva 10 º C, la velocidad de reacción se duplica;
    un ejemplo inverso de lo anterior es la conservación de
    los alimentos en el refrigerador ya que así se retrasa
    la reacción de oxidación que los
    descompone.
  • Presencia de catalizadores: algunas reacciones se
    aceleran bajo la influencia ejercida por algunas sustancias
    que, al término del proceso, resultan inalteradas. El
    efecto que estas sustancias produce se denomina
    catálisis. Cuando actúan como catalizadores
    negativos disminuyendo la velocidad del proceso, reciben el
    nombre de inhibidores. E n ambos casos solo pueden modificar,
    disminuir o aumentar la velocidad de reacción pero son
    incapaces de producir una reacción.
  1. Ley
    de conservación de la masa

La ley de
conservación de la masa o ley de conservación de la
materia es una de las leyes fundamentales en todas las ciencias
naturales. Fue elaborada por Lavoisier y otros
científicos que le sucedieron. Establece un punto muy
importante: "En toda reacción química la masa se
conserva, es decir, la masa consumida de los reactivos es igual a
la masa obtenida de los productos".

La combustión, uno de los grandes problemas de
la química del siglo X, despertó el interés de
Lavoisier porque éste trabajaba en un ensayo
sobre la mejora de las técnicas
del alumbrado público de París. Comprobó que
al calentar metales como el
estaño y el plomo en recipientes cerrados con una cantidad
limitada de aire, estos se
recubrían con una capa de calcinado hasta un momento
determinado en que ésta no avanzaba más. Si se
pesaba el conjunto (metal, calcinado, aire, etc.) después
del calentamiento, el resultado era igual al peso antes de
comenzar el proceso. Si el metal había ganado peso al
calcinarse, era evidente que algo del recipiente debía
haber perdido la misma cantidad de masa. Ese algo era el aire.
Por tanto, Lavoisier demostró que la calcinación de
un metal no era el resultado de la pérdida del misterioso
flogisto, sino la ganancia de algo muy material: una parte de
aire.

La experiencia anterior y otras más realizadas
por Lavoisier pusieron de manifiesto que si se tiene en cuenta
todas las sustancias que forman parte en una reacción
química y todos los productos formados, nunca varía
la masa.

Esta es la ley de la conservación de la masa, que
podemos enunciarla, entonces, de la siguiente manera: En
cualquier reacción química la masa se conserva, es
decir, la masa y la materia ni se crea ni se destruye,
sólo se transforma y permanece invariable.

Para Lavoisier los cambios en las sustancias no
producían la creación o destrucción de
materia. Experimentalmente (utilizó y perfeccionó
la balanza) demostró que la suma de las masas de los
reactivos es igual a la suma de las masas de los productos.
"Durante un cambio químico no existe cambio en la masa de
los reactivos al convertirse en productos". "

– ¿El hierro al oxidarse gana masa? ¿La
madera al quemarse pierde masa?-

En un sistema cerrado
(Sin intercambiar materiales con el exterior) la masa total de
las sustancias existentes no varía aunque se produzca
cualquier reacción química entre ellas.

En las reacciones nucleares (no en las reacciones
químicas habituales) hay una relación entre masa y
energía E=mc2 . La Masa se puede transformar en
energía y la energía se puede transformar en masa.
100 Kcal = 4.65×10-12 Kg.

Anexos

Antoine Lavoisier considerado el padre de la
química moderna

Ejemplo de una reacción química

Principales diferencias de los compuestos
orgánicos e inorgánicos

Conclusiones

  • La historia de
    la química está intensamente unida al
    desarrollo del hombre, ya
    que abarca todas las transformaciones de materias y las
    teorías correspondientes. Por otra
    parte, la historia de la química
    se relaciona, en gran medida, con la historia de los
    químicos y según la nacionalidad o tendencia política se resalta en mayor o menor
    grado los logros hechos en un determinado campo o por una
    determinada nación, aunque estos finalmente han
    beneficiado a toda la humanidad.
  • Los bioelementos son importantes para la vida de
    los seres vivos, porque forman un 95% de éstos. Los
    elementos básicos de la vida son el nitrógeno,
    carbono, oxígeno e hidrógeno. Las plantas, los
    animales y
    los humanos contienen agua como un componente
    inorgánico esencial para su desarrollo y
    existencia.
  • Hay compuestos orgánicos y compuestos
    inorgánicos; muchos de ellos se emplean
    comúnmente tanto en el hogar como en la industria,
    así como en el trabajo
    agrícola; algunos de ellos los transforma el hombre
    a partir de materias primas que adquiere del medio natural.
    En la naturaleza se encuentran una serie de sustancias que se
    unen, se mezclan, se combinan y forman todos los materiales
    que constituyen las diferentes capas de la tierra
    y que se encuentran en cualquiera de los tres estados de la
    materia: sólido, líquido o gaseoso.
  • Los compuestos orgánicos constituyen un
    grupo
    especial de compuestos que tienen como base en su
    formación al carbono C y a cuyo estudio se dedica la
    rama de la química denominada química
    orgánica o química del carbono.
  • Las sustancias orgánicas se forman
    naturalmente en los vegetales y animales pero principalmente
    en los primeros, mediante la acción de los rayos
    ultravioleta durante el proceso de la fotosíntesis: el gas carbónico y
    el oxígeno tomados de la atmósfera y el agua, el
    amoníaco, los nitratos, los nitritos y fosfatos
    absorbidos del suelo se
    transforman en azúcares, alcoholes,
    ácidos, ésteres, grasas, aminoácidos,
    proteínas, etc., que luego por reacciones de
    combinación, hidrólisis y polimerización
    entre otras, dan lugar a estructuras más complicadas y
    variadas.
  • Debido a la importancia que los compuestos
    orgánicos tienen en el desempeño de la vida diaria e
    industrial, se ha generado una gran industria que abarca
    desde productos farmacéuticos y medicamentos hasta
    detergentes y explosivos lo que a su vez ha dado origen a la
    utilización de millones de toneladas de materias
    primas que contienen carbono, sobre todo petróleo y gas natural.
  • Aunque la importancia de los compuestos
    orgánicos se evidencia en el aumento de las
    comodidades para el desempeño del hombre: ropa,
    vivienda, artefactos eléctricos, el mejoramiento de la
    salud por la
    creación de medicamentos (todos contienen importantes
    componentes orgánicos en su composición),entre
    muchos otros; es importante saber que la creación de
    algunos compuestos o productos sintéticos ha
    traído problemas al medio ambiente,
    tal es el caso de algunos plásticos que no son
    biodegradables por lo que persisten como agentes
    contaminantes en el agua y el suelo. En este grupo
    también se encuentran algunos detergentes, plaguicidas
    y productos industriales que resultan tóxicos para los
    animales, las plantas y el hombre.
  • Los problemas
    ambientales consecuencia del uso excesivo de algunos
    compuestos orgánicos nos muestran la importancia del
    uso racional de los mismos así como la necesidad que
    tienen los países de crear nuevas
    tecnologías y normas que
    controlen los efectos sobre el medio
    ambiente y el hombre.
  • Una reacción química es aquella en la
    cual se realiza la transformación de uno o varios
    materiales en otro u otros completamente distintos, con
    propiedades y características físicas y
    químicas diferentes; esta reacción se
    representa mediante lo que se llama una ecuación
    química.
  • Toda reacción química presenta
    efectos visibles a través de los cuales nos podemos
    dar cuenta de las transformaciones que se están dando,
    algunos de estos cambios son visibles a simple vista, otros
    solo pueden ser detectados por medio de instrumentos tales
    como conductímetros, viscosímetros,
    colorímetros etc.

Bibliografía

  • Gutiérrez, Juan Luis. Consultor
    Didáctico Áreas. Tomo Física y
    Química. Ediciones Nauta. España.
    1992. Páginas 198-206.
  • Rodríguez, María del Pilar.
    Química. 9º grado. Editorial Salesiana. Caracas.
    2005.1ª Edición. Páginas
    95-110.
  • Requeijo, Daniel. Requeijo, Alicia. Química
    Orgánica. 2º Año ciclo diversificado.
    Editorial Biosfera.
    Caracas. 2007. Primera Edición. Páginas
    7-12.
  • www.RENA.com

 

 

 

 

Autor:

Carlos Pérez

Partes: 1, 2
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