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La química es una ciencia fundamental que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia, así como los cambios que esta experimenta. Su importancia radica no solo en el conocimiento teórico que proporciona, sino también en su profunda relación con otras disciplinas científicas como la física, la biología, la medicina, la geología y la ingeniería, entre otras. Esta interconexión ha permitido avances significativos en diversas áreas del conocimiento, mejorando nuestra calidad de vida y facilitando el desarrollo tecnológico.

A lo largo de este trabajo se abordarán aspectos esenciales de la química, como la relación que mantiene con otras ciencias y su impacto en la vida cotidiana. También se explorarán los cambios físicos y químicos de la materia, los estados de agregación y el papel de la energía en dichos procesos. Asimismo, se analizarán las principales teorías y modelos atómicos propuestos por científicos como Dalton, Thompson, Rutherford, Bohr, Schrödinger, De Broglie y Heisenberg, que han contribuido al entendimiento moderno del átomo

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1. La importancia de la relación de la química con otras ciencias y cómo influye en la vida cotidiana.

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1. La importancia de la relación de la química con otras ciencias y cómo influye en la vida cotidiana.

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1. La importancia de la relación de la química con otras ciencias y su influencia en la vida cotidiana

• Relación con otras ciencias:

• Biología: La bioquímica estudia procesos como la digestión y la fotosíntesis.

• Física: Se relaciona en temas como la energía, el calor y las reacciones nucleares.

• Geología: Explica la composición química de los minerales y rocas.

• Medicina: Se basa en principios químicos para desarrollar medicamentos.

• Influencia en la vida diaria:

• Alimentos que comemos (conservación, saborizantes).

• Productos de limpieza, cosméticos, plásticos, ropa sintética.

• Tecnología como baterías, celulares, computadoras.

• Medio ambiente: tratamiento del agua, reciclaje, control de contaminación.

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Te explicamos cuál es la relación de la química con otras ciencias, cómo colabora con ellas y qué disciplinas se forman.

¿Cuál es la relación de la química con otras ciencias?

Así como muchas otras disciplinas científicas, la química posee un campo de estudio tan vasto y complejo que puede colaborar con otras ciencias vecinas. Este entrecruzamiento, lejos de ser problemático, engendra nuevas disciplinas y funda nuevos campos del saber, en los que se aprovechan las herramientas científicas sin prestar atención a qué disciplina pertenezcan.

El ancestro de la química era la alquimia, cuyo nombre provenía del árabe al-kimia, y se suponía que era el arte de transformar ciertos materiales en otros.

Hoy consideramos a la química como un campo autónomo de investigación sobre la naturaleza de la materia: estudia sus reacciones, sus elementos constituyentes y las leyes que gobiernan su estructura y transformación.

Dependiendo del enfoque que se tenga sobre la materia, podremos distinguir entre química orgánica, por ejemplo, que es la química de las sustancias basadas en el átomo de carbono (C) y la química inorgánica, por otro lado, encargada del estudio del resto de las sustancias, incluyendo también a ciertas sustancias que contienen carbono pero no como elemento constituyente principal.

De manera similar, el encuentro de la química con otras áreas del saber nos permite hablar de disciplinas como las siguientes:

Fisicoquímica. Es una ciencia que propone una mirada sobre la materia y la energía a la vez, lo cual la ubica en el espacio común entre química y física, tal como su nombre lo indica. En general, aplica los modelos de sistemas propios de la física a las moléculas y sustancias que constituyen el campo de estudio de la química.

Bioquímica. Puede entenderse como un punto de encuentro entre la química y la biología, y que estudia el funcionamiento del cuerpo de los seres vivos a un nivel molecular, o sea, cómo se transforma y cómo está organizada la materia en el caso particular de los seres vivientes.

Geoquímica. Es el encuentro entre la geología (que estudia las capas de la superficie terrestre) con la química. Es una disciplina interesada en la comprensión de las reacciones y la composición atómica de los materiales terrestres, como minerales, metales y tipos de rocas, así como de los procesos que les dieron origen.

Astroquímica. De la mano de la astronomía, interesada en el estudio del espacio, la química funda en este caso el estudio de la materia tal como existe por fuera del planeta Tierra. Esta disciplina intenta comprender de qué están hechos y cómo se forman los astros.

Petroquímica. Comprendida también como una rama de la química, puede pensarse como el encuentro entre la química y las ciencias del petróleo (o, simplemente, la industria petrolera). Consiste en un campo muy dependiente de estudios petroleros, que tienen que ver con el refinamiento del crudo y la obtención de sus numerosos derivados, gracias a la comprensión de la materia que lo compone.

Ingeniería química. Es el cruce entre la química y la ingeniería. Se trata de una rama de la ingeniería dedicada al estudio y la obtención de nuevos materiales que sean de utilidad para las industrias de la humanidad.

Por otro lado, y sin llegar a fundar disciplinas o subdisciplinas con nombres propios, la química colabora estrechamente con el desarrollo de otros saberes:

Medicina. La comprensión del cuerpo humano se beneficia de los saberes especializados de la química y la bioquímica para comprender el tipo de reacciones que tienen lugar en nuestro cuerpo y cómo pueden usarse para combatir enfermedades o alargar la vida útil. Tratamientos como la radioterapia o la quimioterapia, por ejemplo, no serían posibles sin la ayuda de la química.

Farmacología. Otro campo vinculado con la salud que se beneficia de la química es el de la composición de medicamentos, suplementos y remedios. Así como en el caso de la toxicología, la química colabora con estas ciencias para entender cómo afectan al cuerpo humano las distintas sustancias y materiales, y por qué: cuáles de ellos pueden usarse para nuestro beneficio, cuáles en cambio representan un peligro y cómo pueden atenuarse o eliminarse sus efectos.

Ecología. La preservación del medio ambiente y la comprensión del equilibrio planetario que propicia la vida tal y como la entendemos van de la mano de la química y del estudio de las reacciones que ocurren en la materia en la naturaleza. Así, es posible entender el efecto que las industrias tienen sobre el medio ambiente y, a la par, diseñar estrategias para lidiar con la contaminación.

Arqueología. A pesar de no ser una ciencia natural sino social, el estudio de las civilizaciones pasadas y su cultura a partir del registro fósil se ha visto inmensamente beneficiado por el desarrollo de la química. No solo porque al entender mejor la naturaleza de la materia que compone el planeta o que compone a los seres vivos podemos formular una historia de los materiales fósiles hallados en el subsuelo, sino porque nos permite diseñar estrategias de medición a partir de la materia, como las técnicas de lectura del carbono-14.

Sigue con: Ramas de la química

Referencias

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¿Cuál es la relación de la química con otras ciencias?

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Relación de la Química con otras Ciencias ✓ Te explicamos cuál es la relación de la química con otras ciencias, su colaboración y qué disciplinas se forman.

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2. Explicación de cómo la materia puede experimentar cambios físicos y químicos, además de cómo se involucran los estados de agregación de la materia y la energía.

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2. Explicación de cómo la materia puede experimentar cambios físicos y químicos, además de cómo se involucran los estados de agregación de la materia y la energía.

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Cambios físicos: No cambian la composición (ej. derretir hielo, romper un vaso).

• Cambios químicos: Se forma una nueva sustancia (ej. combustión, óxido de hierro).

• Estados de agregación:

• Sólido: forma y volumen fijos.

• Líquido: volumen fijo, forma variable.

• Gas: sin forma ni volumen fijos.

• Plasma: gas ionizado (estrellas, focos fluorescentes).

• Energía: Cambiar de estado requiere o libera energía (ej. evaporación necesita calor).

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2. Explicación de cómo la materia puede experimentar cambios físicos y químicos, además de cómo se involucran los estados de agregación de la materia y la energía.

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Las teorías y modelos atómicos de: Dalton,
Thompson, Rutherford,
Bohr, Schrödinger, De Broglie y Heisenberg.

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Las teorías y modelos atómicos de: Dalton,
Thompson, Rutherford,
Bohr, Schrödinger, De Broglie y Heisenberg.

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Teorías y modelos atómicos

• Dalton (1803): Átomo indivisible, todos los átomos de un elemento son iguales.

• Thomson (1897): Descubre el electrón. Modelo del “pastel de pasas”: electrones en masa positiva.

• Rutherford (1911): Átomo con núcleo positivo; electrones giran alrededor.

• Bohr (1913): Electrones en órbitas con niveles de energía definidos.

• Schrödinger (1926): Modelo cuántico; electrones en zonas de probabilidad (nubes).

• De Broglie: El electrón tiene propiedades de onda y partícula.

• Heisenberg: Principio de incertidumbre; no se conoce con precisión posición y velocidad del electrón.

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Atomic model | Definition, History, Development, Examples, & Facts | Britannica

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Atomic model, in physics, a model used to describe the structure and makeup of an atom. Atomic models have gone through many changes over time, evolving as necessary to fit experimental data. For a more in-depth discussion of the history of atomic models, see atom: development of atomic theory.

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Información sobre las subpartículas radiactivas.

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Información sobre las subpartículas radiactivas.

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Subpartículas radiactivas

• Alfa (α): Núcleo de helio (2 protones, 2 neutrones), baja penetración, se detiene con papel.

• Beta (β): Electrones o positrones, mayor penetración, se detiene con aluminio.

• Gamma (γ): Rayos electromagnéticos, muy penetrantes, se bloquean con plomo o concreto.

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5. Lo que refiere a la energía nuclear, usos y aplicaciones, así como las ventajas y desventajas.

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5. Lo que refiere a la energía nuclear, usos y aplicaciones, así como las ventajas y desventajas.

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5. Energía nuclear: usos, ventajas y desventajas

• Usos: Electricidad (centrales), medicina (radioterapia), industria (esterilización).

• Ventajas: Mucha energía con poca materia, no emite gases contaminantes.

• Desventajas: Residuos peligrosos, riesgo de accidentes, costos y almacenamiento complicados.

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6. Información sobre las diversas clasificaciones que se da en la tabla periódica y lo referente a
enlaces químicos.

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6. Información sobre las diversas clasificaciones que se da en la tabla periódica y lo referente a
enlaces químicos.

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• Elementos:

• Metales: brillantes, conductores, maleables.

• No metales: frágiles, malos conductores.

• Metaloides: propiedades intermedias.

• Grupos: columnas con propiedades similares

(IA, lIA, etc.).

• Períodos: filas que indican niveles de energía.

• Enlaces químicos:

• lónico: metal + no metal; uno cede, otro recibe electrones.

• Covalente: entre no metales; comparten electrones.

• Metálico: entre metales; electrones libres (mar de electrones).

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7. La clasificación de los compuestos químicos.

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7. La clasificación de los compuestos químicos.

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• Por enlace:

• lónicos: forman sales (ej. NaCl).

• Covalentes:

• Polares (H20)

• No polares (O2)

• Por función química:

• Óxidos: metal + oxígeno (ej. óxido de calcio).

• Ácidos: liberan Ht en agua (HCl).

• Bases: liberan OH (NaOH).

• Sales: resultado de ácido + base (NaCl).

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7. La clasificación de los compuestos químicos.

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1. La materia puede cambiar sin dejar de ser la misma o convertirse en otra.

2. Los átomos tienen estructura y modelos que han cambiado con el tiempo.

3. La radiación tiene distintos tipos y niveles de peligro.

4. La energía nuclear es útil pero debe manejarse con cuidado.

5. Los elementos se ordenan en la tabla según sus propiedades.

6. Los compuestos se forman según cómo se unen los átomos.