INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA

                                                     La Química.

                                           

 La ciencia que estudia la composición, estructura, propiedades y transformación de una sustancia en otra a nivel atómico, molecular y macromolecular; sin que se alteren los elementos que la integran. 

                                         BREVE RESEÑA HISTORICA 

1. Las artes prácticas (-hasta 600 AC). La producción de metales a partir de minerales (metalurgía), la fermentación, preparación de medicinas, tinturas y drogas son artes antiguas. 

2. Los Griegos (600 AC a 300 AC). Aristóteles y Demócrito.- El concepto de que todas las sustancias terrestres están compuestas de 4 elementos (tierra, aire, fuego y agua); y el concepto de que la materia está formada por unidades separadas y distintas llamadas átomos fue propuesta por Leucipo). 

3. La Alquímia (300 AC a 1650 DC).  El contenido filosófico de la alquimia incorporó elementos de astrología y misticismo en las teorías de los griegos antiguos. Un interés dominante de los alquimistas era la trasmutación de los metales básicos como el hierro y el plomo en el metal noble, el oro.  Los cambios podían realizarse mediante una pequeña cantidad del agente transmutante ( más tarde llamado la piedra filosofal).

4. El flogisto (1660 a 1770). Parte del siglo XVIII dominó esta teoría, que se demostró más adelante que era errónea. Fue principalmente el trabajo de George Ernest Stahl.  

 El Flogisto (era un principio de fuego), todos los cuerpos están constituidos por un principio inflamable. Después de la combustión, se creía que una sustancia perdía su flogisto y se reducía a una forma sencilla. Se creía que el aire actuaba en la combustión, sólo para eliminar el flogisto que quedaba en libertad.     madera   →  ceniza  +  Flogisto (removido por el aire).

5. La Química Moderna siglo XVII( 1790-). Antoine Lavoisier deliberadamente se propuso eliminar la teoría del flogisto y revolucionar la química. Dependió de los resultados cuantitativos de los experimentos (utilizó extensamente la balanza para poder explicar varios fenómenos químicos). Creador de la teoría de La Ley de la conservación de la masa, establece que no hay ningún cambio observable en la masa durante el transcurso de una reacción química, la masa de todos los materiales que entran en un reacción química es igual a la masa total de todos los productos de la reacción.  

                              CLASIFICACION DE LA QUIMICA 

                                                   

Los fenómenos químicos son en realidad diversos, esto hace que el hombre tienda a crear una separación de ellos con la finalidad de entenderlos mejor y por tanto este resumen de explicaciones de los diversos cambios químicos, los agrupa en asignaturas diversa.

                                           QUIMICA PURA 

                     

Estudia las sustancias orgánicas e inorgánicas, además de los métodos que son empleados para este fin.  Encontramos:  

- Química Orgánica  - Química Inorgánica  - Química Analítica  - Física-Química 

Química Orgánica: también conocida como la Química del Carbono (C), estudia la composición, propiedades y transformación de las sustancias o materia viva que contiene al elemento carbón, excepto ciertos compuestos como los óxidos de carbono y carbonatos. 

 

Química Inorgánica: estudia a todos los elementos químicos y la formación de sus compuestos, excepto aquellos que forman cadenas de átomos de carbono. Se la conoce también como la Química de los minerales. 

Química Analítica: estudia la composición, identificación y cantidad de una sustancia en un determinado material. Es la química de lo cualitativo y cuantitativo de la materia. 

Física-Química: estudia las propiedades, factores y leyes que incluyen de manera común (física y química) en las sustancias durante las reacciones químicas, por ejemplo la cinética química o las velocidades en las reacciones químicas. 

                                                 QUIMICA APLICADA 

Utiliza los procedimientos de la Química pura para resolver problemas del ámbito científico. Por ejemplo: Química y Biología dan origen a la Bioquímica, Química y Astronomía  dan origen a la Astroquímica, con los fármacos da origen a la Química Farmacéutica, con la Industria da origen a la Química Industrial, con el Ambiente la Química Ambiental, y otros más. 

                                              Ramas de la Química 

  

Quimiúrgia:  estudia la aplicación de la Química con la Agricultura, ayuda a obtener materia prima para industrias o áreas, por ejemplo la obtención del etanol (tipo de alcohol) a partir de los granos de trigo.  

Astroquímica: estudia la composición química del Universo. 

Química Ambiental: es la rama de la química que se encarga de estudiar las causas y efectos de la química sobre el medio ambiente y su remediación.   

Química Industrial: estudia los procesos de transformación y obtención de sustancias por medio de, reactores químicos, equipos de separación, etc. 

Química Farmacéutica: estudia las propiedades, estructuras y aplicaciones de los fármacos, por ejemplo la creación de vacunas, sueros, analgésicos, etc. 

Química Cosmética: es el área de la química que participa en la elaboración y desarrollo de productos destinados al embellecimiento y protección de diversas partes del cuerpo humano. 

Bioquímica: estudia las estructuras y transformaciones químicas de la materia que ocurre en los seres vivos. 

Química nuclear: estudia las reacciones en las cuales intervienen los núcleos de los átomos, los procesos de radiación nuclear.   

La Química con otras ciencias Cristaloquímica: estudia la composición, sus enlaces químicos, morfología y formación de las sustancias cristalinas, por ejemplo el vidrio, la sal, etc. 

 

Matemáticas: Los científicos químicos han tenido que utilizar el lenguaje matemático para describir y enunciar leyes y teorías. Las matemáticas también han sido una herramienta imprescindible para los cálculos en la química. Por ejemplo en las relaciones estequiométricas. 

                                 

                      RIESGOS Y BENEFICIOS DE LA QUÍMICA. 

Los productos químicos han pasado a formar parte de nuestra vida cotidiana por su utilización en todos los ámbitos. Se estima que, en la actualidad, existen aproximadamente ocho millones de productos químicos diferentes, de los que unos setenta mil son de uso común. 

 El consumo de las sustancias y preparados químicos es amplio y variado, no sólo en los sectores productivos, sino en los hogares y otros ámbitos de la vida pública y privada, siendo innegables los beneficios que aportan al desarrollo de la sociedad. Sin embargo, su utilización no siempre lleva asociada resultados beneficiosos, pudiendo desencadenar efectos indeseables que repercuten en nuestra salud y en el entorno. 

                                     Riesgos y beneficios de la Química. 

 

  Los productos químicos son, en cualquier caso, un elemento esencial para el avance de nuestra sociedad, por lo que es prioritario esforzarse en minimizar los riesgos potenciales asociados, si queremos alcanzar la meta del desarrollo sostenible y saludable. 

BENEFICIOS DE LA QUÍMICA 

La química de la mano con otras ciencias nos brindará muchos beneficios; dichos beneficios son: Nos permite la conservación de los alimentos. 

Muy importante para nuestra salud (medicamentos) y para una mejor calidad de vida. 

También tiene fines estéticos (labiales, esmaltes, etc.) 

La química se utiliza para la elaboración de material de construcción. 

                                        RIESGOS DE LA QUÍMICA

 Es todo material nocivo o perjudicial, que durante su fabricación, almacenamiento, transporte o uso, puede generar o desprender humos, gases, vapores, polvos o fibras de naturaleza peligrosa, ya sea explosiva, inflamable, tóxica, infecciosa, radiactiva, corrosiva o irritante en cantidad que tengan probabilidad de causar lesiones químicas y daños a personas, instalaciones o medio ambiente. 

ACTIVIDADES QUE NOS EXPONEN A RIESGOS QUÍMICOS 

• Actividad docente y de investigación en laboratorios. 

• Tareas de soldadura. 

• Operaciones de desengrase. 

• Operaciones de fundición. 

• Destilaciones, rectificaciones y extracciones.

 • Limpieza con productos químicos. 

NORMAS PARA REDUCIR RIESGOS QUÍMICOS 

•Mantener la cantidad almacenada al mínimo operativo. 

•Considerar las características de peligrosidad de los productos y sus incompatibilidades. 

•Agrupar los de características similares. 

•Separar los incompatibles.

 •Aislar o confinar los de características especiales. 

•Comprobar etiquetados.

 •Llevar un registro actualizado de productos almacenados. 

•Emplear armarios de seguridad

                                           Metodología científica. 

El desarrollo de la ciencia se sustenta en el trabajo de los científicos.  Los científicos e investigadores no solamente observan los fenómenos que ocurren y tratan de explicar las causas y los mecanismos que los originan, sino que seleccionan, organizan, comparan y relacionan los datos con la finalidad de describir la naturaleza e interpretarla.  

Los científicos para tratar de explicar como ocurría (sus causas y mecanismos) algún suceso o fenómeno natural, seleccionaban, organizaban, comparaban, relacionaban los datos con la finalidad de interpretar o describir a la naturaleza. Para poder predecir o explicar estos fenómenos o sucesos recurren a un conjunto de procedimientos cuya secuencia se conoce como Método Científico. 

 

                                       Metodología científica. 

OBSERVACIÓN: Descripción detallada de un suceso.  La referencia puede ser una descripción cualitativa o cuantitativa

 EXPERIMENTO: Es un diseño de situaciones controladas para                    reproducir fenómenos naturales con el fin de obtener información necesaria para formular una hipótesis. 

HIPÓTESIS: Es un intento para explicar una ley natural. También se puede entender como la explicación tentativa de las observaciones que requieren de mayor número de experimentos para declarar su validez. 

TEORÍA: Es la comprobación fundamentada de una hipótesis para explicar y hacer predicciones sobre fenómenos naturales.

 LEYES, REGLAS: Producto de una teoría comprobada. 

LEYES NATURALES: Son proposiciones concisas expresadas en forma matemática relacionadas con el comportamiento invariable de la naturaleza.