Quimica.

Química

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Doble hélice de la molécula de ADN.

Esquema de un átomo de helio.

Química (palabra que podría provenir del árabe kēme (kem, كيمياء), que significa 'tierra') es la ciencia que estudia tanto la composición, estructura y propiedades de la materia como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía.1 Es definida, en tanto, por Linus Pauling, como la ciencia que estudia las sustancias, su estructura (tipos y formas de acomodo de los átomos), sus propiedades y las reacciones que las transforman en otras sustancias.2

La química moderna se fue formulando a partir de la alquimia, una práctica protocientífica de carácter filosófico, que combina elementos de la química, la metalurgia, la física, la medicina, la biología, entre otras ciencias y artes. Esta fase termina al ocurrir la llamada, Revolución de la química, basada en la ley de conservación de la masa y la teoría de la oxigeno-combustión postuladas por el científico francés, Antoine Lavoisier.3

Las disciplinas de la química se agrupan según la clase de materia bajo estudio o el tipo de estudio realizado. Entre éstas se tienen la química inorgánica, que estudia la materia inorgánica; la química orgánica, que estudia la materia orgánica; la bioquímica, que estudia las substancias existentes en organismos biológicos; la fisicoquímica, que comprende los aspectos energéticos de sistemas químicos a escalas macroscópicas, moleculares y atómicas, o la química analítica, que analiza muestras de materia y trata de entender su composición y estructura.4

Índice [ocultar]

1 Etimología

2 Definición

3 Introducción

4 Historia

4.1 Química como ciencia

4.2 Estructura Química

5 Principios de la química moderna

5.1 Materia

5.2 Átomos

5.3 Elemento

5.4 Compuesto

6 Subdisciplinas de la química

7 Los aportes de célebres autores

8 Campo de trabajo: el átomo

9 Conceptos fundamentales

9.1 Partículas

9.2 De los átomos a las moléculas

9.3 Orbitales

9.4 De los orbitales a las sustancias

9.5 Disoluciones

9.6 Medida de la concentración

9.7 Acidez

9.8 Formulación y nomenclatura

10 Día del Químico

11 Véase también

12 Referencias

13 Enlaces externos

Etimología

La palabra química podría provenir de la palabra Alquimia, un antiguo conjunto de prácticas que contenía distintos elementos de la actual ciencia en paralelo con otras muy variadas, como la astronomía, la metalurgia, la medicina o incluso la filosofía.5 La Alquimia, actividad practicada alrededor del 330 D.C, estudiaba la composición del agua, la naturaleza del movimiento, del crecimiento, del ambiente, la conexión espiritual entre los cuerpos y los espíritus (Zosimos).6

Un alquimista solía ser llamado «chemist» (del inglés, «químico»)en lenguaje cotidiano y, más tarde, se agregaría el sufijo «-ry» para describir así el arte que profesaba el "chemist", «the chemistry» (en español, «la química»).

Podemos también seguir la raíz etimológica de la palabra Alquimia. Esta posiblemente derivo de la palabra Persa kīmīa (كيميا), que a su vez, derivaría en el árabe, al-kīmīā (الکیمیاء). Luego la palabra nos sería legada desde los griegos por medio del significante χημία or χημεία.7 Existe también la teoría de que la palabra podría tener orígenes egipcios. Muchos creen que la palabra al-kīmīā es un derivado de χημία, que resulta derivado de la palabra «Chemi» o «Kimi», un antiguo nombre dado por los nativos del Nilo a Egipto.

Definición

La definición de química ha cambiado a través del tiempo a medida que nuevos descubrimientos se han añadido a la funcionalidad de esta ciencia. El término «química», a vista del reconocido científico Robert Boyle, en 1661, se trataba del área que estudiaba los principios de los cuerpos mezclados.8

En 1663, química se definía como un arte científico por el cual se aprende a disolver cuerpos, obtener de ellos las diferentes substancias de su composición, y como unirlos después para alcanzar un nivel mayor de perfección. Esto según el químico Christopher Glaser. 9

La definición de 1730 para la palabra química, usada por Georg Ernst Stahl, era el arte de entender el funcionamiento de las mezclas, compuestos, o cuerpos hasta sus principios básicos; y luego volver a componer esos cuerpos a partir de esos mismos principios. 10

En 1837, Jean-Baptiste Dumas, consideró la palabra química para referirse a la ciencia que se preocupaba de la leyes y efectos de las fuerzas moleculares. 11 Esta definición luego evolucionaría hasta que, en 1947, se le denominó la ciencia que se preocupaba de las substancias: su estructura, sus propiedades y las reacciones que las transforman en otras substancias (caracterización dada por Linus Pauling). 12

Más recientemente, en 1988, la definición de química fue ampliada para ser «el estudio de la materia y los cambios que implica», esto, en palabras del profesor Raymond Chang.13

Introducción

La ubicuidad de la química en las ciencias naturales hace que sea considerada una de las ciencias básicas. La química es de gran importancia en muchos campos del conocimiento, como la ciencia de materiales, la biología, la farmacia, la medicina, la geología, la ingeniería y la astronomía, entre otros.

Los procesos naturales estudiados por la química involucran partículas fundamentales (electrones, protones y neutrones), partículas compuestas (núcleos atómicos, átomos y moléculas) o estructuras microscópicas como cristales y superficies.

Desde el punto de vista microscópico, las partículas involucradas en una reacción química pueden considerarse un sistema cerrado que intercambia energía con su entorno. En procesos exotérmicos, el sistema libera energía a su entorno, mientras que un proceso endotérmico solamente puede ocurrir cuando el entorno aporta energía al sistema que reacciona. En la mayor parte de las reacciones químicas hay flujo de energía entre el sistema y su campo de influencia, por lo cual puede extenderse la definición de reacción química e involucrar la energía cinética (calor) como un reactivo o producto.

Aunque hay una gran variedad de ramas de la química, las principales divisiones son:

Bioquímica, constituye un pilar fundamental de la biotecnología, y se ha consolidado como una disciplina esencial para abordar los grandes problemas y enfermedades actuales y del futuro, tales como el cambio climático, la escasez de recursos agroalimentarios ante el aumento de población mundial, el agotamiento de las reservas de combustibles fósiles, la aparición de nuevas formas de alergias, el aumento del cáncer, las enfermedades genéticas, la obesidad, etc.

Fisicoquímica, es una subdisciplina de la química que estudia la materia empleando conceptos físicos y químicos.

Química analítica, (del griego ἀναλύω) es la rama de la química que tiene como finalidad el estudio de la composición química de un material o muestra, mediante diferentes métodos de laboratorio. Se divide en química analítica cuantitativa y química analítica cualitativa.

Química inorgánica, se encarga del estudio integrado de la formación, composición, estructura y reacciones químicas de los elementos y compuestos inorgánicos (por ejemplo, ácido sulfúrico o carbonato cálcico); es decir, los que no poseen enlaces carbono-hidrógeno, porque éstos pertenecen al campo de la química orgánica. Dicha separación no es siempre clara, como por ejemplo en la química organometálica que es una superposición de ambas.

Química orgánica o química del carbono, es la rama de la química que estudia una clase numerosa de moléculas que contienen carbono formando enlaces covalentes carbono-carbono o carbono-hidrógeno y otros heteroátomos, también conocidos como compuestos orgánicos. Friedrich Wöhler yArchibald Scott Couper son conocidos como los padres de la química orgánica.

Es común que entre las comunidades académicas de químicos la química analítica no sea considerada entre las subdisciplinas principales de la química y sea vista más como parte de la tecnología química. Otro aspecto notable en esta clasificación es que la química inorgánica sea definida como "química no orgánica". Es de interés también que la química física (o fisicoquímica) es diferente de la física química. La diferencia es clara en inglés: "chemical physics" y "physical chemistry"; en español, ya que el adjetivo va al final, la equivalencia sería:

química física \Longleftrightarrow \; Physical chemistry

física química \Longleftrightarrow \; Chemical physics

Usualmente los químicos reciben entrenamiento formal en términos de físicoquímica (química física) y los físicos trabajan problemas de la física química.

La gran importancia de los sistemas biológicos hace que en la actualidad gran parte del trabajo

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