Compuesto:
Químicamente es una sustancia formada por la unión de dos o más elementos de la tabla periódica.
Una característica esencial es que tiene una fórmula química.
Ejemplo: el agua es un compuesto formado por hidrógeno y Oxigeno en la razón de 2 a 1
Comparación entre mezclas y compuestos
Los compuestos tienen diferentes propiedades físicas y químicas que las de sus elementos constituyentes. Éste es uno de los criterios principales para distinguir un compuesto de una mezcla de sustancias. Las propiedades de las mezclas son generalmente similares a las propiedades de sus constituyentes, o están relacionadas. Una mezcla tiene una composición variable, un compuesto tiene una composición fija. Una mezcla es una unión física de sustancias, un compuesto es una unión de elementos mediante una reacción química.
Clasificación
Los principales compuestos químicos que existen en la actualidad son:
Óxidos básicos, que están formados por un metal y oxígeno. Ejemplos, el óxido plúmbico, óxido de litio.
Óxidos ácidos, formados por un no metal y oxígeno. Ejemplos, óxido hipocloroso, óxido selenioso.
Hidruros, que pueden ser tanto metálicos como no metálicos. Están compuestos por un elemento e hidrógeno. Ejemplos, hidruro de aluminio, hidruro de sodio,.
Hidrácidos, son hidruros no metálicos que, cuando se disuelven en agua, adquieren carácter ácido. Por ejemplo, el ácido iodhídrico.
Hidróxidos, compuestos formados por la reacción entre un óxido básico y el agua, que se caracterizan por presentar el grupo oxidrilo (OH). Por ejemplo, el hidróxido de sodio, o sosa cáustica.
Oxácidos, compuestos obtenidos por la reacción de un óxido ácido y agua. Sus moléculas están formadas por hidrógeno, un no metal y oxígeno. Por ejemplo, ácido clórico.
Sales binarias, compuestos formados por un hidrácido más un hidróxido. Por ejemplo, el cloruro de sodio.
Oxisales, formadas por la reacción de un oxácido y un hidróxido, como por ejemplo el hipoclorito de sodio.
Mezclas
Una mezcla es una materia formada al juntar dos o más materiales sin que suceda una reacción química.
Las mezclas pueden ser:
- Heterogéneas
- Homogéneas
Mezclas Homogéneas
Es la unión de una sustancia pura en proporción variable, donde ninguna de ellas pierde sus propiedades originales y que se pueden separar por métodos físicos o químicos. A simple vista no se pueden ver sus componentes. Se conocen como disoluciones. Las disoluciones están constituidas por un soluto y un disolvente, el primero se encuentra en menor proporción y el segundo en mayor proporción.
Mezclas heterogéneas
Las mezclas heterogéneas son mezclas con una composición no uniforme, está formada por dos o más fases físicamente distintas y distribuidas en forma desigual. Las partes de una composición heterogénea pueden ser separadas mecánicamente unas de otras. Algunos ejemplos incluyen a las ensaladas, arena, sal mezclada con arena, y el suelo.
Suspensiones
Son las que tienen partículas finas suspendidas en agua u otro líquido por un tiempo y luego se sedimentan. En ese instante inicial, en el se puede ver que el recipiente contiene agua como materia separada de los bloques de sal. Se pueden separar por medios físicos; ejemplo tratándose de la mezcla de agua con aceite con un embudo de separación.
Dispersiones coloidales
Los coloides son mezclas heterogéneas que en las partículas de uno o más componentes tienen al menos una dimensión en el rango de 1 a 1000 nm, más grande que las de una solución, pero más pequeñas que las de una suspensión. A diferencia de las suspensiones, los coloides no dejan sedimento. Los coloides producen el efecto Tyndall al ser atravesados por un rayo de luz. Algunos ejemplos de dispersiones coloidales son la gelatina, leche, sangre, pintura, champú y pegamentos.
Soluciones
Una solución es una mezcla homogénea de dos o mas sustancias. La sustancia disuelta se denomina soluto y esta presente generalmente en pequeña cantidad en pequeña cantidad en comparación con la sustancia donde se disuelve denominada solvente. En cualquier discusión de soluciones, el primer requisito consiste en poder especificar sus composiciones, esto es, las cantidades relativas de los diversos componentes.
La concentración de una solución expresa la relación de la cantidad de soluto a la cantidad de solvente.
Las soluciones poseen una serie de propiedades que las caracterizan:
- Su composición química es variable.
- Las propiedades químicas de los componentes de una solución no se alteran.
- Las propiedades físicas de la solución son diferentes a las del solvente puro: la adición de un soluto a un solvente aumenta su punto de ebullición y disminuye su punto de congelación; la adición de un soluto a un solvente disminuye la presión de vapor de éste.
Ciclos Bioquímicos
Se denomina ciclo biogeoquímico al movimiento de cantidades masivas de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio, sulfuro, fósforo y otros elementos entre los componentes vivientes y no vivientes del ambiente (atmósfera y sistemas acuáticos) mediante una serie de procesos de producción y descomposición.
Gracias a los ciclos biogeoquímicos, los elementos se encuentran disponibles para ser usados una y otra vez por otros organismos; sin estos ciclos los seres vivos se extinguirían por esto son muy importantes.
El término ciclo biogeoquímico se deriva del movimiento cíclico de los elementos que forman los organismos biológicos (bio) y el ambiente geológico (geo) e intervienen en un cambio químico.
Hay tres tipos de ciclos biogeoquímicos interconectados:
- Gaseoso. En el ciclo gaseoso, los nutrientes circulan principalmente entre la atmósfera y los organismos vivos. En la mayoría de estos ciclos los elementos son reciclados rápidamente, con frecuencia en horas o días. Los principales ciclos gaseosos son los del carbono, oxígeno y nitrógeno.
- Sedimentario: también se estudian los ciclos biogeoquímicos de los contaminantes.
La historia de la tabla periódica está íntimamente relacionada con varias cosas, clave para el desarrollo de la química y la física:
- El descubrimiento de los elementos de la tabla periódica.
- El estudio de las propiedades comunes y la clasificación de los elementos
- La noción de masa atómica (inicialmente denominada "peso atómico") y, posteriormente, ya en el siglo XX, de número atómico.
- Las relaciones entre la masa atómica (y, más adelante, el número atómico) y las propiedades periódicas de los elementos.
El descubrimiento de los elementos
Aunque algunos elementos como el oro (Au), plata (Ag), cobre (Cu), (Pb) y el mercurio (Hg) ya eran conocidos desde la antigüedad, el primer descubrimiento científico de un elemento ocurrió en el siglo XVII cuando el alquimista Henning Brand descubrió el fósforo (P).
En el siglo XVIII se conocieron numerosos nuevos elementos, los más importantes de los cuales fueron los gases, con el desarrollo de la química neumática: oxígeno (O), hidrógeno (H) y nitrógeno (N). También se consolidó en esos años la nueva concepción de elemento, que condujo a Antoine Lavoisier a escribir su famosa lista de sustancias simples, donde aparecían 33 elementos.
Posteriormente, a mediados del siglo XIX, con la invención del espectroscopio, se descubrieron nuevos elementos, muchos de ellos nombrados por el color de sus líneas espectrales características: cesio (Cs, del latín caesĭus, azul), talio (Tl, de tallo, por su color verde), rubidio (Rb, rojo), etc.
La noción de elemento y las propiedades periódicas
La palabra "elemento" procede de la ciencia griega pero su noción moderna apareció a lo largo del siglo XVII, aunque no existe un consenso claro respecto al proceso que condujo a su consolidación y uso generalizado.
El descubrimiento de un gran número de nuevos elementos, así como el estudio de sus propiedades, pusieron de manifiesto algunas semejanzas entre ellos, lo que aumentó el interés de los químicos por buscar algún tipo de clasificación.
Los pesos atómicos
A principios del siglo XIX, John Dalton (1766-1844) desarrolló una nueva concepción del atomismo, al que llegó gracias a sus estudios meteorológicos y de los gases de la atmósfera. Empleó los conocimientos sobre las proporciones en las que reaccionaban las sustancias de su época y realizó algunas suposiciones sobre el modo cómo se combinaban los átomos de las mismas. Estableció como unidad de referencia la masa de un átomo de hidrógeno (aunque se sugirieron otros en esos años) y refirió el resto de los valores a esta unidad, por lo que pudo construir un sistema de masas atómicas relativas.
El resultado fue la primera tabla de masas atómicas relativas (o pesos atómicos como los llamaba Dalton) que fue posteriormente modificada y desarrollada en los años posteriores.
Metales, no metales y metaloides
La primera clasificación de elementos conocida fue propuesta por Antoine Lavoisier, quien propuso que los elementos se clasificaran en metales, no metales y metaloides o metales de transición. Aunque muy práctico y todavía funcional en la tabla periódica moderna, fue rechazada debido a que había muchas diferencias en las propiedades físicas como químicas.
Triadas de Döbereiner
Uno de los primeros intentos para agrupar los elementos de propiedades análogas y relacionarlo con los pesos atómicos se debe al químico alemán Johann Wolfgang Döbereiner(1780-1849) quien en 1817 puso de manifiesto el notable parecido que existía entre las propiedades de ciertos grupos de tres elementos, con una variación gradual del primero al último. Posteriormente (1827) señaló la existencia de otros grupos de tres elementos en los que se daba la misma relación (cloro, bromo y yodo; azufre, selenio y telurio; litio, sodio y potasio).
Chancourtois
En 1864, Chancourtois construyó una hélice de papel, en la que se estaban ordenados por pesos atómicos (masa atómica) los elementos conocidos, arrollada sobre un cilindro vertical. Se encontraba que los puntos correspondientes estaban separados unas 16 unidades. Los elementos similares estaban prácticamente sobre la misma generatriz, lo que indicaba una cierta periodicidad, pero su diagrama pareció muy complicado y recibió poca atención.
Tabla periódica de Mendeleiev
La tabla periódica de los elementos fue propuesta por Dimitri Mendeleiev y Julius Lothar Meyer quienes, trabajando por separado, prepararon una ordenación de todos los 64 elementos conocidos, basándose en la variación de las propiedades químicas (Mendeleiev) y físicas (Meyer) con la variación de sus masas atómicas. Esta tabla fue publicada en 1869, sobre la base de que las propiedades de los elementos son función periódica de sus pesos atómicos.
La noción de número atómico y la mecánica cuántica
La tabla periódica de Mendeléiev presentaba ciertas irregularidades y problemas. En las décadas posteriores tuvo que integrar los descubrimientos de los gases nobles, las "tierras raras" y los elementos radioactivos. Otro problema adicional eran las irregularidades que existían para compaginar el criterio de ordenación por peso atómico creciente y la agrupación por familias con propiedades químicas comunes.
Durante algún tiempo, esta cuestión no pudo resolverse satisfactoriamente hasta que Henry Moseley (1867-1919) realizó un estudio sobre los espectros de rayos X en 1913, comprobó que al representar la raíz cuadrada de la frecuencia de la radiación en función del número de orden en el sistema periódico se obtenía una recta, lo cual permitía pensar que este orden no era casual sino reflejo de alguna propiedad de la estructura atómica.
Gracias a estas investigaciones y a los desarrollos posteriores, hoy se acepta que la ordenación de los elementos en el sistema periódico está relacionada con la estructura electrónica de los átomos de los diversos elementos, a partir de la cual se pueden predecir sus diferentes propiedades químicas.
Elementos químicos en la Región Piura
EL oro (Au)
La plata (Ag)
Cobre (Cu)
Fósforo (P)
Azufre (S)
Plomo (Pb)
Calcio (Ca)
Hierro (Fe)
Potasio (K)
Sodio (Na)
Carbono (C)
Azufre (S)
Magnesio (Mg)
Hidrógeno (H)
Oxígeno (O)
Cloro (Cl)
Yodo (I)
Platino (Pt)
Estroncio (Sr)
Zinc (Zn)
Titanio (Ti)
Bismuto (Bi)
Teluro (Te)
Indio (In)
Niquel (Ni)
Cadmio (Cd)
Arsénico (As)
Helio (He)
IMPORTANCIA DE LA QUÍMICA EN EL SER HUMANO:
Sin la química se podría decir que no abría agua ya que no se unirían los elementos para formarla, no podríamos cocinar ya que no hay combustión no podríamos hacer carros ni nada que requiriera de unión de elementos o transformación física y química como el plástico papel e infinidad de cosas, tampoco digeriríamos los alimentos ya que no abrían ácidos y jugos gástricos en nosotros, en conclusión sin química no física no hay vida.
La química es, desde el punto de vista científico, el origen de la materia, todo lo que es materia, lo que se puede palpar es la base de la química
Sin la química se podría decir que no abría agua ya que no se unirían los elementos para formarla, no podríamos cocinar ya que no hay combustión no podríamos hacer carros ni nada que requiriera de unión de elementos o transformación física y química como el plástico papel e infinidad de cosas, tampoco digeriríamos los alimentos ya que no abrían ácidos y jugos gástricos en nosotros, en conclusión sin química no física no hay vida.
El cuerpo humano por sí mismo es una gran fábrica de procesos químicos. “Dos de los sentidos fundamentales, como son el gusto y el olfato, su funcionamiento es netamente químico, los proceso de digestión, de respiración, también son de naturaleza netamente química”, dijo José Clemente Reza García, premio Nacional de Química 2008.
La química se encuentra en prácticamente todos los productos que se utilizan en las actividades del ser humano: en los detergentes, jabones, cremas, champúes; en la comida enlatada, al usar una computadora, en el motor del auto, en los perfumes y lociones. Actualmente continúa generando productos de alto rendimiento por medio de la creación de moléculas a través de nanotecnología, como el caso de las cerámicas y las pinturas.
MEDIDAS PARA CUIDAR NUESTROS RECURSOS
Consejos para conservar el agua en el hogar
1er Paso: Conocer tu consumo actual de agua y compararlo con el consumo diario medio doméstico por habitante
2º Paso: Sigue la evolución de tu consumo
3er Paso: Chequea tus aparatos sanitarios, revisa tus hábitos de consumo y decide los cambios tecnológicos necesarios.
En el cuarto de baño
Con el 65% del uso de agua dentro de la casa, es el puesto más elevado de consumo.
Reparación fugas:
- Averiguar si el inodoro no tiene fuga.
- Un inodoro que tiene una fuga puede gastar 200 000 litros al año
- Cierra el caño mientras te enjabonas, en el afeitado, en el cepillado de dientes…
- No emplees el inodoro como una papelera
- Usar reductores de caudal, estos dispositivos se pueden incorporar en las tuberías de los lavabos o duchas para impedir que el consumo de agua exceda un consumo fijado
Duchas
Se puede colocar en la entrada de los cabezales de duchas un reductor de caudal que permite reducir el consumo inicial de 20 litros por minutos a 10 litros o sea para una ducha de 5 minutos de 100 litros a 50 litros
En la cocina
Este puesto representa el 10% del consumo total de agua dentro de la casa.
- No descongelar alimentos bajo el chorro de agua
- Llenar el lavavajillas antes de usarlo y emplear la tecla media carga solamente cuando se tenga mucha prisa.
- Si friega los platos a mano, no lo haga con el grifo abierto
FUERA DE CASA
El uso del agua fuera de casa puede aumentar el consumo doméstico en al menos un 50%.
La limpieza del coche
1. Tecnología
Para la limpieza de su coche, la estación de lavado es la solución más eficiente con 35 litros frente a los 500 litros gastados con una limpieza manual con manguera sin corte automático.
Si no pueda recurrir a un lavacoches, el uso de un cubo y una esponja permite también ahorrar agua (50 litros para una limpieza).
2. Hábitos
La limpieza de su coche una vez al mes es ampliamente suficiente.
La limpieza de las calles / patio del jardín
Para la limpieza de las calles y patio del jardín el empleo de una escoba y un recogedor permite ahorrar hasta 200 litros frente a una limpieza con manguera.
EN EL COLEGIO
- Tener cuidado con las llaves, porque si son rotas desperdiciarían una gran cantidad de agua hasta que lo reparen.
- No votar papeles en lo inodoros, porque podrían taparlo y generar una gran fuga del agua y se gastaría una gran cantidad de agua.
- Controlar el control del agua que se usa para el regadío de las plantas.
El buen uso de los fármacos
EXIJA INFORMACIÓN:
PREGUNTE:
¿Cuál es el nombre del medicamento y qué hace?
¿Cómo y cuándo y durante cuánto tiempo lo tomo?
¿Qué alimentos, bebidas, otras medicinas o actividades debo evitar mientras tomo este medicamento?
¿Hay algún efecto secundario importante y qué debo hacer si aparece?
Asegúrese de haber comprendido las instrucciones.
En caso de duda: CONSULTE A SU MÉDICO O FARMACÉUTICO.
TOME LOS MEDICAMENTOS EXACTAMENTE COMO LE HA DICHO EL MÉDICO
HORARIO DE TOMAS:
Procure tomar la medicación siempre a la misma hora. Intente no omitirla o retrasarla.
DURACIÓN DEL TRATAMIENTO:
Tome la medicación durante el tiempo que le haya dicho el médico, ni un día más ni un día menos. Continúe aunque mejoren los síntomas.
OLVIDO DE UNA DOSIS:
Si ha olvidado alguna dosis, no trate de remplazarla tomando después una doble:
CONSULTE A SU MÉDICO O FARMACÉUTICO porque cada solución es diferente según el medicamento y el enfermo.
EFECTOS SECUNDARIOS:
Los efectos curativos y beneficiosos de los medicamentos van acompañados, algunas veces, de efectos no deseados o desagradables; otras, de efectos inesperados.
Consejos para el uso del combustible
1.- No dejes que tu pie izquierdo descanse en la orilla de los pedales cuando conduces ya que la mínima presión activa los mecanismos de diversos componentes, haciendo que utilices más combustible.
2.- Evita los caminos pesados en la mayor cantidad posible pues la tierra o grava aumentan el uso de combustible en casi 30%.
3.- Utiliza rutas alternas que sean más seguras, cortas y directas. Compara la distancia de diversos trayectos y recuerda que las curvas, rodeos y cambios de carril requieren más gasolina.
4.- Las luces rojas de los semáforos usualmente están coordinadas para darle ventaja a los conductores. Manejar a la velocidad permitida te da más oportunidades de encontrarte con las luces verdes en todo el camino
5.- Si conduces con transmisión automática, cada que te detengas, por ejemplo en medio del tráfico o en un semáforos largo, pon el auto en neutral, de esta forma se reduce la tensión y no se gasta tanto combustible.
6.- Aparca tu auto de manera que cuando lo enciendas conduzcas hacia delante y evita las maniobras de reversa para que ahorres combustible.
MEDIDAS PARA CUIDAR EL MEDIO AMBIENTE Y LA SALUD DE LAS PERSONAS:
Podemos hacer muchas cosas y las podemos hacer desde nuestros hogares también cada uno puede ir concientizando a las personas para que cuiden el medio ambiente, se puede hacer lo siguiente:
- Es importante enseñar a los(as) niños(as) desde pequeños a respetar la naturaleza, hablarles de la importancia de cuidar de los animales, las plantas, reducir la cantidad de basura, reciclar... y la mejor forma de hacerlo es dando ejemplo.
- Si tienes la oportunidad, siembra un árbol o planta. Esto contribuye al desarrollo del medio ambiente.
Desde el hogar se puede hacer lo siguiente:
- Utiliza pinturas ecológicas, ya que estas producen menos efectos tóxicos en el ambiente y en la salud de las personas que las pinturas comunes.
- Si se tiene jardín, evitar el uso de pesticidas contaminantes del medio ambiente.
Como vemos hay varias formas de cuidar el medio ambiente y no solo eso, sino también nuestra salud, ya que si nosotros habitamos un lugar limpio, puro, o sea el medio ambiente en buen estado va a ser muy difícil que contraigamos enfermedades, todos nosotros podemos hacer algo, sea algo grande o pequeño, la acción es lo que cuenta, y el premio va a ser que el lugar donde vives sea sano.
TEORIAS ATOMICAS
La teoría atómica de Dalton.
John Dalton (1766-1844). Químico y físico británico. Creó una importante teoría atómica de la materia. En 1803 formuló la ley que lleva su nombre y que resume las leyes cuantitativas de la química (ley de la conservación de la masa, realizada por Lavoisier; ley de las proporciones definidas, realizada por Louis Proust; ley de las proporciones múltiples, realizada por él mismo). Su teoría se puede resumir en:
1.- Los elementos químicos están formados por partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos.
2.- Todos los átomos de un elemento químico dado son idénticos en su masa y demás propiedades.
3.- Los átomos de diferentes elementos químicos son distintos, en particular sus masas son diferentes.
4.- Los átomos son indestructibles y retienen su identidad en los cambios químicos.
5.- Los compuestos se forman cuando átomos de diferentes elementos se combinan entre sí, en una relación de números enteros sencilla, formando entidades definidas (hoy llamadas moléculas).
El modelo atómico de Thomsom.
Thomson, sir Joseph john (1856-1940). Físico británico. Según el modelo de Thomson el átomo consistía en una esfera uniforme de materia cargada positivamente en la que se hallaban incrustados los electrones de un modo parecido a como lo están las semillas en una sandía. Este sencillo modelo explicaba el hecho de que la materia fuese eléctricamente neutra, pues en los átomos de Thomson la carga positiva era neutralizada por la negativa. Además los electrones podrían ser arrancados de la esfera si la energía en juegoera suficientemente importante como sucedía en los tubos de descarga.
J. J. Thomson demostró en 1897 que estos rayos se desviaban también en un campo eléctrico y eran atraídos por el polo positivo, lo que probaba que eran cargas eléctricas negativas. Calculó también la relación entre la carga y la masa de estas partículas.
Modelo atómico de Rutherford
Según el modelo atómico de Rutherford (1831-1937), el átomo está formado por una esfera en la que se concentra casi toda la masa del sistema (protones y neutrones) y en torno a la cual giran unas partículas (electrones) de la misma manera que lo hacen los planetas en torno al Sol.
Los protones del núcleo se encuentran cargados positivamente y los electrones negativamente.
Modelo atómico de Bohr
Para Bohr (1885-1962), el átomo está constituido de la siguiente forma:
En el centro del mismo se ubica el núcleo, pequeña región del átomo donde residen la casi totalidad de su masa y la carga positiva. El número de cargas positivas del núcleo (protones) coincide con el número atómico del elemento
En torno al núcleo giran los electrones (en número igual al de protones y al número atómico), portadores de la carga negativa, describiendo órbitas circulares.
Los electrones mientras giran en su órbita no emiten radiaciones. Cuando saltan a una órbita más cercana al núcleo emiten radiación energética, y cuando pasan a una órbita superior la absorben.
