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Los Elementos

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Los Elementos

Hasta el momento se conocen 112 elementos, estos elementos tiene varían en su abundancia, si vemos como ejemplo más del 90% de la corteza terrestre posee tan solo cinco elementos los cuales son, silicio, aluminio, calcio, hierro y oxigeno.

Como contraste tan solo tres elementos (carbono oxígeno e hidrógeno) están en la masa del cuerpo humano por más del 90%.

En la imagen que puedes ver debajo encontraras una tabla donde se listan algunos de los elementos que son más conocidos, estos se encuentran con la abreviaturas químicas (símbolo químico) que son usados.

La tabla periódica es donde podremos encontrar todos los elementos listados correctamente, estos elementos en esta tabla están dispuestos de forma tal que estos se relacionan entre si íntimamente y quedan juntos.

Se puede observar que cada símbolo de cada elemento están conformados por una o dos letras siendo la primera en mayúscula, es muy común que estos nombres provengan del idioma ingles del elemento  (véase primer y segunda columna de la tabla), pero otros nombres provienen del Latino griego (tercera columna), es muy importante que todos los estudiantes de química tomen esta tabla como su principal herramienta tanto para poder determinar distintos valores como identificar los elementos, en los que se ha de trabajar.

El Oxígeno

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El Oxígeno

En la atmósfera terrestre, el oxígeno molecular (O2) representa un 20%, de este porcentaje de oxígeno se abastecen todos los seres vivos quienes lo respiran para su metabolismo, este oxigeno al disolverse en el agua ( H2O) aporta las necesidades de los organismos acuáticos.

Proceso de respiración, actúa como receptor final para los electrones que se encuentran retirados de los átomos de carbono de los alimentos.

Como producto podemos ver el agua, la fotosíntesis completa el ciclo al capturar la energía de la luz para que de esta forma alejar a los electrones respecto a los átomos de oxígeno de las moléculas de H2O.

Los electrones funcionan como oxidantes reduciendo los átomos de oxígeno de las moléculas, de igual forma los electrones reducen los átomos de carbono (de dióxido de carbono) a carbohidrato.

Luego se produce oxígeno molecular y se completa el ciclo. Es liberada una molécula de dióxido de carbono por cada molécula de oxigeno utilizada en la respiración celular, de manera inversa, cada molécula de carbono absorbida en la fotosíntesis, se liberara una molécula de oxígeno.


El Oxígeno: Parte I, Parte II

Carbono

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Carbono:

El carbono en la química es único ya que forma un número de compuestos que es mayor a la suma total del resto de los elementos combinados.

En el carbono el número de compuestos inorgánicos es muchísimo menor que los orgánicos. este es el grupo de mayor compuestos que se constituyen por carbono e hidrógeno, su número aproximado es de 1.000.000 compuestos organices.

Forma alotrópica cristalina es una de las dos formas que existen bien definidas, diamante y grafito. podemos encontrar otras formas con muy poca cristalinidad son estas el carbón vegetal, coque y negro de humo.

Sacarosa: en la química el carbono puro es preparado por descomposición térmica del azúcar, por ausencia de aire, tanto las propiedades químicas y físicas del carbono dependen de la estructura cristalina de este elemento.

Su densidad oscila entre 2.25 g/cm³ (1.30 onzas/in³) para el grafito y 3.51 g/cm³ (2.03 onzas/in³) para el diamante. El punto de fusión del grafito es de 3500ºC (6332ºF) y el de ebullición extrapolado es de 4830ºC (8726ºF)

Como sabemos el carbono elemental es una sustancia inerte e insoluble en agua, acidos y bases diluidos, también como disolventes orgánicos.

Estando a temperaturas elevadas este se combina con oxígeno y forma monóxido o dióxido de carbono. Cuando lo juntamos con agentes oxidantes calientes, como el nitrito de potasio o el ácido nítrico, obtendremos ácido metilico C6(CO2H)6

Si es con los halógenos sólo el flúor reacciona con el carbono elemental, muchos otros metales se combinan a elevada temperatura para formar carburos.

La Química

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La Química

Si bien en otro articulo, dimos la definición de ¿ Qué es la Química ? de un modo resumido, pero muy claro; en este articulo ampliaremos este tema como corresponde, hacia algunas preguntas que ustedes nos han mandado.

Una frase clara para empezar es que la química es una ciencia, debido a que aplica los cinco pasos del método científico.

El método científico al que nos referimos consta de cinco pasos

Observación, Hipótesis, Predicción, Verificación y Replicación.

Que estudia la química: como ciencia estudia las sustancias,estructuras que puedan llegar a formar los átomos,

Sus propiedades y que tipo de reacciones son las que las transforman en otra sustancia. Linus Pauling (1901-1994).

La historia nos habla del comienzo de la química a través de la alquimia al evolucionar se forman dos ramas aún existentes.

  • La química orgánica,  que estudia las sustancias basadas en la combinación de los átomos de carbono e incluye a los hidrocarburos y sus derivados, los productos naturales y hasta los tejidos vivos.
  • La química inorgánica se concentra en el estudio de los minerales.

Al paso del tiempo estas definiciones son más amplias ya que se han formado diversos campos en el área de la química.

Química Industrial, analítica y la físico química.

Es importante diferenciar la química orgánica e inorgánica las cuales por medio de la biología, es una parte importante de la química.

Por ejemplo los biomateriales, el biodisel, nanotecnologia.

Con los años  la química ha nutrido a muchos campos del conocimiento, desarrollando un aporte importante a la tecnología .

El estudio de la estructura, propiedades y transformaciones de la materia, desde los mecanismos más generales hasta el nivel molecular a través de la físico-química es aprovechado, por  algunos campos afines a la química, como:

  • Las Ciencias de Materiales
  • Los Procesos Ingenieriles
  • La Electrónica

Se pueden estudiar los procesos biológicos desde diversas perspectivas y una de ellas es a través de la química. Este conocimiento es utilizado por:

  • La Bioquímica
  • La Biología Molecular
  • La Ingeniería Genética

El estudio del efecto de los agentes químicos, naturales y artificiales, que afectan la biosfera se denomina química ambiental.

Bioquímica

Química en materiales

Ingeniería en alimentación

Ingeniería Química

Química farmacéutica,

Genética etc,

LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

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LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Debido a su composición química se clasifican en ácidos desoxi ribonucleicos (ADN) los que se encuentran alrededor del núcleo celular y algunos organelos y en ácidos ribonucleicos  (ARN) que actúan en el citoplasma.

Están formados por unidades químicas llamadas nucleotidos y al polímero se lo denomina polinucleotido  o ácido nucleico.

Cada nucleotido esta formada por :una base nitrogenada, un grupo fosfato y un azúcar: ribosa si hablamos de ARN y desoxirribosa si es ADN.

En las bases nitrogenadas es donde encontramos la información genética y los azúcares y los grupos fosfato tienen una función estructural(esqueleto del polinucleotido).

Par el ADN las bases son:Las purinas ,adenina (A)y guanina(G)

Las pirimidinas, timina(T) yla citocina(C).

Para el ARN también hay cuatro bases : A,G ,C y U (uracilo).

Las bases se unen al carbono 1´y el fosfato en el carbono 5´´formando un nucleotido.


La unión de los nucleotidos da lugar a la formación de polinucleotidos los enlaces formados son de tipo fosfodiester estos son muy ricos en energía que sera necesaria para otros procesos metabólicos el sentido de esta unión es 5´-> 3´.


El ADN esta formada por largas cadenas de polinucleotidos unidos entre si por puentes de hidrógeno entre las bases de las dos cadenas ,cuando se unen la base de una cadena con la base de otra forman un par de bases ej :A_T y G-C.