Nomenclatura

Podemos pensar en la Cirugía sin anestésicos y antisépticos, en los aviones sin aleaciones ligeras ni gasolinas especiales, en los vestidos sin colorantes, en los puentes sin hierro y cemento, y en los túneles sin explosivos... El avance prodigioso de nuestra civilización en los últimos doscientos años, muchísimo mayor que en los, cuatro mil años anteriores, es el resultado del desarrollo y aplicación de la ciencia química, por la que el hombre ha adquirido un control sobre el medio exterior y aumentado su independencia respecto de él.

Pero todos estos progresos químicos, con ser enormes, son únicamente un comienzo, pues los más intrigantes y prometedores secretos de la Naturaleza permanecen aún impenetrables. El químico ha llegado a resolver el misterio del átomo y dispone hoy de métodos para liberar las enormes reservas de energía dentro de él, pero nada sabemos acerca de las fuerzas químicas que distinguen la materia viva de la no-viviente. Así, por ejemplo, ¿cómo utiliza la hoja verde la luz solar para convertir el dióxido de carbono y el agua en alimentos?, y ¿por qué mecanismo las mínimas trazas de vitaminas y hormonas producen en el cuerpo humano los sorprendentes efectos conocidos?

UNIDAD 2

La química es la ciencia que describe la materia, sus propiedades químicas y físicas, los cambios químicos y físicos que sufre y las variaciones de energía que acompañan a estos procesos.

Materia: es todo lo que tiene masa y ocupa espacio.

Masa: es la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Se mide en g o Kg.

Energía se define como la capacidad para realizar trabajo o transferir calor. Se puede clasificar en dos tipos principales 1) Energía cinética, es la que posee la materia a causa de su movimiento; 2) energía potencial es la que posee la materia debido a su posición, condición o composición.

Formas en que se presenta la materia

a- SÓLIDO:

• poseen forma y volumen propios,

• poseen sus moléculas en ordenación regular (estructura cristalina),

• son incompresibles,

• predominan las fuerzas de atracción intermolecular sobre las de repulsión.

b]- LIQUIDO:

• poseen volumen propio,

• no poseen forma propia sino que adoptan la forma del recipiente que los contiene,

• sus moléculas no se hallan en ordenación regular,

• son difícilmente compresibles,

• las fuerzas de atracción intermoleculares equilibran a las de repulsión,

• poseen superficie libre plana y horizontal.

c]- GASEOSO:

• no poseen forma ni volumen propios, adoptan las del recipiente que los contiene,

• poseen mucha movilidad molecular,

• son fácilmente compresibles,

• no poseen superficie libre,

• las fuerzas de repulsión intermoleculares predominan sobre las de atracción.

DENSIDAD: La densidad de una muestra de materia se define como la masa por unidad de volumen =m/v

La densidad se utiliza para distinción de una sustancia es una propiedad intensiva. Se expresa en g/cm3 para líquidos y sólidos y en g/L para gases.

PESO: es una medida de la atracción gravitatoria de la tierra por el cuerpo y varía con la distancia desde el centro de la tierra. “Es UNA forma de medir la masa”

Unidades: Sistema CGS gramo: MKS Kg. Técnico u.t.m y SI Kg.

El Peso Específico de una sustancia se define como el peso por unidad de volumen. Se calcula al dividir el peso de la sustancia entre el volumen que esta ocupa. En el sistema métrico decimal, se mide en kilopondios por metro cúbico (kp/m³). En el Sistema Internacional de Unidades, en newton por metro cúbico (N/m³).

o

Donde:

• Pe = peso especifico

• W = es el peso de la sustancia

• V = es el volumen que la sustancia ocupa

•

= es la densidad de la sustancia

• g = es la gravedad

Es una propiedad física de la materia, regularmente se aplica a sustancias o fluidos y su uso es muy amplio dentro de la Física.

Como bajo la gravedad de la Tierra el kilopondio equivale, desde el punto de vista numérico, al kilogramo, esta magnitud tiene el mismo valor que su densidad expresada en (kg/m³).

ENERGÍA.-

Todos los cambios físicos y química están acompañados de energía. En todos los procesos la energía está presente de alguna forma.

Energía.- Es la capacidad para realiza un trabajo o para transferir calor.

Energía potencial.- Es la que posee una sustancia en virtud de su posición, condición o de su composición química.

Energía cinética.- Es la que posee una sustancia en virtud de su movimiento.

Transformación de energía: La energía puede manifestarse en diferentes formas y transformarse de una a otra. A continuación se muestra una tabla con diversas formas de energía y su fuente.

Forma de energía Fuente

Energía calorífica Combustión de carbón, madera, petróleo, gas natural, gasolina y otros combustibles.

Energía eléctrica

Plantas hidroeléctricas o termoeléctricas.

Energía química Reacciones química.

Energía hidráulica Corrientes de agua.

Energía eólica Movimiento del aire.

Energía nuclear Ruptura del núcleo atómica mediante la fisión nuclear.

Biomasa

Cultivar plantas y quemarlas para producir energía.

Energía lunar

Potencia de las mareas

Energía geotérmica

Fuerzas gravitaciones y radiactividad natural en el interior de la tierra (géiseres y volcanes).

Energía radiante Onda electromagnéticas (ondas de radio, rayos luminosos, etc.)

Las diferentes formas de energía tienen ventajas y desventajas que deben sera analizadas

Es cierto que el mundo enfrenta un problemas de recursos energéticos. La decisión debe ser tomada por personas bien informada que analicen los pro y los contra de las diversas alternativas que existen para obtener energía.

Ley de la conservación de la energía: Todos los cambios físicos y químicos involucran energía, pero esta energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.

Unidades de la energía.-

CALORÍA.- Es la unidad estándar de la energía calórica (energía transferida de una sustancia a otra cuando hay una diferencia de temperatura entre ellas).

JOULE.- Es la unidad estándar para la medición de la energía calórica en el Sistema Internacional de unidades.

1 cal = 4.184 J.

En nutrición se utilizan las calorías para determinar el valor energético de los alimentos y la energía necesaria en una persona para realiza ciertas actividades.

Procesos endergonicos: necesitan energía para la reacción.

Procesos exergonicos: liberan energía en la reacción.

Métodos de separación de mezclas

Separación de mezclas heterogéneas (métodos de separación de fase).

• Sólidos de líquidos:

• Decantación: dejar que el sólido se deposite en el fondo, se puede acelerar por centrifugación.

• Filtración: se utiliza un filtro que permite el paso del líquido y no así del sólido.

• Sólidos de sólidos:

• Magnética: para separar metales ferromagnéticos de otros sólidos.

• Levigación: se utiliza un chorro de agua que arrastra las partículas menos densas.

• Disolución: para separar sólidos con capacidad de disolverse de otros que no son solubles.

• Separación de líquidos inmiscibles:

• Centrifugación.

• Destilación

• Decantación.

Separación de disoluciones (métodos de fraccionamiento de fase).

• Disolución de un sólido en un líquido:

• Evaporación: se evapora el líquido, concentrando la disolución hasta lograr que el sólido precipite.

• Disolución de un líquido en otro.

• Destilación fraccionada: se vale en los distintos puntos de ebullición de los líquidos que se evaporan por separado y son luego enfriados y recogidos.

Cromatografía:

Método de separación por distribución entre dos fases una estacionaria y otra móvil. La fase estacionaria puede ser un sólido, un líquido sobre un soporte sólido o un gel. y la móvil un líquido o un gas.

Cromatografía de adsorción: se utiliza la diferencia de adsorción que presenta un sólido para los distintos componentes de la mezcla. Con el adsorbente dispuesto en una columna vertical, los componentes de la mezcla se fijan en un nivel más alto en cuanto mayor es la intensidad con la que son adsorbidos.

Cromatografía de reparto: se basa en la diferente solubilidad dicha mezcla entre la fase móvil y la estacionaria.

Métodos de fraccionamiento: son procesos físicos de separación.

DESTILACION: consiste en transformar un líquido en vapor (vaporización) y luego condensarlo por enfriamiento (condensación). Como vemos, este método involucra cambios de estados. De acuerdo al tipo de solución que se trate.

-Simple: se emplea para separar el solvente, de sustancias sólidas disueltas (solutos). Este método se aplica principalmente en procesos de purificación,

-Fraccionada: se emplea para separar 2 o más líquidos miscibles de diferentes puntos de ebullición. El líquido de menor temperatura de ebullición destila primero. Para lograr obtener los líquidos puros se emplean columnas fraccionadoras, deflegmadoras

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