Punto de Fusion y ebullicion, y Disolventes polares y no polares

PUNTO DE FUSION:

El punto de fusión de un sólido cristalino es la temperatura a la cual se convierte en un líquido ala presión de una atmósfera. El punto de fusión se indica como un rango de fusión. Normalmente la presión se ignora al determinar el punto de fusión. El punto de fusión se determina calentando lentamente (aproximadamente un grado por minuto) una pequeña cantidad de material sólido. La temperatura a la cual se observa la primera gota de líquido es la temperatura mas baja del rango de fusión. La temperatura a la cual la muestra se convierte completamente en un líquido transparente es la temperatura superior del rango de fusión. Así, un punto de fusión debe ser indicado, por ejemplo, como p. f. 103.5°-105°.

PUNTO DE EBULLICIÓN:

Cuando se calienta un líquido, alcanza eventualmente una temperatura en la cual la presión del vapor es lo bastante grande que se forman burbujas dentro del cuerpo del líquido. Esta temperatura se llama punto ebullición. Una vez que el líquido comience a hervir, la temperatura permanece constante hasta que todo el líquido se ha convertido a gas.
El punto ebullición normal del agua es 100 a una atmósfera de presión. Pero si se trata de cocinar un huevo en agua hirviendo mientras se acampa en la montañas rocallosas a una elevación de 10,000 pies sobre el nivel del mar, usted encontrará que se requiere de un mayor tiempo de cocción ya que el agua hierve a no más de 90 . Usted no podrá calentar el líquido por encima de esta temperatura a menos que utilice una olla de presión. En una olla de presión típica, el agua puede seguir siendo líquida a temperaturas cercanas a 120 y el alimento se cocina en la mitad del tiempo normal.

DISOLVENTES POLARES Y NO POLARES:

Disolvente polar:

Solventes polares: Son sustancias en cuyas moléculas la distribución de la nube electrónica es asimétrica; por lo tanto, la molécula presenta un polo positivo y otro negativo separados por una cierta distancia. Hay un dipolo permanente. El ejemplo clásico de solvente polar es el agua. Los alcoholes de baja masa molecular también pertenecen a este tipo.
Los disolventes polares se pueden subdividir en solventes próticos y solventes apróticos. Un disolvente polar prótico contiene un enlace del O-H o del N-H. Un disolvente polar áprotico es un disolvente polar que no tiene enlaces O-H o N-H. Agua (H-O-H), etanol (CH3-CH2-OH) y ácido acético (CH3-C(=O)OH) son disolventes polares próticos. La acetona (CH3-C(=O)-CH3) es un disolvente polar aprótico.

Disolvente apolar:

Solventes apolares: En general son sustancias de tipo orgánico y en cuyas moléculas la distribución de la nube electrónica es simétrica; por lo tanto, estas sustancias carecen de polo positivo y negativo en sus moléculas. No pueden considerarse dipolos permanentes. Esto no implica que algunos de sus enlaces sean polares. Todo dependerá de la geometría de sus moléculas. Si los momentos dipolares individuales de sus enlaces están compensados, la molécula será, en conjunto, apolar. Algunos solventes de este tipo son: el dietiléter, cloroformo, benceno, tolueno, xileno, cetonas, hexano, ciclohexano, tetracloruro de carbono es el que disuelve o va a disolver, etc. Un caso especial lo constituyen los líquidos fluorosos, que se comportan como disolventes más apolares que los disolventes orgánicos convencionales.

Isotopos y tipos de enlaces Unidad I

Isotopos en la Biología.

El uso de isótopos estables en biología ha aumentado en los últimos años debido al gran poder que tienen los isótopos para medir procesos que antes eran difíciles o imposibles de cuantificar utilizando otros métodos. A pesar de que la mayoría de los estudios con isótopos se han concentrado en zonas templadas, en años recientes han aumentado los estudios realizados en los trópicos, lo cual ha permitido entender en detalle procesos complejos. Esta revisión enfatiza aquellos estudios que utilizan la composición isotópica de hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno para estudiar procesos biogeoquímicos en ambientes tropicales, tanto a escala molecular como regional. Al detallar los avances recientes sobre estudios en los trópicos, se espera estimular más estudios en esta área. También, con base en los resultados asombrosos que se obtienen usando isótopos en biología tropical, se tiene certeza de que los isótopos estables proporcionarán avances excitantes en el futuro.

Tipos de Isotopos

   Si la relación entre el número de protones y de neutrones no es la apropiada para obtener la estabilidad nuclear, el isótopo es radiactivo.

   Por ejemplo, en la naturaleza el carbono se presenta como una mezcla de tres isótopos con números de masa 12, 13 y 14: ¹²C, ¹³C y ¹⁴C. Sus abundancias respecto a la cantidad global de carbono son respectivamente: 98,89%, 1,11% y trazas.

   Los isótopos se subdividen en isótopos estables (existen menos de 300) y no estables o isótopos radiactivos (existen alrededor de 1.200). El concepto de estabilidad no es exacto, ya que existen isótopos casi estables. Su estabilidad se debe al hecho de que, aunque son radiactivos, tienen una semivida extremadamente larga comparada con la edad de la Tierra.

TIPOS DE ENLACES:

Enlace químico:

Un enlace químico es la unión entre dos o más átomos para formar una entidad de orden superior, como una molécula o una estructura cristalina.
Enlace Covalente:
Enlace Covalente: las reacciones entre dos átomos no metales producen enlaces covalentes. Este tipo de enlace se produce cuando existe una electronegatividad polar, Se forma cuando la diferencia de electronegatividad no es suficientemente grande como para que se efectúe transferencia de electrones.

a su vez el enlace covalente se divide en :
Enlace Covalente Polar: se le denomina a asi a los enlaces en donde existe una diferencia de electronegatividad entre los átomos. Ejemplo: HF, HCl, CO, etc.
Enlace Covalente No Polar: se le denomina a así a los enlaces en el cual los átomos son de la misma especie y tienen una diferencia de electronegatividad nula. H2, O2. CH4,
Enlace Covalente Coordinado: Se denomina enlace covalente coordinado o dativo al enlace químico que se forma cuando dos átomos comparten un par de electrones, pero este par procede sólo de uno de los átomos. H2SO4.

Enlace iónico:

El enlace Iónico: es llamado también enlace electrovalente, este se forma por la unión de un metal con un no metal formando así una sal. Los electrones de valencia se transfieren de un átomo a otro; al hablar de valencia considerémosla como la capacidad de combinación de un elemento para constituir un compuesto. Este enlace es característico por la diferencia de electronegatividad mayor a 1.7 paulin. NaCl. KF, bicarbonato de sodio, etc.

Enlace metálico:

Un enlace metálico es un enlace químico que mantiene unidos los átomos de los metales entre sí. Estos átomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy compactas. Se trata de redes tridimensionales que adquieren la estructura típica de empaquetamiento compacto de esferas.

El enlace de hidrógeno o puente de hidrógeno (correctamente llamado enlace por puente de hidrógeno) cuando un átomo de hidrógeno se encuentra entre dos átomos más electronegativos (N, O y F), estableciendo un vínculo entre ellos. El átomo de hidrógeno tiene una carga parcial positiva, por lo que atrae a la densidad electrónica de un átomo cercano en el espacio.
El enlace de hidrógeno es poco energético frente al enlace covalente corriente, pero su consideración es fundamental para la explicación de procesos como la solvatación o el plegamiento de proteínas.
H2O, HF, NH3, CH4.

Ciencias que se relacionan con la quimica

Biologia: Ya que la quimica a traves de las macromoleculas y la biologia molecular explica varios fenoménos que suceden a nivel biólogico, como las enzimas las hormonas, todo lo de la celula, entre otros.

Matematicas: La matematica es el lenguaje de todas las ciencias, se usan en las ecuaciones, solucion de problemas diversos en la quimica como para hallar concentraciones, cantidades, magnitudes entre otros

Fisica: La fisica ayuda a comprender cientos fenómenos como la termodinamica u otros fenómenos que son explicados a través de la fisica tiene una rama que es la matematica se explican fenomenos atómicos de gran transcendencia en nuestros dias

Astronomia: En la rama de la astrofisica y la composicion de las estrellas y el funcionamiento de ella a través de las explicaciones de la fisica-quimica y la mecanica

En la geología: Por la composicion de las rocas y como ha sido la transformacionde ellas a traves del tiempo, como ha sido la composicion, para los paleontógos hay una aplicación muy importante y es para la determinacion de la edad de ciertas cosas a través de la determinacion del carbono.

La historia: (paleontologia) para los paeontologos hay una aplicacion muy importante y es para la determinacion de la edad de ciertas cosas.

Psicología: Y mas que todo con la psiquiatría para la formulacion de medicamentos, análisis neurológicos y estudios cerebrales

GENERALIDADES

UNIDAD  I   

 DEFINICIONES

ATOMO:

El átomo es la menor fracción en que puede dividirse un elemento simple sin que pierda sus propiedades químicas y pudiendo ser objeto de una reacción química. Está formado por un conjunto de nucleones (protones y neutrones), situados en el núcleo, que concentra la casi totalidad de la masa atómica y a cuyo alrededor gira, en distintos orbitales, un número de electrones igual al de protones. El concepto de átomo como partícula indivisible se encuentra ya en la Grecia presocrática, en las concepciones de Leucipo y Demócrito acerca del mundo material, quienes anticiparon además los principios de cuantificación y conservación de la materia. En 1803, Dalton emitió su hipótesis atómica: los elementos están formados por átomos, y los compuestos por grupos de éstos (moléculas). 

MOLECULA:

Partícula formada por una agrupación ordenada y definida de átomos, que constituye la menor porción de un compuesto químico que puede existir en libertad.

Las moléculas sólo se hallan perfectamente individualizadas en los gases en estado de movimiento rectilíneo desordenado, en cuyo caso su interacción se limita a choques muy breves. En los líquidos, si bien las moléculas se desplazan libremente, existe un mayor contacto intermolecular. En los sólidos, las moléculas ocupan por lo general posiciones fijas en los nudos de redes cristalinas. Los agregados atómicos moleculares pueden ser polares o no polares. En el primer caso, las moléculas forman pequeños dipolos y es la atracción que se manifiesta entre éstos lo que causa la unión intermolecular. En las moléculas no polares, la unión es debida únicamente a las fuerzas de Van der Waals, que, por ser más débiles, corresponden a compuestos de bajo punto de fusión.

SOLUCIÓN:

La solución es como dijo uno la mezcla homogénea pero de dos o mas sustancias. Las soluciones se clasifican como insaturadas (cuando el solvente puede seguir disolviendo mas soluto) saturadas(cuando el solvente no puede disolver mas soluto) sobresaturadas(se da en casos especiales y son inestables y es cuando el solvente disuelve un poco mas de soluto que lo que puede disolver) el solvente es el que esta en mayor proporción y el soluto es lo que se le agrega en menor proporción.

FASE:

Para otros usos de este término, véase Fase.

En termodinámica y química, se denomina fase a cada una de las partes macroscópicas de una composición química y propiedades físicas homogéneas que forman un sistema. Los sistemas monofásicos se denominan homogéneos, y los que están formados por varias fases se denominan mezclas o sistemas heterogéneos.

Se debe distinguir entre fase y estado de agregación de la materia. Por ejemplo, el grafito y el diamante son dos formas alotrópicas del carbono; son, por lo tanto, fases distintas, pero ambas pertenecen al mismo estado de agregación (sólido). 

ELEMENTO:

Un elemento es un núcleo formado por neutrones y protones y rodeado por electrones en su estado fundamental, resultando una especia neutra. es decir, con igual numero (z) de protones (UE son positivos) que electrones (que son negativos).
cada elemento entonces se caracteriza por este numero z.. si dos particulas tienen distinto z son distintos elementos. si coincide son el mismo elemento, aunque puede variar la cantidad de neutrones. en ese caso se llamarían isotopos, pero seguirían siendo el mismo elemento ( como el carbono 12 y el carbono 14, son el mismo elemento, 

C pero tienen distinta cantidad de neutrones)

MEZCLA:

Una mezcla es una materia constituida por diversas moléculas. Las materias formadas por moléculas que son todas iguales, en cambio, reciben el nombre de sustancia químicamente pura o compuesto químico.

Las mezclas, por lo tanto, están formadas por varias sustancias que no mantienen interacciones químicas. Las propiedades de los diversos componentes pueden incluso ser distintas entre sí. Es habitual que cada uno de ellos se encuentre aislado  a través de algún método mecánico.

 

 

QUIMICA EN NUESTRO ENTORNO

 DEFINICION DE QUIMICA:

La química es la ciencia que se dedica al estudio de la estructura, las propiedades, la composición y la transformación de la materia. Es posible considerar a la química de hoy como una actualización o una forma evolucionada de la antigua alquimia.

Frases en las que puede aparecer el término: “la explosión de la fábrica se debió a causas químicas, según explicaron los expertos”, “de pequeño tenía un juego para hacer experimentos químicos”, “mañana tengo examen de química”.

  Existen diversas disciplinas dentro de la química, que se agrupan según el tipo de estudio que realizan o la clase de materia que estudian. Cabe destacar que la química también analiza los cambios que suceden en la materia durante las llamadas reacciones químicas.

A grandes rasgos la química se divide en dos grupos bien definidos, la química orgánica y la  química inorgánica. La química orgánica es la encargada de estudiar las reacciones químicas y la combinación de los átomos de carbono, hidrocarburos y los derivados de ambos, alcanzando a todos los elementos naturales y los tejidos orgánicos (vivos).