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Reacciones químicas involucradas en procesos del ambiente.

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Reacciones químicas involucradas en procesos del ambiente.

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LA FOTOSÍNTESIS
Todas las plantas, algas verde-azules y cianobacterias tienen la capacidad de llevar a cabo la fotosíntesis. Proceso de gran importancia que permite transformar la energía lumínica proveniente del Sol, en una energía aprovechable. La energía química es utilizable por plantas, animales, insectos, hongos, bacterias, en definitiva, por toda forma viviente. La fotosíntesis es la única reacción química capaz de transformar reactantes muy simples como el dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) en presencia de luz solar, en unos productos de enorme importancia para todos los seres vivos: oxígeno (O2), gas que respiramos; y glucosa (C6H12O6), tipo de azúcar que almacena energía que nos sirve para vivir.
LA RESPIRACIÓN CELULAR
Todos los organismos requieren de energía para vivir. La energía proveniente del sol sólo puede ser aprovechada por los organismos autótrofos mediante la fotosíntesis, en cambio, los organismos heterótrofos deben transformar la energía química en energía aprovechable mediante la respiración celular. La respiración celular es una reacción química que ocurre en el interior celular. En los organismos unicelulares ocurre dentro de su única célula, en cambio, en los organismos multicelulares ocurre en cada célula en el interior de sus mitocondrias, liberando la energía almacenada dentro de la glucosa.
LA COMBUSTIÓN
Las reacciones químicas del medio ambiente como son las erupciones volcánicas, los incendios forestales o reacciones generadas para producción industrial como son la quema de metano o carbón  corresponden a la combustión, la cual consiste en una reacción entre una sustancia y el oxígeno con desprendimiento de calor y a veces de luz.Cuando se acumula gran cantidad de calor en poco tiempo durante la combustión se produce luz. A esta clase de combustión la llamamos ordinariamente fuego.

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En física y química se denomina cambio de estado a la evolución de la materia entre varios estados de agregación sin que ocurra un cambio en su composición. Los tres estados más estudiados y comunes en la Tierra son el sólido, el líquido y el gaseoso. Son los procesos en los que un estado de la materia cambia a otro manteniendo una semejanza en su composición. A continuación se describen los diferentes cambios de estado o transformaciones de fase de la materia:
Fusión: Es el paso de un sólido al estado líquido por medio del calor.
Solidificación: Es el paso de un líquido a sólido por medio del enfriamiento.
Vaporización y ebullición: Son los procesos físicos en los que un líquido pasa a estado gaseoso.
Condensación: Se denomina condensación al cambio de estado de la materia que se pasa de forma gaseosa a forma líquida.
Sublimación: Es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido.
Sublimación inversa: Es el paso directo del estado gaseoso al estado sólido.

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Las pilas son artilugios capaces de acumular y proporcionar energía eléctrica gracias a reacciones químicas que tienen lugar en su interior.
Existen diferentes tipos de pilas:
•Pilas salinas: en estas los reactivos son zinc y óxido de manganeso.Para que se produzca la reacción también es necesaria la presencia de cloruro de zinc y cloruro amónico
•Pilas alcalinas: los reactivos son los mismos de las salinas, pero el cloruro de zinc y el cloruro de amonio son sustituidos por hidróxido de potasio disuelto en agua. Estas duran más que las salinas
•Pila seca: esta no contiene un líquido como disolución electrolítica, por lo que recibe el nombre de pila seca.
•Pilas de botón: pueden ser de dos tipos, las pilas de mercurio y las de plata. En ambas, la reacción se produce en presencia de un disolución concentrada de hidróxido de potasio.En las pilas de mercurio, los reactivos son zinc y óxido de mercurio. En las de plata, los reactivos son zinc y óxido de plata.
•Pilas de litio: son las baterías que se basan en iones de litio.

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Aprovechamiento de las reacciones de óxido-reducción                                          

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Aprovechamiento de las reacciones de óxido-reducción                                          

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Estas reacciones son muy frecuentes en las industrias electrónicas ya que constituyen el principal funcionamiento de las pilas eléctricas.
En la metalurgia son muy importantes ya que así el mineral se convierte en un óxido abarcando los procesos de obtención de metales y la reducción de los metales.

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PowerPoint sobre el tema del agua.

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Un video que explica más la historia de la tabla periódica.

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Un video que explica más la historia de la tabla periódica.

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A partir de muchos estudios nace un modelo,  basado en la existencia de las partículas, el cual es llamado “modelo cinético de partículas”.
Entre sus postulados básicos están los siguientes:

Toda la materia está formada por partículas.

Las partículas se encuentran siempre en movimiento.

Las partículas interaccionan entre sí con fuerzas de mayor o menor intensidad

La distancia que existe entre partícula y partícula es muy grande en comparación con su tamaño

Los choques entre partícula-partícula y entre la partícula y la pared del recipiente en donde se encuentran ocurren sin pérdida de energía.

La energía cinética promedio de las partículas es proporcional a su temperatura.

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· Soluciones diluidas: Son aquellas en las cuales la cantidad de soluto disuelto se aleja notablemente de la cantidad máxima que se puede disolver en una determinada cantidad de solvente a ciertas condiciones de presión y temperatura.

·Soluciones concentradas: Son aquellas en las cuales la cantidad de soluto disuelto en una determinada cantidad de solvente se aproxima a la cantidad máxima que se puede disolver a ciertas condiciones de presión y temperatura.

· Soluciones saturadas: Son aquellas en las cuales la cantidad de soluto disuelto en una determinada cantidad de solvente representa la cantidad máxima que se puede disolver a ciertas condiciones de presión y temperatura.

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Una solución es un sistema homogéneo formado, por lo general por 2 o más  componentes a los cuales se los denomina soluto y solvente.
· Solvente: se denomina solvente al componente que se haya en mayor proporción.

· Soluto: se denomina soluto al componente que se encuentra en menos proporción y tiene la propiedad de poder disolverse en el solvente.

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Es el deterioro observado en un objeto metálico a causa de un alto impacto electroquímico de carácter oxidativo y la velocidad degenerativa de dicho material dependerá de la exposición al agente oxidante, la temperatura presentada, si se encuentra expuesto a soluciones salinizadas , y por ultimo de las propiedades químicas que posean estos agentes metálicos. El proceso de corrosión es totalmente espontaneo y natural, también se puede presentar en materiales que no sean metálicos. Las causas más conocidas de corrosión, son las alteraciones producidas en la estructura química de un metal debido a la exposición al aire. Un ejemplo sería la formación de una sustancia de color marrón que se forma en el hierro y el acero,degradando de tal forma a dichos materiales que pueden romperse o quebrantarse

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Los agentes oxidantes son aquellos que ganan electrones y disminuye su número de oxidación.
Los agentes reductores son los que pierden electrones y aumenta su número de oxidación.

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La combustión completa es la que libera, como producto de la reacción, dióxido de carbono y agua en estado de vapor.Estas sustancias no son tóxicas, pero el dióxido de carbono es el mayor responsable del recalentamiento global. Esta presenta una  llama azul pálido, y es la que libera la mayor cantidad de calor.  Entonces, para hacer rendir mejor el combustible, hay que airear el lugar donde ocurre una combustión.
La combustión incompleta se produce cuando la cantidad de O2 no es suficiente para quemar de modo completo al combustible. Los productos de la combustión incompleta varían según la cantidad de oxígeno disponible. Generalmente se forma monóxido de carbono, gas sumamente tóxico. Esta no sólo es peligrosa, sino que libera menor cantidad de calor que la combustión completa del mismo combustible, o sea que lo malgasta.Por lo general,estas combustiones se producen cuando el combustible tiene un alto porcentaje del elemento carbono.

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Es el proceso químico por el cual una sustancia, llamada combustible, reacciona con el oxígeno. En general, esta reacción es fuertemente exotérmica, desprendiéndose energía en forma de calor, luz o sonido. Esta reacción no tiene lugar de forma espontánea, sino que, para que comience, debe aportarse energía a través de una llama o de una chispa eléctrica. Eso si, una vez empezada, continúa por sí sola hasta que se agote el combustible o el oxígeno. Es una reacción de gran importancia, tanto en la naturaleza como para la actividad humana, ya que es la forma en que los seres vivos y los artefactos humanos obtienen de forma muy mayoritaria su energía. Reacciones de combustión particularmente importantes son:

La combustión del carbono: El producto es dióxido de carbono y se desprende energía lumínica y calorífica.

La combustión de hidrocarburos En esta reacción se forma CO2 y vapor de agua. Es la reacción que tiene lugar en la combustión de los combustibles fósiles (carbón y petróleo), fuente básica de obtención de energía en nuestra sociedad.

La combustión de la glucosa en el cuerpo humano. La glucosa, procedente de la digestión de ciertos alimentos o de la transformación de otras sustancias, reacciona con el oxígeno presente en las células, produciendo CO₂, agua y liberando energía. Esta reacción es lo que se conoce como respiración.

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Las reacciones químicas y la energía de activacion 

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Las reacciones químicas y la energía de activacion 

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La energía de activación en química es la energía mínima que necesita un sistema antes de poder iniciar un determinado proceso. La energía de activación suele utilizarse para denominar la energía mínima necesaria para que se produzca una reacción química dada. Para que ocurra una reacción entre dos moléculas, éstas deben colisionar en la orientación correcta y poseer una cantidad de energía mínima. A medida que las moléculas se aproximan, sus nubes de electrones se repelen. Para superar esto se requiere energía, que proviene de la energía térmica del sistema, es decir la suma de la energía traslacional, vibracional, y rotacional de cada molécula. Si la energía es suficiente, se vence la repulsión y las moléculas se aproximan lo suficiente para que se produzca una reordenación de sus enlaces.

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Mijaíl Lomonosov enunció esta ley  de la siguiente manera:  «En una reacción química ordinaria, la masa permanece constante, es decir, la masa consumida de los reactivos es igual a la masa obtenida de los productos». Una salvedad que hay que tener en cuenta es la existencia de las reacciones nucleares, en las que la masa sí se modifica de forma sutil, en estos casos en la suma de masas hay que tener en cuenta la equivalencia entre masa y energía. Esta ley es fundamental para una adecuada comprensión de la química. En el mismo año, y de manera independiente, el químico Antoine Lavoisier propone que  "la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma". Es por esto que muchas veces la ley de conservación  de la masa es conocida como ley de Lavoisier-Lomonosov.

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Es aquel proceso químico en el cual dos sustancias o más, denominados reactivos, por la acción de un factor energético, se convierten en otras sustancias designadas como productos. Mientras tanto, las sustancias pueden ser elementos químicos o compuestos químicos.
El ejemplo más corriente de una reacción química es la formación de óxido de hierro, que resulta de la reacción del oxígeno del aire con el hierro.

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Los óxidos son compuestos que se forman por la unión de u metal o no metal con el oxígeno.
Se clasifican en óxidos básicos u óxidos metálicos y en óxidos ácidos u óxidos no metálicos.
Los óxidos metálicos son aquellos que se forman por la unión de un metal con el oxígeno. Esto produce la corrosión.
Los óxidos no metálicos son aquellos que se forman por la unión de un no metálico con el oxígeno. Esto produce un ácido. Por otra parte están las bases, que son aquellos compuestos que resultan de la unión de un óxido básico con el agua. Todas estas reacciones actúan sobre el ambiente modificando elementos que están en ellos.

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El aire es la mezcla de gases que forma lo que es la atmósfera terrestre, la capa que rodea nuestra tierra. Este es esencial ya que sin el no podríamos vivir. Los gases que lo componen son : Nitrógeno: 78%
Oxígeno: 20.9%
Gases inertes: 0,95%
CO2: 0,03%

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Nuestra atmósfera esta formada por la mezcla de distintos gases. Se pueden distinguir dos partes en esta: La homósfera: Se llama asi porque es uniforme. Esta formada por oxígeno, nitrógeno, argón, CO2, vapor de agua, neón, helio, kriptón, hidrógeno, y ozono. La heterósfera: Recibe su nombre debido a que su composición varia. Los elementos que la forman son el nitrógeno molecular, el oxígeno atómico, helio, e hidrógeno

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Propiedades de los elementos de la tabla periódica a lo largo de grupo y período.

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Propiedades de los elementos de la tabla periódica a lo largo de grupo y período.

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Los elementos químicos de la tabla periódica se organizan de acuerdo a sus propiedades físicas y químicas, algunas de ellas son: la afinidad electrónica, el radio atómico, la energía de ionización, el carácter metálico, el poder oxidante y el poder reductor.

La afinidad electrónica, la energía de ionización y el poder oxidante aumentan cuanto más ARRIBA y a la DERECHA se encuentra el elemento en la tabla periódica.

El radio atómico, el carácter metálico y el poder reductor aumentan cuanto más ABAJO y a la IZQUIERDA se encuentra el elemento en la tabla periódica.

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Los elementos químicos de la tabla periódica se clasifican según sus propiedades físicas de la siguiente forma:
Metales: Son buenos conductores del calor y la electricidad. Son maleables y tienen entre uno y tres electrones.
No metales: Poseen entre cinco y siete electrones. Son todo lo contrario de los metales, no son buenos conductores del calor y la electricidad y no son maleables.
Gases nobles: Son elementos que no reaccionan frente a otros elementos.
Metaloides: Poseen cuatro electrones en la órbita. Conducen la electricidad en un solo sentido, no así en el contrario.

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Determinación de número atómico y número másico.

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Determinación de número atómico y número másico.

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Su modelo es el que se usa actualmente. Ordeno los elementos químicos en filas y columnas, estos están organizados por masa atómica creciente.

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Su modelo fue llamado "ley de las octavas" segun la cual cada 8 elementos e obtienen iguales propiedades. Lo compara con una escala musical.

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Ordenaba los elementos químicos en tríadas, si es que sus propiedades eran semejantes.

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Ordeno los elementos químicos por su peso.

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Diferentes modelos de tabla periódica a lo largo de la historia.

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Diferentes modelos de tabla periódica a lo largo de la historia.

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Durante el siglo 19 se presentaron diversos modelos de tabla periódica con el paso del tiempo, vamos algunos de ellos.

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La tabla periódica es una forma de ordenar y agrupar los elementos químicos por un número atómico.

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Las partículas subatómicas son aquellas que son aun más pequeñas que los átomos. Pueden ser elementales o compuestas, como por ejemplo los quarks que forman los protones y neutrones.
Las partículas subatómicas que se conocen son:

Bosón

Positrón

Electrón

Protón

Fermión

Neutrino

Hadrón

Neutrón

Leptón

Quark

Mesón

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El concepto del átomo a través del tiempo

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Un átomo se encuentra formado por distintas partículas: Los protones, neutrones y los electrones. Este último gira alrededor del átomo en una órbita, mientras que los dos primeros están en el núcleo.

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La materia esta compuesta por moléculas, las cuales estan formadas por particulas pequeñas llamadas átomos, de los cuales hablaremos mas adelante. En este caso la materia esta compuesta por átomos de hidrógeno (h), oxígeno (o) y bromo (br).
Estos, a su vez, se unen para formar diferentes moléculas (agua).

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Cuando hay que elegir un material para hacer una determinada actividad se tienen en cuenta diversos criterios, como que va a desarrollar el producto, cuanto cuesta etc.

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Según su origen:
Naturales: Pueden ser de origen animal, vegetal o minera. Aquellos que encontramos en la naturaleza. Ej: Madera, oro, cuero.
Artificiales: Aquellos que son elaborados por el hombre. Ej: Vidrio, una mesa.
Según sus propiedades:
Quimicas: Inflamabilidad, corrosión.
Físicas: Acusticas, Electricas.

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Características de los sólidos, líquidos y gaseoso.

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Características de los sólidos, líquidos y gaseoso.

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Solidos: Las particulas no tiene  movimiento y las atracciones son intensas
Liquido: Las partículas en estado liquido se mueven libremente y no tienen una posición fija

Gaseoso: Las partículas en estado gaseoso se mueven libremente y poseen muy poca atracción

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Química: Cambios de estado de la materia - Traful UtemVirtual

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Caracterización de los estados de la materia. Objetivos: - Identificar cada estado de la materia. - Reconocer las principales diferencias entre los estados. Esta video cápsula contiene los siguientes conceptos: Estados: Solido, Liquido, Gaseoso,Fusión, Punto de fusión, Vaporización, Punto de ebullición, Sublimación, Condensación, Solidificación y Sublimación Inversa.