LA MATERIA

LA MATERIA

Materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio.

La Química es la ciencia que estudia su naturaleza, composición y transformación.

Si la materia tiene masa y ocupa un lugar en el espacio significa que es cuantificable, es decir, que se puede medir.

Todo cuanto podemos imaginar, desde un libro, un auto, el computador y hasta la silla en que nos sentamos y el agua que bebemos, o incluso algo intangible como el aire que respiramos, está  hecho de materia.

Los planetas del Universo, los seres vivos como los insectos y los objetos inanimados como las rocas, están también hechos de materia.

De acuerdo a estos ejemplos, en el mundo natural existen distintos tipos de materia, la cual puede estar constituida por dos o más materiales diferentes, tales como la leche, la madera, un trozo de granito, el azúcar, etc. Si un trozo de granito se muele, se obtienen diferentes tipos de materiales

La reproducción celular

LA REPRODUCCIÓN CELULAR

La célula cuando se reproduce da lugar a nuevas células. Tal y como ya sabemos existe organismos unicelulares y pluricelulares, estos últimos forman parte de los diferentes tejidos que tienen la función de sustituir a una célula muerta o ayudarla a crecer. Para la reproducción celular se necesita dos procesos:

División del núcleo

División de citoplasma (citocinesis)

Dependiendo de los distintos tipos de células podemos diferenciar dos clases de reproducciones:

Mitosis: es la que se produce en todos los organismos menos los sexuales, también llamadas células somáticas.

Meiosis: se reproduce en las células sexuales o también llamados gametos.

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Propiedades de la materia

Son las propiedades peculiares que caracterizan a cada sustancia, permiten su diferenciación con otra y su identificación.

Entre estas propiedades tenemos: densidad, punto de ebullición, punto de fusión, índice de refracción de luz, dureza, tenacidad, ductilidad, maleabilidad, solubilidad, reactividad, actividad óptica, energía de ionización, electronegatividad, acidez, basicidad, calor latente de fusión, calor latente de evaporización, etc.

Las propiedades específicas pueden ser químicas o físicas dependiendo si se manifiestan con o sin alteración en su composición interna o molecular.

la oxidacion

Oxidación

Originalmente, el término oxidación se asignó a la combinación del oxígeno con otros elementos. Existían muchos ejemplos conocidos de esto. El hierro se enmohece y el carbón arde. En el enmohecimiento, el oxígeno se combina lentamente con el hierro formando óxido ferroso (Fe 2 O 3); en la combustión, se combina rápidamente con el carbón para formar CO 2. La observación de estas reacciones originó los términos oxidación “lenta” y "rápida”.

Sin embargo, los químicos observaron que otros elementos no metálicos se combinaban con las sustancias de la misma manera que lo hacia el oxígeno con dichas sustancias. El oxígeno, el antimonio y el sodio arden en atmósfera de cloro y el hierro en presencia de flúor. Como estas reacciones eran semejantes, los químicos dieron una definición de oxidación más general. Los reactantes O 2 o Cl 2, eliminaban electrones de cada elemento. Por tanto, la o oxidación se definió como el proceso mediante el cual hay pérdida aparente de electrones de un átomo o ion. 

LOS ÁCIDOS HIDRACIDOS

Los ácidos Hidrácidos son todos los ácidos que tienen en su molécula uno o más átomos de Hidrogeno.
Por ejemplo:
HCl= Acido clorhidrico

Si llevan Oxigeno, sin importar que lleven Hidrogeno, son oxiacidos.
Ejemplo:
H2SO4= Acido Sulfurico.

Y los Hidroxidos son todos aquellas sustancias que es un elemento combinado con un radical Hidroxilo.(OH).
Ejemplo:
NaOH= HIDROXIDO de Sodio.

HIDROLISIS

Literalmente significa destrucción, descomposición o alteración de una sustancia química por el agua. En el estudio de las soluciones acuosas de electrólitos, el término hidrólisis se aplica especialmente a las reacciones de los cationes (iones positivos) con el agua para producir una base débil, o bien, a las de los aniones (iones negativos) para producir un ácido débil. Entonces se dice que la sal de un ácido débil o de una base débil, o de ambos, de un ácido débil y una base débil, está hidrolizada. El grado de hidrólisis es la fracción del ion que reacciona con el agua. El término solvólisis se emplea para las reacciones de solutos con solventes en general.

Fundamento teórico

Una sal se puede considerar que se forma a partir de un ácido y una base, el catión procede de la base, y puede tener carácter ácido, y el anión del ácido, por lo que puede tener carácter básico. Así, el KNO3, se forma por reacción de la base KOH (que aporta el catión K+) con el ácido HNO3 (que aporta el anión NO3-). Atendiendo a la fuerza del ácido y la base que dan lugar a la sal, existen cuatro tipos diferentes de hidrólisis:

CONSTANTE DE DISOCIACIÓN ÁCIDA

Una constante de disociación ácida, Ka, es una medida cuantitativa de la fuerza de un ácido en solución. Es la constante de equilibrio de una reacción conocida como disociación en el contexto de las reacciones ácido-base. El equilibrio puede escribirse simbólicamente como:

HA  A- + H+

donde HA es un ácido genérico que se disocia dividiéndose en A-, conocida como base conjugada del ácido, y el ion hidrógeno o protón, H+, que, en el caso de soluciones acuosas, existe como un ion hidronio solvatado. En el ejemplo que se muestra en la figura, HA representa el ácido acético, y A- el ion acetato. Las especies químicas HA, A- y H+ se dice que están en equilibrio cuando sus concentraciones no cambian con el paso del tiempo. La constante de disociación se escribe normalmente como un cociente de las concentraciones de equilibrio (en mol/L), representado por [HA], [A-] y [H+].

TEORÍA DE LAS COLISIONES

La teoría de las colisiones propuesta por Max Trautz y William Lewis en 1916 y 1918, cualitativamente explica como reacciones químicas ocurren y porque las tasas de reacción difieren para diferentes reacciones.

Esta teoría está basada en la idea que partículas reactivas deben colisionar para que una reacción ocurra, pero solamente una cierta fracción del total de colisiones tiene la energía para conectarse efectivamente y causar transformaciones de los reactivos en productos. Esto es porque solamente una porción de las moléculas tiene energía suficiente y la orientación adecuada (o ángulo) en el momento del impacto para romper cualquier enlace existente y formar nuevas.

La cantidad mínima de energía necesaria para que esto suceda es conocida como energía de activación.

Partículas de diferentes elementos reaccionan con otras por presentar energía de activación con que aciertan las otras. Si los elementos reaccionan con otros, la colisión es llamada de suceso, pero si la concentración de al menos uno de los elementos es muy baja, habrá menos partículas para otros elementos reaccionar con aquellos y la reacción irá a suceder mucho más lentamente.

Con la temperatura aumentando, la energía cinética media y velocidad de las moléculas aumenta, pero esto es poco significativo en el aumento en el número de colisiones.

La tasa de reacción aumenta con la disminución de la temperatura porque una mayor fracción de las colisiones sobrepasa la energía de activación.

La teoría de las colisiones está íntimamente relacionada a la cinética química.

Los átomos de las moléculas de los reactivos están siempre en movimiento, generando muchas colisiones (choques). Parte de estas colisiones aumentan la velocidad de reacción química. Cuantos más choques con energía y geometría adecuada exista, mayor la velocidad de la reacción.

Leyes de los gases ideales

En primer lugar empezamos diciendo que un gas ideal será aquel en el que las moléculas que lo forman tienen volumen cero y los choques entre ellas son perfectamente elásticos. Los gases ideales no existen aunque podemos considerar que los gases de masa molecular no muy alta a presiones no muy bajas y a temperaturas no excesivamente bajas se comportan como gases ideales.

Ley de Boyle - Mariotte

Relaciona el volumen y la presión de una cantidad de gas a temperatura constante. "El producto de ambas variables es constante para una cantidad de gas a temperatura constante". La presión y el volumen son inversamente proporcionales. Es decir si la presión aumenta el volumen disminuye y si la presión disminuye el volumen aumenta.

P1·V1 = P2·V2

Ley de Charles - Gay Lussac

Es una de las leyes de los gases ideales. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa. En esta ley, Charles dice que a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye.

V1 / T1 = V2 / T2

ESTADOS DEL AGUA

ESTADO SÓLIDO:

A bajas temperaturas, los materiales se presentan como cuerpos de forma compacta y precisa; y sus átomos a menudo se entrelazan formando estructuras cristalinas, lo que les confiere la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. Los sólidos son calificados generalmente como duros y resistentes, y en ellos las fuerzas de atracción son mayores que las de repulsión. La presencia de pequeños espacios intermoleculares caracteriza a los sólidos dando paso a la intervención de las fuerzas de enlace que ubican a las celdillas en una forma geométrica.

Las sustancias en estado sólido presentan las siguientes características:

Forma definida

Volumen constante

Cohesión (atracción)

Vibración

Rigidez

Incompresibilidad (no pueden comprimirse)

Resistencia a la fragmentación

Fluidez muy baja o nula

Algunos de ellos se subliman (yodo)

Volumen tenso

ESTADO LIQUIDO

Si se incrementa la temperatura el sólido va "descomponiéndose" hasta desaparecer la estructura cristalina, alcanzando el estado líquido. Característica principal: la capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. En este caso, aún existe cierta unión entre los átomos del cuerpo, aunque mucho menos intensa que en los sólidos. El estado líquido presenta las siguientes características:

Cohesión menor

Movimiento energía cinética.

No poseen forma definida.

Toma la forma de la superficie o el recipiente que lo contiene.

En el frío se comprime, excepto el agua.

Posee fluidez a través de pequeños orificios.

Puede presentar difusión.

No tiene forma fija pero si volumen. La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.

ESTADO GASEOSO

Incrementando aún más la temperatura se alcanza el estado gaseoso. Las moléculas del gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos.

El estado gaseoso presenta las siguientes características:

Cohesión casi nula.

Sin forma definida.

Su volumen sólo existe en recipientes que lo contengan.

Pueden comprimirse fácilmente.

Ejercen presión sobre las paredes del recipiente contenedor.

Las moléculas que lo componen se mueven con libertad.

Ejercen movimiento ultra dinámico.

Formulación química

La formulación química consiste en la representación de los elementos que forman parte de un compuesto. Además de la representación se encuentra la proporción de los elementos que intervienen así como en número de átomos que forman la molécula.

Para comprender y aprender a formular es muy importante conocer los siguientes conceptos sobre los compuestos:

• Elemento químico: un elemento químico es una sustancia que puede descomponerse en otras sustancias más sencillas, mediante una reacción química.
• Compuesto químico: se trata de una sustancia formada por la combinación de dos o más elementos en proporciones fijas.
• Átomo: se trata de la parte más pequeña de un elemento que puede formar un compuesto químico. Según el número de átomos que constituye la molécula, éstas pueden ser: diatómicas (dos átomos), triatómicas (tres átomos), tetratómicas (cuatro átomos) o poliatómicas (varios átomos).
• Molécula: es la parte más pequeña de una sustancia química que puede existir de forma independiente con sus propiedades características.
• Número de oxidación: el número de oxidación indica la valencia con la que un átomo actúa en un compuesto.
• Valencia: la valencia de un elemento indica la capacidad de combinación de un átomo.

Esta página pretende ser una guía y ayuda para aprender a nombrar correctamente los diferentes compuestos existentes en sus diversas nomenclaturas, así como el desarrollo de las fórmulas químicas.