La bioquímica es una rama de la química que estudia las sustancias y procesos químicos en los organismos vivos. La química y la biología están estrechamente relacionadas, ya que los procesos biológicos dependen de reacciones químicas. Por ejemplo:

Metabolismo: Las reacciones químicas que ocurren en las células permiten la obtención y uso de energía.

Genética: La comprensión de la estructura y función del ADN y ARN es esencial para la biología molecular.

Fisiología: Los procesos químicos son la base de funciones corporales como la digestión y la respiración.

Química y Física

La fisicoquímica es la intersección de la química y la física, y estudia los principios físicos que subyacen a los sistemas y procesos químicos. Algunos ejemplos incluyen:

Termodinámica: El estudio de la energía y las leyes que gobiernan las reacciones químicas.

Mecánica cuántica: La comprensión de las estructuras atómicas y moleculares y sus propiedades.

Química y Medicina

La química es vital para la medicina y la farmacología, contribuyendo a:

Desarrollo de fármacos: La síntesis y mejora de medicamentos.

Diagnóstico: Herramientas y reactivos químicos son esenciales en pruebas de laboratorio.

Tratamientos: Terapias químicas como la quimioterapia para el cáncer.

Química y Ciencias Ambientales

La química ambiental estudia cómo los químicos interactúan con el medio ambiente. Esto incluye:

Contaminación: Identificación y mitigación de contaminantes.

Ciclo del carbono: Entender cómo el carbono circula entre la atmósfera, los océanos y la biosfera.

Influencia de la Química en la Vida Cotidiana

La química tiene un impacto profundo y constante en nuestras vidas. Algunos ejemplos incluyen:

Alimentos: La química está presente en la preservación, saborización y seguridad alimentaria.

Productos de limpieza: El desarrollo de detergentes y desinfectantes eficaces.

Materiales: La creación de nuevos materiales como plásticos, cerámicas y aleaciones.

Energía: Fuentes de energía como baterías, celdas de combustible y energía solar.

Un cambio físico es una transformación en la cual la materia altera alguna de sus propiedades físicas sin cambiar su composición química. Los cambios físicos son generalmente reversibles.

Ejemplos

Cambio de Estado: La materia puede cambiar de un estado de agregación a otro, como cuando el hielo (sólido) se derrite en agua (líquido) o cuando el agua se evapora en vapor (gas).

Disolución: Disolver sal en agua es un cambio físico porque la sal puede recuperarse mediante evaporación.

Cambio de Forma: Romper un vidrio o doblar un metal no altera la composición química de la materia.

Estados de Agregación

Los cambios físicos a menudo involucran transiciones entre los estados de agregación de la materia:

Sólido a Líquido (Fusión): Requiere energía en forma de calor para superar las fuerzas intermoleculares que mantienen las moléculas en una estructura rígida.

Líquido a Gas (Evaporación o Ebullición): También requiere energía para separar las moléculas lo suficiente como para entrar en el estado gaseoso.

Gas a Líquido (Condensación): Libera energía cuando las moléculas gaseosas se enfrían y se acercan lo suficiente para formar un líquido.

Líquido a Sólido (Solidificación): Libera energía cuando las moléculas se organizan en una estructura fija.

John Dalton, un químico y físico inglés, propuso la primera teoría atómica basada en evidencia científica. Sus postulados principales son:

Indivisibilidad: Los átomos son partículas indivisibles y indestructibles.

Elementos Identificados por Átomos: Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos en masa y propiedades.

Compuestos Formados por Átomos Diferentes: Los compuestos están formados por átomos de diferentes elementos combinados en proporciones fijas.

Reacciones Químicas como Reordenamiento de Átomos: Las reacciones químicas implican el reordenamiento de átomos, pero no su creación o destrucción.

J.J. Thomson descubrió el electrón en 1897, lo que llevó a su modelo atómico conocido como el "Modelo del Pudín de Pasas":

Átomo como una Esfera de Carga Positiva: El átomo es una esfera de carga positiva en la cual están incrustados electrones negativos.

Equilibrio de Cargas: La carga positiva se distribuye uniformemente, y los electrones están dispersos para equilibrar la carga total del átomo.

Ernest Rutherford, a través de su famoso experimento de dispersión de partículas alfa, propuso un modelo nuclear del átomo:

Núcleo Pequeño y Denso: El átomo tiene un núcleo central pequeño y denso que contiene toda la carga positiva y casi toda la masa del átomo.

Electrones Orbitando: Los electrones orbitan alrededor del núcleo a cierta distancia.

Espacio Vacío: La mayor parte del volumen del átomo es espacio vacío.

Niels Bohr introdujo el modelo planetario del átomo para explicar las líneas espectrales del hidrógeno:

Órbitas Cuantizadas: Los electrones orbitan el núcleo en órbitas discretas con niveles de energía fijos.

Transiciones Energéticas: Los electrones pueden saltar de una órbita a otra, emitiendo o absorbiendo energía en forma de fotones.

Estabilidad del Átomo: Las órbitas permitidas evitan que los electrones caigan en el núcleo, estabilizando el átomo.

Erwin Schrödinger desarrolló el modelo mecánico cuántico del átomo utilizando la ecuación de onda de Schrödinger:

Nube de Probabilidad: Los electrones no tienen órbitas definidas, sino que se describen como una nube de probabilidad.

Funciones de Onda: La posición de un electrón se determina mediante funciones de onda, que dan la probabilidad de encontrar un electrón en un lugar específico.

Niveles de Energía: Los electrones tienen niveles de energía cuantizados, pero su ubicación exacta es incierta.

Louis De Broglie propuso la dualidad onda-partícula de los electrones:

Electrones como Ondas: Los electrones tienen propiedades tanto de partículas como de ondas.

Longitud de Onda Asociada: La longitud de onda de un electrón está relacionada con su momento por la ecuación

Werner Heisenberg formuló el principio de incertidumbre, un concepto clave en la mecánica cuántica:

Incertidumbre en Medición: Es imposible determinar simultáneamente con precisión la posición y el momento de una partícula.

Relación de Incertidumbre: La incertidumbre en la posición

Así que la transmutación, que habían buscado durante tantos siglos los alquimistas, ocurría de manera espontánea y natural. La idea era tan rompedora que Rutherford y Soddy evitaron añadirle prejuicios y hablaron de transformación en lugar de transmutación cuando en 1902 publicaron “La causa y naturaleza de la radiactividad”, que condensaba sus experimentos en la teoría de la desintegración atómica. Con ella rompieron el dogma científico de que el átomo era indivisible

Estas partículas pueden ser absorbidas por las láminas metálicas o papel higiénico; pero, a pesar de ello, son altamente ionizantes —es decir, tienen energía suficiente para interactuar con los electrones y desprenderlos de los átomos—. Entre los tres tipos de radiación, la radiación alfa no solo es la menos penetrante (con el menor alcance), sino que también es la forma de radiación más ionizante.

En la desintegración beta se puede producir un electrón o un positrón (partícula idéntica al electrón, excepto por una carga positiva). La partícula emitida permite clasificar la radiación en dos tipos: desintegración beta negativa y desintegración beta positiva.

A pesar de que la radiación gamma no contiene ninguna partícula masiva, su emisión está sujeta a ciertas leyes de conservación. Estas leyes implican que, aunque no se emitan partículas con masa, la composición del átomo cambiarán tras la emisión de los fotones que componen la radiación gamma.

Desventajas: La energía nuclear produce residuos a partir del material utilizado y preocupan posibles accidentes o fugas, ya que el uranio no es renovable, al menos por ahora. Uno de los inconvenientes de este material es su alta radioactividad, además de contar con una vida media muy elevada.

Ventajas:La energía nuclear tiene la ventaja de producir un bajo impacto ambiental, lo que la convierte en una fuente sustentable, ya que produce ínfimas cantidades de gases que provocan el llamado efecto invernadero.

Periodos (Filas horizontales): Los elementos en un mismo periodo tienen el mismo número de niveles de energía. Hay 7 periodos en total.

Metales, No Metales y Metaloides:

No Metales: Se encuentran en la parte superior derecha de la tabla periódica. Tienen propiedades opuestas a los metales, son malos conductores y no son maleables ni dúctiles.

Metaloides: Tienen propiedades intermedias entre los metales y no metales. Se encuentran en la "escalera" que separa los metales de los no metales.

Bloque p: Incluye los grupos 13 a 18. Contiene metales, no metales y metaloides.

Bloque d: Incluye los elementos de transición, del grupo 3 al 12.

Bloque f: Incluye los lantánidos y actínidos, situados en la parte inferior de la tabla periódica.

Se forma entre un metal y un no metal.

Los electrones se transfieren del metal al no metal, formando iones positivos y negativos que se atraen electrostáticamente.

Ejemplo: NaCl (cloruro de sodio).

Enlace Covalente:

Se forma entre dos no metales.

Los electrones se comparten entre los átomos.

Puede ser covalente polar (donde los electrones se comparten desigualmente) o covalente no polar (donde los electrones se comparten equitativamente).

Ejemplo: H₂O (agua) es un enlace covalente polar.

Enlace Metálico:

Se forma entre átomos de metales.

Los electrones de valencia se deslocalizan y forman un "mar de electrones" que rodea a los núcleos positivos.

Esta deslocalización permite la conductividad eléctrica y térmica de los metales.

Ejemplo: Fe (hierro).

Solubilidad: Los compuestos iónicos son generalmente solubles en agua y otros solventes polares. Los compuestos covalentes no polares son solubles en solventes no polares. Los metales son generalmente insolubles en solventes.

Conductividad: Los compuestos iónicos conducen electricidad cuando están fundidos o disueltos en agua. Los compuestos covalentes no conducen electricidad, salvo excepciones como los ácidos en solución. Los metales conducen electricidad en estado sólido y líquido.

Estas calificaciones y tipos de enlaces son fundamentales para entender las propiedades y comportamientos de los elementos y compuestos en la química.

Compuestos Orgánicos:

Definición: Compuestos que contienen carbono en su estructura molecular, generalmente en combinación con hidrógeno, y a menudo con oxígeno, nitrógeno, azufre y otros elementos.

Compuestos Inorgánicos:

Definición: Compuestos que no contienen carbono-hidrógeno como parte de su estructura principal, aunque pueden contener carbono.

Compuestos Iónicos:

Definición: Formados por la transferencia de electrones de un átomo a otro, creando iones que se atraen por fuerzas electrostáticas.

Compuestos Covalentes:

Definición: Formados por el compartimiento de pares de electrones entre átomos.

Compuestos Metálicos:

Definición: Formados por átomos de metales que comparten una "nube" de electrones deslocalizados.

Ácidos:

Definición: Sustancias que liberan iones H⁺ (protones) en solución acuosa.

Definición: Sustancias que liberan iones OH⁻ (hidróxido) en solución acuosa.

Definición: Compuestos formados por la reacción de un ácido y una base.

Compuestos Simples:

Definición: Formados por un solo tipo de elemento químico.

Definición: Formados por dos o más tipos de elementos químicos diferentes.

[12:58 p.m., 26/5/2024] +52 1 844 276 3972: https://www.uv.es/madomin/miweb/cambiofisicocambioquimico.html

[12:58 p.m., 26/5/2024] +52 1 844 276 3972: https://www.studysmarter.es/resumenes/fisica/fisica-nuclear/modelo-atomico/

[12:56 p.m., 26/5/2024] +52 1 81 2917 1801: https://www.endesa.com/es/la-cara-e/centrales-electricas/energia-nuclear#:~:text=Desventajas%20de%20la%20energ%C3%ADa%20nuclear%3A,una%20vida%20media%20muy%20elevada.

[12:56 p.m., 26/5/2024] +52 1 81 2917 1801: https://www.iaea.org/es/temas/aplicaciones-no-electricas#:~:text=La%20energ%C3%ADa%20nuclear%20tiene%20el,urbana%20y%20diversas%20aplicaciones%20industriales.

https://www.studysmarter.es/resumenes/fisica/fisica-nuclear/radiacion-alfa-beta-y-gamma/

equipo 7

2189422 MANZANERA TREVIÑO DANIELA MICHELL

2189387 MENDOZA DE LA TORRE JULIAN

2189052 OLVERA GARCIA NELSON OMAR

2188915 REYNA CELESTINO JUAN JOSE

2199985SANCHEZ RODRIGUEZ LEONARDO

2189007 ZAMORA GOMEZ BRAULIO YAHEL