La química: Qué es y para que sirve estudiar química.



¿Qué estudia la química?

 

La química estudia la composición de todas las materias que se encuentran sobre la Tierra.

Explica de qué elementos están constituidos, cuáles son sus afinidades y cómo es posible modificar sus composiciones y propiedades para transformarlos en materiales utilizables por la industria o en productos comercializables.

Los teóricos de la quimica no se preguntan para que servirá lo que descubran, aunque, en general, facilitan el  que se haga uso práctico de ello.

Dmitri Mendeléyev
Dmitri Mendeléyev, químico ruso nacido en 1834 y fallecido en 1907.
Su más importante descubrimiento fue el “sistema periódico” de los elementos químicos, que dio lugar a la llamada “tabla de Mendeleief”.
Gracias a este sistema, pudo prever, antes de su descubrimiento, la existencia de otros componentes.

La química se ha convertido en las sociedades industrializadas en eslabón imprescindible para su funcionamiento, y está presente en todas sus actividades.

 

Tabla periodica Mendeleiev
Tabla periodica Mendeleiev

 

¿Qué son las moleculas?

Unos de los mayores descubrimientos de la química fue que toda materia está formada por minúsculas particulas llamadas “moleculas”. Durante mucho tiempo se creyó que eran las partes más pequeñas en las que se podía dividir la materia.

Si tomamos un bote de sal de cocina, diremos, por ejemplo, que contiene innumerables moléculas de sal y que cada una de éstas posee la misma dimensión y propiedades que las demás.

Albert Einstein
Albert Einstein nació en Ulm (Alemania) en 1879 y, en 1934, se exilió a los Estados Unidos, donde murió en 1955.
En 1905, recibió el título de doctor.
Se le considera como a uno los genios del campo de la física matemática.
Su fama proviene especialmente de su “teoría de la relatividad”, que, todavía hoy, no es completamente comprendida más que por un restringido círculo de sabios.
Era judio, razón por la que no pudo proseguir sus trabajos en Berlín.
En 1921, sus investigaciones fueron recompensadas con el Premio Nobel de Fisica.

 

Cuando no existe ninguna molécula de otra clase mezclada con ellas, podemos decir que se trata de “sal pura”.
Pero, con el tiempo, se llegó a descubrir que era absolutamente imposible la obtención de una materia completamente pura.

Se ha demostrado, sin embargo, en el estudio de ciertos fenómenos, que, en casos muy particulares, tenía gran importancia la impureza de las materias.
En el estudio de los abonos químicos es donde mejor se ha observado la importancia de tantas “impurezas”.

Una vez conocida la molécula, se pasó a preguntarse si no existia en los cuerpos químicos una parte menor que aquélla, Esto dio lugar a la teoría del átomo.

La molécula tiene importancia como unidad de medida en las reacciones químicas.

 

Tabla periódica de los elementos

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Tabla periodica de los elementos para imprimir
Tabla periodica de los elementos para imprimir

 

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Tabla periodica de los elementos para imprimir en PDF

 

 

Estado de los elementos en condiciones normales de presión y temperatura (0 °C y 1 atm).




Gases

ElementoSímboloGrupoPeríodoÁtomoMasaProtonesNeutronesElectrones
HidrógenoH1111101
NitrógenoN152714777
OxígenoO162816888
FlúorF1729199109
CloroCl1731735171917
HelioHe18124222
NeónNe1821020101010
ArgónAr1831840182218
KriptónKr1843684364836
XenónXe18554131547754
RadónRn186862228613686

Líquidos

ElementoSímboloGrupoPeríodoÁtomoMasaProtonesNeutronesElectrones
CesioCs1655133557855
FrancioFr17872238713687
MercurioHg126802018012180
GalioGa1343170313931
BromoBr1743580354535

Elementos de transición

ElementoSímboloGrupoPeríodoÁtomoMasaProtonesNeutronesElectrones
RutherfordioRf47104261104157104
DubnioDb57105262105157105
SeaborgioSg67106263106157106
TecnecioTc754399435643
BohrioBh77107262107155107
HassioHs87108265108157108
MeitnerioMt97109266109157109
DarmstadtioDs107110271110161110
RoentgenioRg117111272111161111
CopernicioCn127112272112160112
NihonioNh137113283113170113
FlerovioFl147114285114171114
MoscovioMc157115288115173115
LivermorioLv167116289116173116
TenesoTs177117291117174117
OganesónOg187118293118175118

Elementos lantánidos y actínidos

ElementoSímboloGrupoPeríodoÁtomoMasaProtonesNeutronesElectrones
PrometioPmLantánido(-)61147618661
NeptunioNpActínido(-)932379314493
PlutonioPuActínido(-)942449415094
AmericioAmActínido(-)952439514895
CurioCmActínido(-)962479615196
BerkelioBkActínido(-)972479715097
CalifornioCfActínido(-)982519815398
EinstenioEsActínido(-)992529915399
FermioFmActínido(-)100257100157100
MendelevioMdActínido(-)101258101157101
NobelioNoActínido(-)102259102157102
LaurencioLrActínido(-)103262103159103

Sólidos alcalinos y alcalinotérreos

ElementoSímboloGrupoPeríodoÁtomoMasaProtonesNeutronesElectrones
LitioLiAlcalino237343
SodioNaAlcalino31123111211
PotasioKAlcalino41939192019
RubidioRbAlcalino53786374937
BerilioBeAlcalinotérreo249454
MagnesioMgAlcalinotérreo31224121212
CalcioCaAlcalinotérreo42040202020
EstroncioSrAlcalinotérreo53888385038
BarioBaAlcalinotérreo656137568156
RadioRaAlcalinotérreo7882268813888

Sólidos de las familias del escandio, titanio, vanadio y cobre

ElementoSímboloGrupoPeríodoÁtomoMasaProtonesNeutronesElectrones
EscandioScEscandio42145212421
ItrioYEscandio53989395039
LantanoLaEscandio657139578257
ActinioAcEscandio7892278913889
TitanioTiTitanio42248222622
CirconioZrTitanio54091405140
HafnioHfTitanio6721797210572
VanadioVVanadio42350232723
NiobioNbVanadio54193415241
TantalioTaVanadio6731817310873
CobreCuCobre42964293529
PlataAgCobre547107476147
OroAuCobre6791967911879

 

 

 

¿En qué consiste la teoría del átomo?

La teoría atómica pretende que toda molécula se encuentra dividida en partículas, todavía menores, que reciben el nombre de “átomos” (esta palabra procede del griego y significa “inseparable”).
En virtud de ello, la molécula de sal contiene dos átomos.

Más tarde, veremos que los hay de diferentes clases y que éstas presentan subdivisiones.

 

Representacion esquematica del atomo
Representación esquemática del átomo.
Constituye la partícula más pequeña de un elemento químico.
La palabra átomo quiere decir “que no se puede separar”.
Posteriormente, se descubrió que estaban formados por protones, electrones y neutrones.
Los primeros constituyen el núcleo positivo, alrededor del que giran los electrones, de signo negativo.

 

 

 

¿Como es un átomo?

La palabra átomo quiere decir “que no se puede separar”, pero esta palabra no es apropiada ya que el átomo está constituido por minúsculas partículas.

Es difícil representarse su mundo y composición, aunque podamos imaginarnoslo como un sistema solar en miniatura
en el que unos diminutos planetas giran alrededor de un sol un poco mayor, aunque también resulta invisible a nuestros ojos.

Este sol es el núcleo que se encuentra en el centro del átomo y está formado por uno o más protones y de cero a varios neutrones. Los protones están cargados positivamente, mientras que los neutrones no están cargados. En conjunto, reciben el nombre de “nucIeones”.
Además y en función del numero de protones, unas partículas cargadas de electricidad negativa gravita alrededor del núcleo: los electrones.

Podemos imaginamos las diversas posibiIidades de enlace entre los átomos y, yendo todavía más lejos, hablar de la escisión.

Al examinar detenidamente ciertostipos de átomos, se llegó a la conclusión de que emiten ondas e incluso unas rapidísimas partículas. Posteriormente, se comprobó que era muy peligroso trabajar con estos cuerpos, aunque era de capital importanciaiproseguir las investigaciones
por su interés para la Medicina, abriendo con ello un camino esperanzador en el tratamiento de enfermedades‘ de difícil curación.

 

 

 

¿Cuál es la diferencia entre química orgánica e inorgánica?

Hace tiempo, se explicaba aproximadamente así: los enlaces orgánicos son de carbono, mientras que los inorgánicos, con pocas excepciones, no incluyen átomos de carbono en su composición.

Esta distinción provenía del hecho de que se establecía una diferencia entre los cuerpos quimicos que forman los seres vivos y los demás, como el agua, gas, aire, piedra, tierra, etc.

Tras el descubrimiento de los materiales sintéticos, la explicación de “esta distinción se ha hecho mucho más delicada.

¿Qué son, efectivamente, las materias sintéticas sino un conjunto del elementos que, a su vez, constituyen organismos vivos?

En la actualidad, existen miles de materias orgánicas que no tienen nada que ver con esta diferenciación entre materia viva y materia muerta.

caucho natural
El caucho natural procede de la resina del árbol del mismo nombre, originario de América del Sur.
Más tarde, durante la época de las colonias, fue transplantado a las lndias holandesas y a Indonesia.
El látex -otro nombre que recibe el cauchoposee una consistencia lechosa, endureciéndose más tarde gracias a un proceso quimico de calentamiento a base de azufre. Durante la Segunda Guerra Mundial, los paises beligerantes sufrieron la falta de caucho, por lo que la industria química tuvo que ponerse en movimiento y, a través de sus investigaciones, llegar a descubrir el caucho artificial.

No tenemos más que pensar en los plásticos que tan de moda se pusieron antes de que comenzaremos a darnos cuenta de sus numerosos inconvenientes.

Hay quienes pretenden, con o sin ironia, que el mundo perecerá invadido por residuos plásticos prácticamente indestructibles.

 

 

Durante y después de la Segunda Guerra Mundial, se iniciaron numerosas investigaciones sobre la composición de las macromoléculas, como el poliéster.
Así se llegaron a fabricar hilos, fibras, discos e incluso películas a base de esta materia.
Muchas prendas de vestir contienen un gran porcentaje de estas fibras sintéticas que, en muchos casos, poseen propiedades superiores a las de los hilos y fibras de algodón y lana.
En la fotografía, podemos ver tela de poliester actual.



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