grupo 212

Equipo 5

LARA REYNA KENDRA YAZIRETH

LEAL RODRIGUEZ ITALY GUADALUPE

MARQUEZ ELIZONDO EMILIO

MARTINEZ MEDRANO JESUS EMILIANO

1. Modelización y Análisis de Datos: Las matemáticas ayudan a modelar reacciones químicas y analizar datos.

2. Estadística y Diseño Experimental: Se usan técnicas estadísticas para diseñar y analizar experimentos químicos.

3. Química Cuántica y Computacional: El cálculo y álgebra lineal son esenciales para estudiar la estructura molecular.

### Influencia en la Industria Alimentaria

1. Desarrollo de Productos: La química y las matemáticas optimizan el sabor, textura y valor nutricional de los alimentos.

2. Control de Calidad: Los métodos estadísticos aseguran la seguridad y calidad de los productos alimenticios.

3. Conservación y Seguridad: La química mejora la conservación de alimentos y las matemáticas modelan su vida útil.

4. Nutrición: Analizan el contenido nutricional y diseñan dietas equilibradas.

5. Procesos de Producción: Optimizan procesos como fermentación y envasado para mejorar eficiencia y reducir costos.

### Ejemplos en la Vida Cotidiana

- Etiquetado Nutricional: La química determina la composición de alimentos y las matemáticas aseguran la precisión de las etiquetas.

- Optimización de Recetas: Los principios químicos y matemáticos ajustan proporciones y mejoran sabores.

- Seguridad Alimentaria: Se usan reacciones químicas y análisis de datos para asegurar la seguridad de los alimentos.

Esta integración mejora la calidad, seguridad y nutrición de los alimentos, beneficiando directamente la vida cotidiana.

Un cambio físico altera la forma o estado de la materia, sin cambiar su composición química.

1. Cambios de Estado: Involucran la adición o eliminación de energía:

- Fusión: Sólido a líquido (hielo derritiéndose).

- Vaporización: Líquido a gas (agua hirviendo).

- Condensación: Gas a líquido (vapor de agua formando gotas).

- Solidificación: Líquido a sólido (agua congelándose).

- Sublimación: Sólido a gas (hielo seco sublimándose).

- Deposición: Gas a sólido (formación de escarcha).

# Cambios Químicos

Un cambio químico transforma la composición de la materia, formando nuevas sustancias.

1. Reacciones Químicas:

- Combustión: Sustancia reacciona con oxígeno formando dióxido de carbono y agua, liberando energía.

- Oxidación: Reacción con oxígeno (óxido en hierro).

- Descomposición: Una sustancia se descompone en varias (peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno).

- Neutralización: Ácido y base forman sal y agua.

# Estados de Agregación y Energía

- Sólido: Partículas en una estructura fija.

- Líquido: Partículas cercanas pero móviles.

- Gas: Partículas dispersas y rápidas.

- Plasma: Gas ionizado con partículas cargadas.

Los cambios entre estos estados implican transferencias de energía (calor).

1. John Dalton (1803)

- Teoría Atómica: Los átomos son las partículas indivisibles y más pequeñas de la materia. Cada elemento tiene átomos de un solo tipo, que se combinan en proporciones fijas para formar compuestos.

2. J.J. Thomson (1897)

- Modelo del Pudín de Pasas: Descubrió el electrón y propuso que los átomos son esferas de carga positiva con electrones incrustados, como pasas en un pudín.

3. Ernest Rutherford (1911)

- Modelo Nuclear: Mediante su experimento de la lámina de oro, descubrió que el átomo tiene un núcleo pequeño, denso y cargado positivamente, con electrones orbitando alrededor de este núcleo en un espacio vacío.

4. Niels Bohr (1913)

- Modelo de Bohr: Propuso que los electrones orbitan el núcleo en niveles de energía discretos y específicos. Los electrones pueden saltar entre niveles, emitiendo o absorbiendo energía en forma de fotones.

5. Erwin Schrödinger (1926)

- Modelo Mecánico Cuántico: Introdujo ecuaciones de onda para describir la probabilidad de encontrar un electrón en una región específica del espacio, reemplazando las órbitas definidas de Bohr con orbitales probabilísticos.

6. Louis de Broglie (1924)

- Dualidad Onda-Partícula: Propuso que las partículas, como los electrones, tienen propiedades tanto de partículas como de ondas. Su teoría fue fundamental para el desarrollo de la mecánica cuántica.

7. Werner Heisenberg (1927)

- Principio de Incertidumbre: Estableció que no es posible conocer simultáneamente con precisión la posición y el momento de un electrón. Esta incertidumbre es inherente a la naturaleza de los sistemas cuánticos.

Estos modelos y teorías han evolucionado para proporcionar una comprensión más precisa y compleja de la estructura atómica, sentando las bases para la física y la química modernas.

1. Partículas Alfa (α)

- Composición: Dos protones y dos neutrones (núcleos de helio).

- Carga: +2.

- Poder de Penetración: Bajo; pueden ser detenidas por una hoja de papel o la piel.

- Usos: Tratamientos de cáncer (terapia alfa), detectores de humo.

2. Partículas Beta (β)

- Composición: Electrones (β⁻) o positrones (β⁺).

- Carga: -1 (β⁻) o +1 (β⁺).

- Poder de Penetración: Moderado; pueden atravesar papel pero son detenidas por una placa de aluminio.

- Usos: Radioterapia para el tratamiento de cáncer, trazadores en estudios médicos y biológicos.

3. Rayos Gamma (γ)

- Composición: Fotones de alta energía (radiación electromagnética).

- Carga: Sin carga.

- Poder de Penetración: Alto; pueden atravesar papel, aluminio y requieren plomo o concreto para ser detenidos.

- Usos: Esterilización de equipos médicos, irradiación de alimentos, diagnóstico y tratamiento de cáncer (radioterapia).

Usos y Aplicaciones:

1. Generación de Electricidad: Reactores nucleares utilizan la fisión para producir calor, que genera vapor y acciona turbinas eléctricas.

2. Medicina Nuclear: Diagnóstico (imágenes de PET y SPECT) y tratamiento de enfermedades (radioterapia).

3. Propulsión Naval: Submarinos y portaaviones nucleares.

4. Desalación de Agua: Reactores nucleares proporcionan calor para desalinizadoras.

5. Investigación Científica: Producción de isótopos para investigación y técnicas analíticas como la activación neutrónica.

Ventajas:

1. Baja Emisión de Gases de Efecto Invernadero: No emite CO2 durante la producción de electricidad.

2. Alta Eficiencia Energética: Gran cantidad de energía generada a partir de una pequeña cantidad de combustible.

3. Fiabilidad: Producción constante y controlada de electricidad.

Desventajas:

1. Residuos Radiactivos: Generación de residuos que requieren gestión y almacenamiento seguro durante miles de años.

2. Riesgo de Accidentes: Potenciales accidentes catastróficos (ej. Chernóbil, Fukushima).

3. Costos Iniciales Elevados: Construcción y desmantelamiento de plantas nucleares son muy costosos.

4. Proliferación Nuclear: Riesgo de que la tecnología nuclear se utilice para fabricar armas nucleares.

La energía nuclear es una fuente potente y eficiente de energía con aplicaciones médicas y militares, pero conlleva riesgos significativos y desafíos en la gestión de residuos y seguridad.

1. Grupos: Columnas verticales con elementos que comparten propiedades similares.

2. Períodos: Filas horizontales que indican el número de capas electrónicas.

3. Bloques: Agrupaciones de elementos según sus configuraciones electrónicas.

4. Metales, No Metales y Metaloides: Distinciones basadas en propiedades físicas y químicas.

### Enlaces Químicos

1. Iónico: Transferencia de electrones entre átomos con electronegatividades diferentes.

2. Covalente: Compartición de electrones entre átomos, puede ser polar o no polar.

3. Metálico: Red de átomos metálicos unidos por un mar de electrones móviles.

La tabla periódica clasifica los elementos, mientras que los enlaces químicos describen cómo los átomos se unen para formar compuestos.

1. Compuestos Iónicos: Formados por la unión de iones de carga opuesta mediante enlaces iónicos. Ejemplo: cloruro de sodio (NaCl).

2. Compuestos Covalentes: Formados por la compartición de electrones entre átomos mediante enlaces covalentes. Pueden ser:

- Covalentes simples: Comparten un par de electrones.

- Covalentes Dobles o Triples: Comparten dos o tres pares de electrones, respectivamente.

- Covalentes Polares y No Polares: Dependiendo de la diferencia de electronegatividad entre los átomos.

3. Compuestos Metálicos: Formados por átomos metálicos unidos por enlaces metálicos, donde los electrones están libres para moverse en la red cristalina.

4. Compuestos Orgánicos: Contienen carbono y generalmente también hidrógeno, a menudo combinados con otros elementos como oxígeno, nitrógeno, fósforo, entre otros. Ejemplo: etanol (C2H5OH).

5. Compuestos Inorgánicos: No contienen carbono o contienen carbono, pero sin enlaces carbono-carbono. Ejemplo: agua (H2O), dióxido de carbono (CO2).

Estas clasificaciones son útiles para entender la naturaleza y las propiedades de los compuestos químicos, así como su comportamiento en diversas reacciones químicas.

La materia se compone de partículas fundamentales que interactúan a través de fuerzas básicas, como la gravedad, el electromagnetismo, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil. Estas interacciones determinan las propiedades y el comportamiento de la materia en distintos contextos, desde lo microscópico hasta lo macroscópico.

En términos de transacciones, la materia puede cambiar de estado o forma mediante procesos físicos y químicos. Por ejemplo, en una reacción química, los átomos y moléculas intercambian electrones y se reorganizan para formar nuevas sustancias. En el ámbito físico, los cambios de estado, como la fusión, evaporación, o solidificación, son transacciones energéticas que afectan el estado de la materia sin alterar su composición básica.

En resumen, la materia es la base de toda la realidad física, y sus transacciones a nivel atómico y molecular son fundamentales para los procesos que observamos.