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La quimica es la ciencia que se encarga de estudiar la materia en su composicion y estructura como sus cambios, ha pasado por varias cosas en su trayectoria, tales como descubrimientos por parte de los científicos o como se ha relacionado con otras ciencias y deberíamos saber por qué su importancia en la vida. En este documento veremos los pasos que ha dado está ciencia, sus conceptos que desarrolló, la tabla periódica y su contenido y clasificación, las transformaciones de la materia y compuestos.

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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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La química se relaciona estrechamente con otras ciencias como la física, la biología, la medicina, la ingeniería y las ciencias ambientales.

1. Física: La química comparte muchos principios fundamentales con la física, como la termodinámica, la cinética y la mecánica cuántica. La comprensión de estos principios es crucial para el estudio de la química y para comprender fenómenos físicos y químicos en nuestro entorno.

2. Biología: La química es esencial para comprender los procesos biológicos. La estructura y función de los compuestos orgánicos, como las proteínas, los carbohidratos y los ácidos nucleicos, están gobernados por principios químicos. El metabolismo, la reproducción celular y otros procesos biológicos dependen de reacciones químicas y equilibrios.

3. Medicina: La química desempeña un papel crucial en el desarrollo de medicamentos y tratamientos médicos. Los medicamentos se basan en compuestos químicos diseñados para interactuar con el cuerpo humano de formas específicas. Además, la química analítica se utiliza para diagnosticar enfermedades y monitorear la salud a través de pruebas de laboratorio.

4. Ingeniería: La química es esencial en la ingeniería de materiales y la nanotecnología. Los ingenieros químicos utilizan principios químicos para diseñar y desarrollar nuevos materiales con propiedades específicas, como resistencia, flexibilidad o conductividad. Además, la química se utiliza en la fabricación de productos químicos, plásticos, productos farmacéuticos, dispositivos electrónicos y muchos otros productos tecnológicos.

5. Ciencias Ambientales: La química es fundamental para comprender y abordar los desafíos ambientales. El estudio de la química ambiental analiza la composición química de la atmósfera, el agua y el suelo, así como los procesos químicos que ocurren en estos entornos. Esto es crucial para comprender la contaminación, el cambio climático y desarrollar soluciones sostenibles.

Estas conexiones son fundamentales para comprender fenómenos naturales, desarrollar medicamentos, fabricar materiales y abordar desafíos ambientales. En nuestra vida cotidiana, la química influye en la alimentación, la salud, la tecnología y el medio ambiente, entre otros aspectos.

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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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La materia tiene la capacidad de sufrir cambios tanto físicos como químicos. Los cambios físicos afectan las propiedades físicas, como la forma, el tamaño o el estado de agregación, sin modificar su composición química. Por otro lado, los cambios químicos ocurren cuando hay transformaciones en la composición química, generando nuevas sustancias con características distintas.

Los estados de agregación de la materia, como sólido, líquido y gas, dependen de la energía de las partículas que la conforman. Por ejemplo, al aumentar la temperatura, las partículas obtienen mayor energía y pueden cambiar de estado de agregación.

La energía desempeña un papel fundamental en los cambios físicos y químicos de la materia. Durante estas transformaciones, la energía puede ser absorbida o liberada, lo que tiene un impacto en las propiedades y el comportamiento de la materia. Además, la energía se transfiere entre la materia y su entorno, permitiendo que los cambios ocurran y se mantenga el equilibrio en el sistema.

En conclusión, la materia puede experimentar cambios físicos y químicos. Los estados de agregación están relacionados con la energía de las partículas y la energía juega un rol vital en dichos cambios y en el equilibrio de los sistemas.

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

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

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1. Modelo Atómico de Dalton:
John Dalton, a finales del siglo XVIII, propuso un modelo atómico en el cual los átomos se consideraban partículas indivisibles y fundamentales. Según Dalton, los átomos de diferentes elementos eran distintos y tenían masas y propiedades únicas. También postuló que los átomos se combinaban en proporciones fijas para formar compuestos químicos.

2. Modelo Atómico de Thomson:
Joseph John Thomson, en 1897, descubrió la existencia de los electrones y desarrolló el modelo del "pudín de pasas". Según este modelo, el átomo era una esfera de carga positiva en la que los electrones, con carga negativa, estaban incrustados como pasas en un pudín. Esto implicaba que la carga total del átomo era neutral.

3. Modelo Atómico de Rutherford:
Ernest Rutherford, en 1911, realizó el famoso experimento de la lámina de oro, donde descubrió la existencia del núcleo atómico. Según su modelo, el átomo consistía en un núcleo pequeño y denso en el centro, que contenía protones con carga positiva, mientras que los electrones orbitaban alrededor del núcleo en órbitas circulares.

4. Modelo Atómico de Bohr:
Niels Bohr, en 1913, propuso un modelo atómico basado en la teoría cuántica y la idea de niveles de energía cuantizados. Según su modelo, los electrones se mueven en órbitas circulares alrededor del núcleo, pero solo en ciertos niveles de energía discretos. Además, los electrones podían saltar entre estos niveles mediante la absorción o emisión de energía en forma de fotones.

5. Modelo Atómico de Schrödinger:
Erwin Schrödinger, en 1926, desarrolló la ecuación de onda cuántica, conocida como la ecuación de Schrödinger, que describe el comportamiento de los electrones en términos de funciones de onda. Según este modelo, los electrones no se consideran partículas puntuales orbitando el núcleo, sino más bien como nubes de probabilidad que representan la ubicación probable del electrón en un determinado momento.

6. Modelo Atómico de De Broglie:
Louis de Broglie, en 1924, propuso que las partículas, como los electrones, también podían exhibir comportamiento ondulatorio. Esta idea, conocida como la hipótesis de la dualidad onda-partícula, sugiere que las partículas tienen una naturaleza tanto de partícula como de onda, y su comportamiento está determinado por su longitud de onda asociada.

7. Principio de Incertidumbre de Heisenberg:
Werner Heisenberg, en 1927, formuló el principio de incertidumbre, que establece que no se puede conocer simultáneamente con precisión la posición y el momento (o velocidad) de una partícula subatómica.

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Las subpartículas radiactivas son partículas subatómicas que se emiten durante procesos de desintegración nuclear. Estas subpartículas son responsables de la radiactividad y se clasifican en tres tipos principales: alfa (α), beta (β) y gamma (γ).

1. Partículas Alfa (α): Las partículas alfa están compuestas por dos protones y dos neutrones, lo que las hace idénticas a los núcleos de helio. Debido a su carga positiva y su tamaño relativamente grande, las partículas alfa tienen una capacidad de penetración limitada y se detienen fácilmente en la materia, como una hoja de papel o la piel humana. Su emisión durante la desintegración nuclear se representa como una partícula α.

2. Partículas Beta (β): Las partículas beta son electrones (β-) o positrones (β+). Los electrones beta son emitidos por núcleos inestables cuando un neutrón se convierte en un protón y un electrón. Los positrones, por otro lado, son antipartículas de los electrones y se emiten durante ciertos procesos de desintegración. Las partículas beta tienen una carga negativa o positiva y son más pequeñas que las partículas alfa, lo que les permite tener una mayor capacidad de penetración en la materia.

3. Radiación Gamma (γ): La radiación gamma consiste en fotones de alta energía, similares a los rayos X, pero más energéticos. Estos fotones se emiten durante la desintegración nuclear y no tienen carga ni masa. La radiación gamma es altamente penetrante y puede atravesar fácilmente materiales densos. Para protegerse de la radiación gamma se requieren barreras más densas, como concreto o plomo.

Las subpartículas radiactivas son una manifestación de la inestabilidad nuclear y ocurren durante los procesos de desintegración de átomos radioactivos. La emisión de estas partículas puede tener implicaciones en términos de radiación ionizante, que puede dañar tejidos vivos y tener efectos perjudiciales para la salud. Por lo tanto, es importante tomar precauciones adecuadas y utilizar medidas de protección cuando se trabaja o se está expuesto a materiales radiactivos.

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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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La energía nuclear es una forma de energía obtenida a través de reacciones nucleares, como la fisión o la fusión nuclear. Se utiliza principalmente en la generación de electricidad en centrales nucleares.
Usos y funciones
La energía nuclear se utiliza principalmente para generar electricidad en centrales nucleares mediante la fisión nuclear. También se aplica en la propulsión espacial, utilizando reactores nucleares y velas solares nucleares para misiones espaciales de larga duración. En el campo de la medicina, se emplea en la medicina nuclear para diagnósticos y tratamientos precisos, como en la tomografía por emisión de positrones (PET). En la industria, se utiliza en la inspección de materiales, la radiografía industrial y la esterilización de productos médicos y alimentos. Además, los reactores nucleares y aceleradores de partículas son esenciales para la investigación científica en el estudio de la materia y el desarrollo de tecnologías avanzadas.

Ventajas de la energía nuclear:

Alta densidad de energía: la energía nuclear produce mucha electricidad utilizando una pequeña cantidad de combustible nuclear.
Bajas emisiones de carbono: la generación de energía nuclear produce bajas emisiones de gases de efecto invernadero y ayuda a combatir el cambio climático. Suministro ininterrumpido: las plantas de energía nuclear garantizan un suministro ininterrumpido de electricidad independientemente de las fluctuaciones climáticas. Eficiencia energética: la energía nuclear produce electricidad de manera eficiente, lo que la hace económica y rentable a largo plazo.
Desventajas de la energía nuclear:

Residuos radiactivos: la manipulación y el almacenamiento de residuos radiactivos de la energía nuclear plantea desafíos para su eliminación segura y a largo plazo.
Riesgo de accidentes nucleares: las plantas de energía nuclear son propensas a accidentes graves que afectan la salud humana y el medio ambiente, como los accidentes de Chernobyl y Fukushima.
Proliferación: El uso de la tecnología nuclear aumenta el riesgo de proliferación si cae en malas manos o se utiliza con fines militares.
Altos costos iniciales: la construcción y operación de plantas de energía nuclear requiere una inversión financiera significativa, lo que puede ser financieramente difícil para algunos países o empresas.

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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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La tabla periódica es un medio para ordenar los elementos químicos según sus características y propiedades. La clasificación en la tabla periódica se basa en varios criterios:

Número atómico: Los elementos están ordenados por su número atómico, que indica el número de protones en el núcleo atómico. El número atómico en la tabla aumenta de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo.
Grupos y Períodos: Los elementos se agrupan en columnas llamadas grupos o series. Los elementos del mismo grupo tienen propiedades químicas similares debido a su configuración electrónica similar. Un período es una fila horizontal en una tabla que indica el número de capas de electrones en un átomo.
Bloques: La tabla periódica se divide en bloques: s, p, d y f. Los bloques s y p son los más comunes y contienen los elementos más conocidos. Los bloques d y f se denominan metales de transición y elementos de tierras raras, respectivamente.
Metales, no metales y metaloides: Los elementos se clasifican en metales, no metales y metaloides. Los metales son buenos conductores de la electricidad y el calor, mientras que los no metales tienen propiedades opuestas. Los metaloides tienen propiedades intermedias entre los metales y los no metales.
Propiedad periódica: La tabla periódica nos permite observar las tendencias periódicas de los elementos. Por ejemplo, la electronegatividad, la afinidad electrónica y el radio atómico cambian de manera predecible a medida que avanza en la tabla.
Los enlaces químicos son fuerzas que mantienen a los átomos unidos en moléculas y compuestos químicos. Hay tres tipos principales de enlaces:

El enlace iónico ocurre cuando hay una gran diferencia de electronegatividad entre átomos. Uno de los átomos cede electrones y se forman iones cargados positiva y negativamente, los cuales se atraen y crean un enlace iónico. Ejemplos de compuestos iónicos son el cloruro de sodio (NaCl) y el sulfato de calcio (CaSO4).

En el enlace covalente, dos átomos comparten uno o más pares de electrones. Los átomos involucrados suelen tener electronegatividades similares. Pueden formarse enlaces covalentes simples, dobles o triples según la cantidad de electrones compartidos. Un ejemplo de un compuesto con enlace covalente es el agua (H2O).

El enlace metálico es característico de los metales. En este tipo de enlace, los átomos metálicos forman una estructura en la cual los electrones de valencia se mueven libremente entre los átomos. Esto crea una red de electrones que confiere la conductividad eléctrica y térmica típica de los metales. Ejemplos de metales con enlaces metálicos son el cobre (Cu) y el hierro (Fe).

Estos enlaces químicos determinan las propiedades físicas y químicas de las sustancias y permiten la formación de compuestos estables. El estudio de los enlaces químicos es fundamental para comprender la estructura de la materia y las reacciones químicas.

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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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Los compuestos químicos pueden ser clasificados de diversas formas según sus propiedades y composición. Algunas clasificaciones comunes incluyen los compuestos iónicos, que consisten en iones con cargas opuestas que se atraen debido a la diferencia de electronegatividad. Ejemplos de compuestos iónicos son el cloruro de sodio (NaCl) y el sulfato de calcio (CaSO4).

Los compuestos covalentes se forman a través del enlace covalente, donde los átomos comparten uno o más pares de electrones. Pueden ser moléculas simples o compuestos más complejos. Ejemplos de compuestos covalentes son el agua (H2O) y el dióxido de carbono (CO2).

Los compuestos orgánicos son aquellos que contienen carbono en su estructura y están asociados con la química de los seres vivos. Incluyen hidrocarburos, alcoholes, aldehídos, ácidos carboxílicos y otros. Ejemplos de compuestos orgánicos son el metano (CH4) y el etanol (C2H5OH).

Los compuestos inorgánicos, por otro lado, no contienen carbono en su estructura y pueden incluir óxidos, sales, ácidos inorgánicos y otros. Ejemplos de compuestos inorgánicos son el cloruro de sodio (NaCl) y el ácido sulfúrico (H2SO4).

Los compuestos metálicos están formados por metales y exhiben características metálicas como la conductividad eléctrica y térmica. Incluyen óxidos metálicos, sulfuros, aleaciones y otros. Ejemplos de compuestos metálicos son el óxido de hierro (Fe2O3) y el bronce (aleación de cobre y estaño).

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Aarón Morales
Ésta unidad de aprendizaje me ayudó a recordar y a fortalecer los temas que ya había aprendido en la escuela secundaria. Me gustó el tema de la configuración electrónica, ya que no lo había entendido, hasta ahora. Me di cuenta que me sé muchos elementos y sus símbolos, y a veces sé dónde se encuentran ubicados en la tabla periódica. Hablando de tabla periódica es muy impresionante la evolución que esta ha tenido, también el descubrimiento de nuevos elementos, hasta nuestros días. Se me hizo muy interesante el tema de las nomenclaturas cada compuesto, dependiendo ya sea iónico o covalente, ya que así se facilita el descubrir cada nombre posible de la combinación de elementos.
Nataly Moyar
Durante esta etapa, he adquirido y repasado conocimientos sobre esta unidad de aprendizaje. Esta materia me resultó muy interesante, ya que me di cuenta de que la química está presente en todos los aspectos de nuestra vida diaria, incluso si no nos damos cuenta. Es importante aprender todo lo relacionado con esta materia.

Uno de los temas que ya había estudiado pero que sigue pareciéndome interesante es el de los métodos de separación y cómo se utiliza uno diferente para cada tipo de mezcla. También me gustó el tema de la tabla periódica, y es fascinante ver cómo ha ido evolucionando y modificándose a lo largo del tiempo con los nuevos descubrimientos que se han realizado.
David Pérez
Estudiar y aprender la química es importante para nuestro buen saber de la materia, la química se encuentra en todos lados sabiendo que todo es materia, aprendiendo de los elementos y compuestos me parece de lo mejor para enseñarnos académicamente. Aprendí que esta asignatura contribuye a la necesidad de alimentacion, medicamento, vivienda, energía, etc. para todos nosotros, así como para otras ciencias que existen, por ejemplo para nuestro funcionamiento de sistemas.
Yoselin Prado
La principal importancia de estudiar la química es que sirve como un apoyo para las demás ramas de las ciencias, como la física, biología, medicina. Ayuda a comprender un montón de cosas sobre el mundo que nos rodea. Entendí que sin la química no habría agua, ya que no se unirían los elementos para formarla, no podríamos cocinar, ya que no hay combustión, no podríamos hacer carros ni nada que requiriera de unión de elementos.

Fernando Mora
En esta etapa me di cuenta que la química no es tan fácil como uno espera ya que es una materia que tiene demasiados campos de investigación pero en la mayoría siempre se usa la tabla periódica ya que es un invento del ser humano muy bueno ya que es algo que no solo te ayuda si no que también te facilita el trabajo como químico, tambien vimos sobre la nomenclatura que es un tema, bien un poco facil pero cuando lo empiezas a ver te da miedo y piensas que es mucha información que te tienes que memorizar cuando en realidad no es asi, con que té memorices algunos puntos claves esta todo bien, tambien reforzamos sobre la ionización que se me hace un tema muy interesante ya que te explica que hay distintos tipos de compuestos y que no solamente es uno como pensamos

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Medina, E, P.V, R.Z., (2023) La Materia y sus Transformaciones (1°ed). Monterrey, Nuevo León Ediciones de Laurel
https://concepto.de/relacion-de-la-quimica-con-otras-ciencias/#:~:text=As%C3%AD%20como%20en%20el%20caso,atenuarse%20o%20eliminarse%20sus%20efectos.
https://www.aev.dfie.ipn.mx/Materia_quimica/temas/tema1/subtema2/subtema2.html
https://mx.indeed.com/orientacion-profesional/desarrollo-profesional/relacion-quimica-biologia
https://www.youtube.com/watch?v=8lX8FjjLKhc
https://www.uaeh.edu.mx/scige/boletin/prepa4/n10/m2.html
https://culturacientifica.com/2020/08/04/la-carga-de-las-particulas-radiactivas/
https://www.studysmarter.es/resumenes/fisica/fisica-nuclear/radiacion-alfa-beta-y-gamma/
https://www.argentina.gob.ar/energia/energia-electrica/energia-nuclear/usos
https://www.csn.es/la-energia-nuclear
https://rinconeducativo.org/contenidoextra/radiacio/7_energa_nuclear.html
https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/tabla-periodica-forma-ordenar-elementos-quimicos_15988}
https://www.ferrovial.com/es/stem/enlaces-quimicos/
https://nodo.ugto.mx/wp-content/uploads/2018/12/contenidosdigitales.ulp_.edu_.ar-Clasificaci%C3%B3n-de-los-Compuestos-1.pdf