Reacción química

Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos.



Tipos de reacciones

Los tipos de reacciones inorgánicas son: Acido-base (nutralizacion), combustion, solubilizacion, reacciones redox y precipitacion.
Desde un punto de vista de la fisica se pueden postular dos grandes modelos para las reacciones químicas: reacciones ácido-base (sin cambios en los estados de oxidación) y reacciones Redox (con cambios en los estados de oxidación).

Nombre
Descripción
Representación
Reaccion de sintesis
Elementos o compuestos sencillos que se unen para formar un compuesto más complejo.
A+B → AB
Reacción de descomposición
Un compuesto se fragmenta en elementos o compuestos más sencillos. En este tipo de reacción un solo reactivo se convierte en zonas o productos.
AB → A+B
Reaccion de desplazamiento o simple sustitución
Un elemento reemplaza a otro en un compuesto.
A + BC → AC + B
Reacción de doble desplazamiento o doble sustitución
Los iones en un compuesto cambian lugares con los iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes.
AB + CD → AD + BC



AHORA BIEN VEREMOS LO QUE SON REACTIVOS Y PRODUCTOS

Un reactivo es, en quimica, toda sustancia que interactúa con otra en una reaccion quimica que da lugar a otras sustancias de propiedades, características y conformación distinta, denominadas productos de reacción o simplemente productos.Por tratarse de compuestos quimicos, los reactivos se pueden clasificar según muchas variables: propiedades fisico-quimicas, reactividad en reacciones químicas, características del uso del reactivo.Sin embargo, por tratarse del concepto de reactivo la clasificación más adecuada en este caso sería la de características de su uso, según la cual se clasifican en el uso al que están destinados los reactivos. Esta clasificación viene dada en el envase del reactivo y depende del tratamiento que se le haya dado, de su riqueza, de su pureza que determina el uso químico que se le va a poder dar, teniendo en cuenta la precisión, exactitud y error absoluto que se ha de tener en la operacion quimica a realizar.

PRODUCTO:es el resultado de los reactivos al juntarlos.


EJEMPLOS:

Los reactivos líquidos usados más comunes para atacar las muestras análiticas son los ácidos minerales o sus soluciones acuosas. También encuentran aplicación ocacional las soluciones de hidróxido sódico o potásico. Acido clorhídrico concentrado. Acido nítrico concentrado. Acido sulfúrico concentrado. Acido perclórico concentrado. Acido fluorhídrico. Acido ascetico Hidróxido de Sodio Hidróxido de potasio Pergamato de potasio Peróxido de benzolio Peróxido de hidrógeno agua regia (una mezcla compuesta de 3 volúmenes de HCl concentrado y uno de ácido nitrico concentrado).


EL LENGUAJE DE LA QUIMICA

LA ECUACION QUIMICA:



Ecuación química


Una ecuación química es una descripción simbólica de una REACCION QUIMICA. Muestra las sustancias que reaccionan (reactivos ó reactantes) y las sustancias o productos que se obtienen. También nos indican las cantidades relativas de las sustancias que intervienen en la reacción. Las ecuaciones químicas son el modo de representarlas.
Se utilizan para describir lo que sucede en una reacción química en sus estados inicial y final.
external image 400px-Combustion_methane.es.png

EJEMPLOS:


Por ejemplo el HIDROGENO (H2) puede reaccionar con OXIGENO (O2) para dar agua (H2O). La ecuación química para esta reacción se escribe:
  •  mathrm{H}_2 + mathrm{O}_2 to mathrm{H}_2 mathrm{O}
    mathrm{H}_2 + mathrm{O}_2 to mathrm{H}_2 mathrm{O}
El símbolo "+" se lee como "reacciona con", mientras que el símbolo "→" significa "irreversible" o "produce". Para ajustar la ecuación, ponemos los coeficientes estequiométricos.
  •  2,mathrm{H}_2 + mathrm{O}_2 to 2,mathrm{H}_2 mathrm{O}
    2,mathrm{H}_2 + mathrm{O}_2 to 2,mathrm{H}_2 mathrm{O}





LOS MODELOS Y LAS MOLECULAS:

molecula:En quimica, se llama moléculas a las particulas neutras formadas por un conjunto estable de al menos dos atomos enlazados covalentemente. No es posible exagerar la importancia del concepto de molécula para la química ordinaria, especialmente para la quimica de la vida.




modelos:un modelo es una representacion grafica o fisica de un algo. (atomo molecula o cualquier otra cosa)

por ejemplo un modelo atomico es la forma en que representamos un atomo y hay varios tipos de modelos atomicos como:
Modelo atomico de Bohr, de Dalton, de Thomson o de Rutherford.



external image images?q=tbn:ANd9GcRtojr-OZclJqIm-40lER1IVgm6JddkuTPXLf7JJmdsyL8NsUcOagexternal image images?q=tbn:ANd9GcT8JEPZr5QtgqY2lYvKthLWp3yonSxG1H1uFGggrQveyitaj4ze


ENLACE QUIMICO Y LA VALENCIA



Un enlace químico es el proceso físico responsable de las interacciones atractivas entre átomos y moléculas, y que confiere estabilidad a loscompuestos químicos diatómicos y poliatómicos.

En química, la valencia, también conocida como número de valencia, es una medida de la cantidad de enlaces químicos formados por los átomos de un elemento químico.

EJEMPLOS:

Halogenos
Anfigenos
Nitrogenoides
Carbonoides
1,3,5,7
2,4,6
3,5
2,4
Cloro
Oxigeno
Nitrógeno
Fluor
Selenio
Fósforo
Silicio
Yodo
Azufre
Antimonio
Carbono</puytoss>
Bromo
Telurio
Boro

Arsenico










Geometría molecular


La geometría molecular o estructura molecular se refiere a la disposición tri-DIMENSIONAL de los atomos que constituyen una molecula. Determina muchas de las propiedades de las moléculas, como son la reactividad,polaridad, fase,color,magnetismo, actividadbiologica, etc. Actualmente, el principal modelo de geometría molecular es la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de Valencia (TRePEV), empleada internacionalmente por su gran predictibilidad .external image images?q=tbn:ANd9GcTE1uw6pxZydCU73zz133ymsjAK8OB99QPwl7kECg51pyxW9rYf LA ECUACION QUIMICA Y EL PRINCIPIO DE CONSERVACION DE LA MASA



"En toda reacción química la masa se conserva, esto es, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos"
La Conservación de la Materia La ley de la conservación de la materia establece que la materia ni se pierde ni se gana en las reacciones químicas tradicionales, simplemente cambia de forma. Por consiguiente, si tenemos un cierto número de átomos de un elemento en el lado izquierdo de una ecuación, tenemos que tener el mismo número en el lado derecho. Esto implica que la masa también se conserva durante la reacción química. Tome la reacción del agua por ejemplo:: 2H2 + O2 2H2O + 2 * 2.02g + 32.00g = 2 * 18.02g aca te pongo algo mas haber si te sirve Las reacciones químicas ocurren a nuestro alrededor cuando: encendemos un fósforo, encendemos un auto, comemos la cena, o paseamos al perro. Una reacción química es el proceso por el cual las substancias se enlazan (o rompen el enlace) y, al hacerlo sueltan o consumen energía. Una ecuación química es la taquigrafía que los científicos usan para describir la reacción química. Como ejemplo, tomemos la reacción del hidrógeno con el oxígeno para formar agua. Si tuviésemos un contenedor de gas de hidrógeno y lo quemásemos con la presencia del oxígeno, los dos gases reaccionarían juntos, soltando energía, para formar agua. Para escribir la ecuación química de esta reacción, pondríamos la substancias que reaccionan (los reactantes) del lado izquierdo de la ecuación con una flecha apuntando a las substancias que se forman al lado derecho de la ecuación (los productos). Dada esta información, uno podría adivinar que la ecuación para esta reacción se escribe: H + O H2O












RECOPILACION:
INTEGRANTE DENIS ALEJANDRA PEREZCHICA 3D EQUIPO 4




Cambios químicos

En un cambio químico o reacción química se altera la estructura y composición de la materia: de unas sustancias iniciales se obtienen otras distintas.

Como reconocer un cambio químico.- Basta observar ciertos indicios como la formación de un precipitado, el cambio de color y sabor o la formación de un gas. Estudio de algunos cambios químicos en la vida diaria.

Reacción química

es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos.

LENGUAJE QUIMICO La enorme cantidad de compuestos que maneja la química hace imprescindible la existencia de un conjunto de reglas que permitan nombrar de igual manera en todo el mundo científico un mismo compuesto. De no ser así, el intercambio de información sobre química entre unos y otros países sería de escasa utilidad.

ESTRUCTURA MOLECULAR Distribución de los átomos en un compuesto por medio de los enlaces químicos. Existen varias modalidades de enlaces y las características típicas de la sustancia se deben a ellas.

FORMULA ESTRUCTURAL(CONCEPTO) representación gráfica de la estructura molecular, que muestra cómo se ordenan o distribuyen espacialmente los átomos.

ENLACE QUIMICO COVALENTE Un enlace covalente se produce por compartición de electrones entre dos átomos. Los enlaces covalentes se suelen producir entre elementos gaseosos no metales. En el enlace covalente, los dos átomos no metálicos comparten uno o más electrones, es decir se unen a través de sus electrones en el último orbital, el cual depende del numero atomico en cuestión. . En representaciòn de Lewis estos enlaces pueden representarse por una pequeña línea entre los átomos.

GEOMETRIA MOLECULAR La geometría molecular o estructura molecular se refiere a la disposición tri-dimencional de los atomos que constituyen una molecula .

ECUACION QUIMICA Una ecuación química es una descripción simbólica de una reaccion quimica

PRINCIPIO DE CONCERVACION DE LA MASA En una reacción quimica ordinaria la masa permanece constante, es decir, la masa consumida de los reactivos es igual a la masa obtenida de los productos. recopilacion: yareli jocelyn 3d


Mientras que sólo hay alrededor de 118 elementos catalogados en la tabla periódica, obviamente hay más substancias en la naturaleza que los 118 elementos puros. Esto es porque los átomos pueden reaccionar unos con otros para formar nuevas substancias denominadas compuestos. Un compuesto se forma cuando dos o más átomos se enlazan químicamente. El compuesto que resulta de este enlace es químicamente y físicamente único y diferente de sus átomos originarios.


En 1916, el químico americano Gilbert Newton Lewis propusó que los enlaces químicos se formaban entre los átomos porque los electrones de los átomos interactuaban entre ellos. Lewis había observado que muchoselementoseran más estables cuando ellos contenían ocho electrones en su envoltura de valencia. El sugirió que los átomos con menos de ocho valencias de electrones se enlazaban para compartir electrones y completar sus envolturas de valencia.





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JOCELYN 3D RECOPILACION :


BLOQUE 3: "La transformación de los materiales: la reacción quimica"


=

=

1.-EL CAMBIO QUIMICO:

Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos.


2.- EL LENGUAJE DE LA QUIMICA:====


ESTRUCTURA DE LOS MATERIALES:


ESTRUCTURA DE LOS MATERIALES

Sólido cristalino se puede decir que un sólido cristalino podría ser el hielo; ya que este posee un ordenamiento estricto y regular, es decir, que sus átomos, moléculas o iones ocupan posiciones especificas, estos sólidos suelen tener superficies planas o caras que forman ángulos definidos entre si. Los sólidos cristalinos adoptan diferentes formas y colores.

<span style="font-family: 'Courier New',monospace; margin-bottom: 0px; margin-top: 0px;"> <span style="font-size: 120%;">Sólido amorfo </span> Amorfo quiere decir que estos sólidos no tienen forma.
</span>
Este sólido carece de un ordenamiento bien definido y de un orden molecular definido, algunos de estos sólidos son mezclas de moléculas que no se apilan, es decir que no pueden ir unos arriba de otros. Algún ejemplo de este tipo de sólidos son el hule y el vidrio.
Celda unitaria Es la unidad estructural que se repite en un sólido, cada sólido cristalino se representa con cada uno de los siete tipos de celdas unitarias que existen y cualquiera que se repita en el espacio tridimensional forman una estructura divida en pequeños cuadros.
A un modelo simétrico, que es tridimensional de varios puntos que define un cristal se conoce como una red cristalina.
Empaquetamiento de esferas
Los requerimientos geométricos generales para que se forme un cristal se entienden si se analizan las distintas formas en que se pueden empacar varias esferas idénticas. La manera en que las esferas se acomodan en capas determina el tipo de celda unitaria final.
La estructura tridimensional se genera al colocar una capa encima y otra debajo de esta capa, de tal manera que las esferas de una capa cubren totalmente las esferas de la capa inferior.
Empaquetamiento compacto de esferas Las estructuras que los sólidos cristalinos adoptan son aquellas que permiten el Contacto más íntimo entre las partículas, a fin de maximizar las fuerzas de atracción entre ellas, cada esfera está rodeada por otras seis en la capa.
El modelo de empaquetamiento compacto de esferas trabaja con capas compactas de esferas dispuestas unas sobre otras. Este modelo es muy útil y eficaz para sistematizar y clasificar las estructuras más corrientes y usuales de los sólidos iónicos
En ambos tipos de empaquetamiento cada esfera posee un número de coordinación igual a 12. En ambos tipos de empaquetamiento existe dos tipos de huecos, octaédrico (espacio vacío que queda entre seis átomos) y tetraédrico (espacio vacío que queda entre cuatro átomos). Por cada N átomos de una estructura de empaquetamiento compacto existen N huecos octaédricos y 2N tetraédricos.
Diferencias estructurales y de comportamiento de los sólidos cristalinos y materiales vítreos
Cuando las moléculas que componen un sólido están acomodadas regularmente, decimos que forman un cristal. Y al sólido correspondiente le llamamos sólido cristalino o fase cristalina Existen muchos ejemplos de sólidos cristalinos como por ej., la sal de mesa (cloruro de sodio, Na Cl) y el azúcar (sacarosa, C 12 H 22 O 11).
Los sólidos como cristalinos porque las partículas macroscópicas que los forman (los cristales) tienen formas regulares: si examinamos cristales de cloruro de sodio bajo una lente de aumento, veremos que los cristales tienen forma de pequeños cubos.
El vidrio es una sustancia amorfa porque no es ni un
Sólido ni un líquido, sino que se halla en un estado vítreo en el que las unidades
Moleculares, aunque están dispuestas de forma desordenada, tienen suficiente
Cohesión para presentar rigidez mecánica.

3 REVOLUCION DE LA QUIMICA :IDEAS DE PAULING Y LEWIS


lewis:


Según Lewis, los átomos pueden obtener configuración electrónica estable por compartición de electrones. un átomo obtiene configuración estable de gas noble cuando posee en su última capa 8 electrones.
Los electrones no se transfieren de un átomo a otro, sino que se comparten al formar una molécula. Cada par de electrones compartidos constituye un enlace covalente.
ALGUNAS MOLECULAS COVALENTES SEGUN LEWIS :
H2
Hidrogeno
Hidrogeno

El hidrógeno alcanza la configuración del He (gas noble).
HF
FH
FH

El flúor comparte un electrón con el Hidrógeno, covalencia 1
HsO
Agua
Agua

NH3
Amoniaco
Amoniaco

CH4
Metano
Metano

CH3 - CH3 (Etano)
Etano
Etano

CH3 - CH2OH (Etanol)
Etanol
Etanol

Hay veces que, para adquirir la configuración de gas noble, los átomos necesitan compartir más de un par de electrones, estableciéndose ENLACES COVALENTES MULTIPLES (DOBLES, TRIPLES).
O2 (O=O)
O2
O2

Cada átomo comparte 2 electrones, es un enlace covalente doble.
N2
N2
N2

Cada línea representan dos electrones (uno de cada átomo).
CHºCH (Etino)
Etino
Etino

CO2
CO2
CO2

En todas las moléculas vistas, el átomo adquiere configuración de gas noble, rodeándose de 8 electrones (regla del octeto) ; que se cumple en todos los elementos del 2º periodo excepto para el boro y el berilio :
En los elementos de periodos posteriores la regla del octeto se cumple con bastante frecuencia, pero puede haber casos en los que los átomos se rodeen de más de 8 electrones, (el fósforo puede llegar a rodearse de 10 electrones, y azufre de 12).
Hay ocasiones en las que los dos electrones compartidos para formar el enlace son cedidos por uno solo de los átomos que intervienen, es un ENLACE DATIVO O COORDINADO ; siendo el átomo que los aporta el DADOR y el que los recibe el ACEPTOR ; veamos algunos ejemplos :
Ion Hidronio (H3O)+ : se forma por la unión de agua con iones H+, que son átomos de hidrógeno que han perdido el único electrón que poseían, por lo que los dos electrones del enlace los proporciona el oxígeno del agua :
H2O + H+ ®
1
1

Ion amonio (NH4)+ : se forma por la unión de un ion hidrogeno con un ion NH3 :
NH3 + H+ ®
1
1

Ozono (O3) : se forma por la unión de una molécula de oxígeno (O2) con un átomo de oxígeno (O). Este último se une por enlace dativo :
1
1

PAULING:


Linus Carl Pauling (* Portland, 28 de febrero de 1901 - 19 de agosto de 1994) fue un químico estadounidense y una de las mentes más preclaras del siglo XX. Él mismo se llamaba cristalógrafo, biólogo molecular e investigador médico. Fue uno de los primeros químicos cuánticos, y recibió el Premio Nobel de Química en 1954, por su trabajo en el que describía la naturaleza de los enlaces químicos.
Pauling es una de las pocas personas que han recibido el Premio Nobel en más de una ocasión, pues también recibió el Premio Nobel de la Paz en 1962, por su campaña contra las pruebas nucleares terrestres. Pauling hizo contribuciones importantes a la definición de la estructura de los cristales y proteínas, y fue uno de los fundadores de la biología molecular. Es reconocido como un científico muy versátil, debido a sus contribuciones en diversos campos, incluyendo la química cuántica, química inorgánica y orgánica, metalurgia, inmunología, anestesiología, psicología, decaimiento radiactivo y otros. Adicionalmente, Pauling abogó por el consumo de grandes dosis de vitamina C, algo que ahora se considera fuera de la ortodoxia médica. En 1931, Pauling publicó su obra más importante, The Nature of the Chemical Bond ("La naturaleza del enlace químico"), en la cual desarrolló el concepto de hibridación de los orbitales atómicos. Tanto sus trabajos sobre los sustitutos del plasma sanguíneo (con Harvey Itano), durante la Segunda Guerra Mundial, como sus investigaciones en la anemia falciforme (o drepanocitosis, que calificó con el revolucionario término de "enfermedad molecular"), influyeron en gran medida a la investigación en biología de la segunda mitad del siglo XX. Notoriamente, Pauling descubrió la estructura de la hélice alfa (la forma de enrollamiento secundario de las proteínas), lo que lo llevó a acercarse al descubrimiento de la doble hélice del ácido desoxirribonucleico (ADN); poco antes de que Watson y Crick hicieran el descubrimiento en 1953. De hecho, propuso una estructura en forma de triple hélice, la cual, estudiando el ADN por radiocristalografía habría podido llevar a la elaboración de un modelo en forma de doble hélice. Ver mas sobre este Pauli abajo.


ELECTRONEGATIVIDAD Y ENLACES POLARES:


Electronegatividad

La electronegatividad, (abreviación EN, símbolo χ (letra griega chi)) es una propiedad química que mide la capacidad de un atomo (o de manera menos frecuente un grupo funcional)para atraer hacia él los electrones, o densidad electrónica, cuando forma un enlace covalente en una molécula. También debemos considerar la distribución de densidad electrónica alrededor de un átomo determinado frente a otros, tanto en una especie molecular como en un compuesto no molecular. La electronegatividad de un átomo determinado está afectada fundamentalmente por dos magnitudes, su masa atómica y la distancia promedio de los electrones de valencia con respecto al núcleo atómico. Esta propiedad se ha podido correlacionar con otras propiedades atómicas y moleculares. Fue Linus Pauling el investigador que propuso esta magnitud por primera vez en el año 1932, como un desarrollo más de su teoria del enlace de valencia. La electronegatividad no se puede medir experimentalmente de manera directa como, por ejemplo, la energia de ionizacion, pero se puede determinar de manera indirecta efectuando cálculos a partir de otras propiedades atómicas o moleculares. Se han propuesto distintos métodos para su determinación y aunque hay pequeñas diferencias entre los resultados obtenidos todos los métodos muestran la misma tendencia periódica entre los elementos.


Electronegatividades de los elementos


**Grupo** (Vertical)
**1**
**2**
**3**
**4**
**5**
**6**
**7**
**8**
**9**
**10**
**11**
**12**
**13**
**14**
**15**
**16**
**17**
**18**
**Período** (Horizontal)

**1**
H
2.20

He
**2**
Li
0.98
Be
1.57

B
2.04
C
2.55
N
3.04
O
3.44
F
3.98
Ne
**3**
Na
0.93
Mg
1.31

Al
1.61
Si
1.90
P
2.19
S
2.58
Cl
3.16
Ar
**4**
K
0.82
Ca
1.0
Sc
1.36
Ti
1.54
V
1.63
Cr
1.66
Mn
1.55
Fe
1.83
Co
1.88
Ni
1.91
Cu
1.90
Zn
1.65
Ga
1.81
Ge
2.01
As
2.18
Se
2.55
Br
2.96
Kr
3.00
**5**
Rb
0.82
Sr
0.95
Y
1.22
Zr
1.33
Nb
1.6
Mo
2.16
Tc
1.9
Ru
2.2
Rh
2.28
Pd
2.20
Ag
1.93
Cd
1.69
In
1.78
Sn
1.8
Sb
2.05
Te
2.1
I
2.66
Xe
2.60
**6**
Cs
0.79
Ba
0.89
*
Hf
1.3
Ta
1.5
W
2.36
Re
1.9
Os
2.2
Ir
2.2
Pt
2.28
Au
2.54
Hg
2.00
Tl
1.62
Pb
2.33
Bi
2.02
Po
2.0
At
2.2
Rn
2.2
**7**
Fr
0.7
Ra
0.9

Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
Rg
Cn
Uut
Uuq
Uup
Uuh
Uus
Uuo

Lantánidos
*
La
1.1
Ce
1.12
Pr
1.13
Nd
1.14
Pm
1.13
Sm
1.17
Eu
1.2
Gd
1.2
Tb
1.1
Dy
1.22
Ho
1.23
Er
1.24
Tm
1.25
Yb
1.1
Lu
1.27
Actínidos

Ac
1.1
Th
1.3
Pa
1.5
U
1.38
Np
1.36
Pu
1.28
Am
1.13
Cm
1.28
Bk
1.3
Cf
1.3
Es
1.3
Fm
1.3
Md
1.3
No
1.3
Lr
1.3





ENLACES POLARES:

enlace polar: cuando los atomos enlazados tienen distintas electronegatividades (el mas electronegativo atrae con mayor fuerza a los electrones, generandose una "asimetria" en la distribucion de cargas entre ambos atomos enlazados, es decir, un dipolo).
Enlace no polar, cuando los atomos enlazados tienen igual electronegatividad (tienen la misma fuerza para atraer electrones, por lo tanto, la distribucion de cargas entre ambos atomos enlazados es "simetrica"). por ejemplo moleculas homoatomicas: O2, N2

Diferenciacion en laboratorio:

primero hay que aclarar que "sustancias polares", no es lo mismo que "enlaces polares". Una sustancia no polar (apolar), puede estar conformada por varios enlaces polares, en este caso, la apolaridad de la molecula es dada por la simetria de la susodicha molecula (Ej, el tetracloruro de carbono CCl4, es una molecula simetrica y apolar conformada por enlaces polares)

En el laboratorio, en general, se pueden diferenciar las moleculas polares de las apolares (ojo, esto no es negro o blanco, la polaridad de las moleculas es relativa!), mediante pruebas de solubilidad:
Las moleculas menos polares (mas apolares), en general son solubles en solventes apolares (solventes organicos como el hexano, el CCl4, eter dietilico, etc), e insolubles en solventes polares (agua).
Los compuestos mas polares (las sales), invierten esta relacion de solubilidad.

Nota: nuevamente tener en cuenta que existen grados intermedios de polaridad, por lo cual hay sustancias de polariadad intermedia que pueden disolverse en solventes de (tambien) polaridad intermedia, como diversos alcoholes,
Contando con una buena variedad de solventes de distintas polaridades, y ensayando solubilidad con cada uno, se pueden estimar polaridades relativas de diversos compuestos.

COMO EVITAR QUE LOS ALIMENTOS SE DESCOMPONGAN RAPIDAMENTE:


La conservación implica el mantenimiento de las cualidades nutritivas del alimento durante bastante tiempo; a menudo meses e incluso años.
¿Cómo se empiezan a conservar los alimentos?
La primera técnica desarrollada por el hombre primitivo fue probablemente la desecación y la deshidratación.
Otro gran descubrimiento fue el de los efectos del calor (cocidos, asados..).
El calor deshidrata, pero tiene además otros efectos, tanto por el humo como por las transformaciones que induce en los alimentos.
La conservación por frío también data de la prehistoria y se ha ido progresando hasta conseguir la congelación gracias a las cámaras de refrigeración.
Existen 2 técnicas principales de conservación de los alimentos:
Conservación por calor.
Conservación por frío.
Existen otras técnicas como: la liofilización, la deshidratación y la irradiación.
¿Qué es la Liofilización?
Es un método de conservación de alimentos en el cual se deseca mediante el vacío, alimentos.
Este procedimiento se utiliza sobre todo en la leche infantil, sopas, café, infusiones.
Después de una rehidratación, su valor nutritivo y sus cualidades organolépticas son prácticamente las mismas que las del alimento fresco. El alimento liofilizado sólo tiene un 2% de agua.
¿Qué es la deshidratación?
Consiste en eliminar al máximo el agua que contiene el alimento, bien de una forma natural (cereales, legumbres) o bien por la acción de la mano del hombre en la que se ejecuta la transformación por desecación simple al sol (pescado, frutas...) o por medio de una corriente a gran velocidad de aire caliente (productos de disolución instantánea, como leche, café, té, chocolate… ).
¿Qué es la conservación por calor?
Su fin es la destrucción total de gérmenes patógenos y sus esporas. Las técnicas utilizadas para ello son: La Pasteurización y la Esterilización o uperización.
¿Qué es la Pasteurización?
Consiste en calentar el alimento a 72º C durante 15 ó 20 segundos y enfriarlo rápidamente a 4º C. Este tipo de procedimiento se utiliza sobre todo en la leche y en bebidas aromatizadas con leche, así como en zumos de frutas, cervezas, y algunas pastas de queso. Estos productos se envasan en cartón parafinado o plastificado y en botellas de vidrio.
Los alimentos pasteurizados se conservan sólo unos días ya que aunque los gérmenes patógenos se destruyen, se siguen produciendo modificaciones físicas y bacteriológicas.
¿Qué es la Esterilización?
Consiste en colocar el alimento en recipiente cerrado y someterlo a elevada temperatura durante bastante tiempo, para asegurar la destrucción de todos los gérmenes y enzimas. Cuanto más alta sea la temperatura de esterilización menor será el tiempo. A 140º C el proceso dura solamente unos segundos.
El valor nutritivo de las conservas, debido a las condiciones de fabricación y el reducido tiempo de calor, es bastante óptimo, ya que no existe alteración de proteínas, carbohidratos ni lípidos. La vitamina C de las verduras se conserva en más del 50% y en el 95% en las frutas y zumos de frutas.
Las vitaminas del grupo B se preservan en un 80% y las vitaminas liposolubles A, D, E y K, sensibles a la luz y al aire, quedan protegidas en los recipientes opacos y herméticos (los envases de vidrio, debido a que dejan pasar los rayos ultravioletas, perjudican a las vitaminas en su conjunto).
¿Qué es la Uperización?
En la uperización o procedimiento UHT, la temperatura sube hasta 150º C por inyección de vapor saturado o seco durante 1 ó 2 segundos produciendo la destrucción total de bacterias y sus esporas. Después pasa por un proceso de fuerte enfriamiento a 4º C, el líquido esterilizado se puede conservar, teóricamente durante un largo periodo de tiempo. La fecha límite de uso es de meses, ya que se pueden producir alteraciones en el interior del embalaje. Este método se utiliza sobre todo con la leche natural.
Las pérdidas vitamínicas son mínimas: menos del 10% para las vitaminas C y B1 y menos del 20% para la vitamina B2. El valor biológico de las proteínas no disminuye.
¿Qué son las conservas?
Es un mecanismo de conservación indirecto en el que se usa como envase el vidrio o la hojalata fundamentalmente y permite aislar el alimento para preservarle de la contaminación y evitar fenómenos oxidativos.
¿Cómo se deben utilizar las conservas?
Se debe evitar el aclarado de los alimentos en conserva, ya que esto conlleva una pérdida de los minerales que hay en el líquido de conserva.
El líquido de la conserva contiene sales minerales y vitaminas. Salvo contraindicación, se puede añadir a una salsa o sopa.
No se debe recocer un alimento en conserva, es suficiente recalentarlo poco tiempo.

Una conserva abierta se estropea rápidamente como cualquier alimento ya cocido, es necesario consumirla pronto.

Cuando no se utiliza todo el producto, se transvasará el resto a otro recipiente y se guardará en lugar fresco, tapado y al abrigo de la luz.
Las conservas envasadas en vidrio, no son de mejor calidad (aunque si suelen ser más caras) ya que están empobrecidas en vitaminas por estar alteradas por la luz.

Las conservas deben guardarse en lugar fresco. La cantidad de vitamina B disminuye rápidamente si la leche se guarda a temperatura ambiente.
No deben comprarse latas oxidadas o abolladas: pueden tener fisuras o contaminación interna.
Limpiar la tapa de las latas antes de abrir y también el abrelatas. El sonido que se produce al abrirlas, como un soplido, es normal, ya que se han llenado calientes al vacío, y al abrirlas, el vacío aspira el aire.
Las semiconservas, de conservación limitada, deben llevar en la etiqueta "guardar en frío" y la fecha de consumo preferente expresada por el mes y el año. Se trata de algunas cremas o pastas para untar, mantequilla, margarinas, etc.
Consiste en conservar los alimentos a temperaturas bajas. Se emplean dos técnicas:
La refrigeración.
La congelación.
¿Qué es la refrigeración?
Consiste en conservar los alimentos a baja temperatura, pero superior a 0º C. A ésta temperatura el desarrollo de microorganismos disminuye o no se produce pero los gérmenes están vivos y empiezan a multiplicarse desde que se calienta el alimento.
La refrigeración es sistemática en la leche y frecuente en verduras y frutas (durante las 24 horas siguientes a su recolección), las frutas y verduras se almacenan a temperaturas que oscilan entre los 0º C y 12º C. La carne se guarda en cámara fría durante 5 días por lo menos.
La refrigeración doméstica se hace a temperaturas que van desde 2º C (parte superior del refrigerador) a 8º C (caja de verduras y contrapuerta).


OTROS:
puedes utilizar el metodo de guardado sin oxigeno. Consiste en al momento de guardarlos, saques de el envase todo el oxigeno, asi no das razon a las bacterias a descomponer. Esto le llaman vacum storage. Venden un aparato con unas bolsas plasticas, guardan incluso vegetales picados, les sacan el aire, u pueden durar hasta 2 meses en el refrigerador, sin descomponerse. Incluso, puedes adobarlos, y al momento envasarlo al vacio, ese es el metodo, cuando sacas el aire, el adobo entra por todos lados.
Refrigeración, congelación, salación, endulzado, pasteurización, esterilización, ahumado, deshidratación, envasado, uso de conservadores son los principales metodos para conservar los alimentos, depende que es lo que quieres conservar, el objetivo es evitar que los microorganismo descompongan los alimentos por eso los metodos eliminan o neutralizan los microrganismo, algunos metodos pueden conservarte el alimento unas semanas y otros varios años.
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CATALIZADORES:


catalizador
Un catalizador es una sustancia química, simple o compuesta, que modifica la velocidad de una reacción química, interviniendo en ella pero sin llegar a formar parte de los productos resultantes de la misma. Los catalizadores se caracterizan con arreglo a las dos variables principales que los definen: la fase activa y la selectividad. La actividad y la selectividad, e incluso la vida misma del catalizador, depende directamente de la fase activa utilizada, por lo que se distinguen dos grandes subgrupos: los elementos y compuestos con propiedades de conductores electrónicos y los compuestos que carecen de electrones libres y son, por lo tanto, aislantes o dieléctricos. La mayoría de los catalizadores sólidos son los metales o los óxidos, sulfuros y haloideos de elementos metálicos y de semimetálicos como los elementos boro aluminio, y
silicio. Los catalizadores gaseosos y líquidos se usan usualmente en su forma
pura o en la combinación con solventes o transportadores apropiados; los
catalizadores sólidos se dispersan usualmente en otras sustancias conocidas
como apoyos de catalizador Un catalizador en disolución con los reactivos, o en la misma fase que ellos, se llaman catalizador homogéneo. El catalizador se combina con uno de los reactivos formando un compuesto intermedio que reacciona con el otro más fácilmente. Sin embargo, el catalizador no influye en el equilibrio de la reacción, porque la descomposición de los productos en los reactivos es acelerada en un grado similar. Un ejemplo de catálisis homogénea es la formación de trióxido de azufre haciendo reaccionar dióxido de azufre con oxígeno, y utilizando óxido nítrico como catalizador. La reacción forma momentáneamente el compuesto intermedio dióxido de nitrógeno, que luego reacciona con el oxígeno formando óxido de azufre. Tanto al principio como al final de la reacción existe la misma cantidad de óxido nítrico.
Un catalizador que está en una fase distinta de los reactivos se denomina catalizador heterogéneo o de contacto. Los catalizadores de contacto son materiales capaces de adsorber moléculas de gases o líquidos en sus superficies Un ejemplo de catalizador heterogéneo es el platino finamente dividido que cataliza la reacción de monóxido de carbono con oxígeno para formar dióxido de carbono. Esta reacción se utiliza en catalizadores acoplados a los automóviles para eliminar el monóxido de carbono de los gases de escape.
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Uso Biológico
Las enzimas, que se encuentran entre los catalizadores más importantes, tienen una función esencial en los organismos vivos donde aceleran reacciones que de otra forma requerirían temperaturas que podrían destruir la mayoría de la materia orgánica. . El éxito de una síntesis de una enzima puede ser inequívocamente verificado por la prueba de su actividad enzimática. Las enzimas son sumamente reactivas. Una segunda característica de enzimas es su extrema especificidad. Se ha sugerido que cada proceso bioquímico tiene su enzima específica propia. Los procesos bioquímicos inducidos por enzimas caen en clasificaciones anchas, tal como hidrólisis, la descomposición, síntesis, hydrogenacion-deshidrogenacion; como con catalizadores en general, las enzimas son activadas para reacciones directas e inversas. Las enzimas frecuentemente tienen coenzimas, Adenosina trifosfato , ATP, es una importante coenzima que participa en la energía y los procesos productores a través de membranas de la célula. Como con los catalizadores hay muchas sustancias que inhiben, o veneno, enzimas. El ion de cianuro es un inhibidor potente en muchos procesos enzimáticos Las enzimas naturales se han utilizado durante mucho tiempo en las industrias, pero en la actualidad sólo se dispone de menos de 20 enzimas en cantidades industriales. Los biotecnólogos buscan formas de ampliar estos recursos y de desarrollar enzimas semisintéticas para tareas muy específicas.
Algunas enzimas, como la pepsina y la tripsina, que intervienen en la digestión de las proteínas de la carne, controlan muchas reacciones diferentes, mientras que otras como la ureasa, son muy específicas y sólo pueden acelerar una reacción. Otras liberan energía para la contracción cardiaca y la expansión y contracción de los pulmones. Muchas facilitan la conversión de azúcar y alimentos en distintas sustancias que el organismo precisa para la construcción de tejidos, la reposición de células sanguíneas y la liberación de energía química para mover los músculos.
Además, la pepsina, la tripsina y otras enzimas poseen la propiedad peculiar denominada autocatálisis que les permite originar su propia formación a partir de un precursor inerte denominado zimógeno. Como consecuencia, estas enzimas se pueden reproducir en un tubo de ensayo.
Las enzimas son muy eficaces. Cantidades pequeñas de una enzima pueden realizar a bajas temperaturas lo que podría requerir reactivos violentos y altas temperaturas con métodos químicos ordinarios. Por ejemplo, unos 30 g de pepsina cristalina pura son capaces de digerir casi dos toneladas métricas de clara de huevo en pocas horas.
La cinética de las reacciones enzimáticas difiere de las reacciones inorgánicas simples. Cada enzima es específica de forma selectiva para la sustancia sobre la que causa la reacción, y es más eficaz a una temperatura determinada. Aunque un aumento de la temperatura puede acelerar una reacción, las enzimas son inestables cuando se calientan. La actividad catalítica de una enzima está determinada sobre todo por su secuencia de aminoácidos y por la estructura terciaria, es decir, la estructura de plegamiento tridimensional de la macromolécula, a la vez, aparece para depender únicamente de la sucesión lineal de aminoácidos. Muchas enzimas precisan para su función la presencia de un ion o una molécula que recibe el nombre de cofactor.
Las vitaminas por lo general actúan como catalizadores, combinándose con las proteínas para crear metabólicamente enzimas activas que a su vez producen importantes reacciones químicas en todo el cuerpo. Sin las vitaminas muchas de estas reacciones tardarían más en producirse o cesarían por completo. Sin embargo, aún falta mucho para tener una idea clara de las intrincadas formas en que las vitaminas actúan en el cuerpo. Las coenzimas frecuentemente contienen vitaminas como partes de su estructura. Los iones de magnesio y calcio son activadores importantes de enzimas.




PROCESO CATALIZADOR
Síntesis del amoniaco hierro
Producción del ácido sulfúrico oxido de nitrógeno II, platino
Cracking del petróleo silice-aluminio
Hidrogenación de un hidrocarburo insaturado niquel, platino o paladio
Oxidación de hidrocarburos del escape oxido de vanadio, platino, paladio
de los automóviles (catalizador)
Isomeración (conversión de n-butano a isobutano) ácido sulfúrico,



ADITIVOS ALIMENTTARIOS:



1. Significado
Los aditivos alimentarios son sustancias que se añaden a los alimentos intencionadamente con el fin de modificar sus propiedades, técnicas de elaboración, conservación o mejorar su adaptación al uso a que estén destinados.
En aquellos casos en los que la sustancia añadida es eliminada, o la cantidad de ella que queda en el alimento no tiene función alguna, no se considera un aditivo sino un agente auxiliar de fabricación.
Algunos aditivos, como la sal o el vinagre, se utilizan desde la prehistoria. Las consideraciones ligadas hacen que los aditivos estén sometidos a un control legal estricto en todos los países.
Los aditivos que más se utilizan son la sal (cloruro sódico), que no es considerado en general como un aditivo, los mono y diglicéridos (emulsionantes), el caramelo (colorante), el ácido cítrico (secuestrante y acidificante), el ácido acético (acidificante y conservante), el bicarbonato sódico (para las levaduras químicas), el ácido fosfórico y el glutamato sódico (potenciador del sabor).



Las principales funciones de los aditivos alimentarios son:
  • asegurar la seguridad y la salubridad
  • contribuir a la conservación.
  • aumentar o mantener el valor nutritivo
  • potenciar la aceptación del consumidor
  • facilitar la preparación del alimento.

3. Toxicidad
La toxicidad de los aditivos reside principalmente en la cantidad que de éstos se adicione a los alimentos. Los aditivos han de ser sustancias perfectamente detectables y medibles en los alimentos. No han de interaccionar con el envase y han de carecer de toxicidad.
Aun así existen riesgos sanitarios asociados a la utilización de aditivos. Uno de ellos es la utilización de nitratos y nitritos como antioxidantes, con el fin de evitar la presencia de Clostridium botulinum en las conservas.
Además existen otros aditivos cuya toxicidad no está aclarada del todo, es el caso de los edulcorantes tipo aspartamo, o colorantes que se han visto que producen alteraciones en los niños. Otros están prohibidos, aunque se usen fraudulentamente, así por ejemplo el ácido bórico, se utilizaba para evitar el ennegrecimiento de las cabezas de las gambas que se producía cuando estas llevaban mucho tiempo.



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OBSERVACION INDIRECTA Y DIRECTA:
1. La Observación

Es una técnica que consiste en observar atentamente el fenómeno, hecho o caso, tomar información y registrarla para su posterior análisis.
La observación es un elemento fundamental de todo proceso investigativo; en ella se apoya el investigador para obtener el mayor numero de datos. Gran parte del acervo de conocimientos que constituye la ciencia a sido lograda mediante la observación.
Existen dos clases de observación: la Observación no científica y la observación científica. La diferencia básica entre una y otra esta en la intencionalidad: observar científicamente significa observar con un objetivo claro, definido y preciso: el investigador sabe qué es lo que desea observar y para qué quiere hacerlo, lo cual implica que debe preparar cuidadosamente la observación. Observar no científicamente significa observar sin intención, sin objetivo definido y por tanto, sin preparación previa.

Pasos Que Debe Tener La Observación

Determinar el objeto, situación, caso, etc (que se va a observar)

Determinar los objetivos de la observación (para qué se va a observar)

Determinar la forma con que se van a registrar los datos

Observar cuidadosa y críticamente

Registrar los datos observados

Analizar e interpretar los datos

Elaborar conclusiones

Elaborar el informe de observación (este paso puede omitirse si en la investigación se emplean también otras técnicas, en cuyo caso el informe incluye los resultados obtenidos en todo el proceso investigativo)


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LAS DIMENSIONES DEL MUNDO QUIMICO Y LA NOTACION CIENTIFICA :



La notación científica es un método práctico utilizado por los científicos para sintetizar una expresión matemática de base diez que resulta muy extensa, ya sea por lo pequeño que es o por ser un entero muy grande; en términos sencillos es una manera de representar un número muy grandes, usando unos pocos números, valiéndose de las potencias.
La notación científicas usa entonces las potencias, que consisten en multiplicar un número por si mismos varias veces. El número que hay que multiplicar lo indica la base, y las veces que hay que multiplicarlo lo señala el exponente. Por ejemplo 24 = 2 · 2 · 2 · 2 = 16. Siendo de esta manera el dos la base y el cuatro el exponente. En el caso de la notación científica, se de la misma manera las potencias, pero con base 10; esto sirve tanto para expresar números extremadamente grandes, pero también para números muy pequeños. Por ejemplo, la carga eléctrica de un electrón es de -1,6 x 10−19 .
Desde la Grecia Clásica es posible distinguir intentos de matemáticos por sintetizar la expresión de algún número. Como una anécdota curiosa, el famoso matemático y filósofo Arquímedes del siglo III AC fue el primero en utilizar la notación científica al tratar de contar cuántos granos de arena existían en el universo. El resultado que calculó fue de 1063 granos.
Este método, tal como comentábamos, es muy útil principalmente para aquellos textos que expresan números muy grandes. Por ejemplo, un texto de física que trata el tema de la luz, al referirse a su velocidad no la expresará en número, es decir, 300.000.000 m/s, sino que la simplificará a 3 · 108 m/s.
Cabe la posibilidad de que el exponente no sea un número positivo. En este caso, si el exponente nos señala un número negativo significa que el número es menor, por ejemplo 10-2, la cifra equivale a 0,1. Esto quiere decir que el exponente es negativo cuando se intentan expresar números menores a uno.
Como una regla práctica, podemos considerar para las potencias positivas de 10 que la potencia representa el "número de ceros" que le siguen al número uno. Por ejemplo 103 = 1 000, o sea es un 1 con tres ceros "añadidos". Ahora para las potencias negativas, como regla práctica podemos considerar que se representa el número de dígitos que corremos la coma hacia la izquierda del número uno, o si se prefiere, corresponde al número de ceros después de la coma menos un dígito. Por ejemplo 10-3 = 0,001 , o sea al 1 se le "corre" la coma tres dígitos a la izquierda, o también podemos pensarlo como (3-1)=2 ceros después de la coma tras el cero. Esta forma de verlo aunque no tiene valor técnico o científico, es de gran utilidad para trabajar con la notación científica cuando realizamos cálculos, o nos queremos imaginar la cifra de la que hablamos para poder cuantificarla en nuestra mente.


TAMAÑOS ATOMICOS Y MASAS ATOMICAS:



el tamaño atomico ( si hay varias opciones marcalas y justifica)
a, aumenta a medida que aumenta la carga nuclear
b. disminuye amedida que la carga nuclear disminuye
c. disminuye a medida que aumenta la carga nuclear
d. disminuye cuando aunmenta el numero de niveles


el radio atómico es la mitad de la distancia entre dos núcleos de un mismo elemento unidos entre sí. este valor se ve modificado debido a la carga nuclear, que es la fuerza de atracción que ejerce el núcleo sobre los electrones; y del apantallamiento, que es el efecto que producen electrones de capas inferiores sobre otros de capas superiores, al "tapar" al núcleo, diminuyendo la carga nuclear, y por ende, atrayendo con menor fuerza a los electrones de valencia (o de las últimas capas).

a) es falso, ya que si aumenta la carga nuclear, el núcleo atrae más fuertemente a los electrones, aproximándolos más al núcleo, y disminuyendo el radio.
b) es verdadero, ya que el núcleo atrae a los electrones más débilmente, los cuales se alejan de él, y aumenta el radio.
c) es verdadero, aumenta la atracción del núcleo.
d) falso, al aumentar el nº de niveles, los electrones carcanos al núcleo apantallan al mismo, disminuyendo la carga nuclear efectiva, haciendo que los electrones de las capas superiores estén poco atraídos al núcleo. el radio aumenta.


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MASA ATÓMICA
(También denominado Peso Atómico, aunque esta denominación es incorrecta, yaque la masa es propiedad del cuerpo y el peso depende de la gravedad) Masa de unátomo correspondiente a un determinado elemento químico. Se suele utilizar lauma (u) como unidad de medida. Donde u.m.a son siglas que significan "unidad demasa atómica". Esta unidad también suele denominarse Dalton (Da) en honor alquímico inglés John Dalton.
Equivale a una doceava parte de la masa del núcleo del isótopo más abundante delcarbono, el carbono-12. Se corresponde aproximadamente con la masa de unprotón (o un átomo de hidrógeno). Se abrevia como "uma", aunque también puedeencontrarse por su acrónimo inglés "amu" (Atomic Mass Unit). De todas formas, elsímbolo recomendado es simplemente "u".

ACIDOS Y BASES:

ACIDOS Y BASES.Ácidos y bases, dos tipos de compuestos químicos que presentan características opuestas. Los ácidos tienen un sabor agrio, colorean de rojo el tornasol (tinte rosa que se obtiene de determinados líquenes) y reaccionan con ciertos metales desprendiendo hidrógeno. Las bases tienen sabor amargo, colorean el tornasol de azul y tienen tacto jabonoso. Cuando se combina una disolución acuosa de un ácido con otra de una base, tiene lugar una reacción de neutralización. Esta reacción en la que, generalmente, se forman agua y sal, es muy rápida. Así, el ácido sulfúrico y el hidróxido de sodio NaOH, producen agua y sulfato de sodio:
H2SO4 + 2NaOHð2H2O + Na2SO4
Primeras teorías
Los conocimientos modernos de los ácidos y las bases parten de 1834, cuando el físico inglés Michael Faraday descubrió que ácidos, bases y sales eran electrólitos por lo que, disueltos en agua se disocian en partículas con carga o iones que pueden conducir la corriente eléctrica. En 1884, el químico sueco Svante Arrhenius (y más tarde el químico alemán Wilhelm Ostwald) definió los ácidos como sustancias químicas que contenían hidrógeno, y que disueltas en agua producían una concentración de iones hidrógeno o protones, mayor que la existente en el agua pura. Del mismo modo, Arrhenius definió una base como una sustancia que disuelta en agua producía un exceso de iones hidroxilo, OH-. La reacción de neutralización sería:
H+ + OH-ðH2O
La teoría de Arrhenius y Ostwald ha sido objeto de críticas. La primera es que el concepto de ácidos se limita a especies químicas que contienen hidrógeno y el de base a las especies que contienen iones hidroxilo. La segunda crítica es que la teoría sólo se refiere a disoluciones acuosas, cuando en realidad se conocen muchas reacciones ácido-base que tienen lugar en ausencia de agua.
Teoría de Brønsted-Lowry
Una teoría más satisfactoria es la que formularon en 1923 el químico danés Johannes Brønsted y, paralelamente, el químico británico Thomas Lowry. Esta teoría establece que los ácidos son sustancias capaces de ceder protones (iones hidrógeno H+) y las bases sustancias capaces de aceptarlos. Aún se contempla la presencia de hidrógeno en el ácido, pero ya no se necesita un medio acuoso: el amoníaco líquido, que actúa como una base en una disolución acuosa, se comporta como un ácido en ausencia de agua cediendo un protón a una base y dando lugar al anión (ion negativo) amida:
NH3 + baseðNH2- + base + H+
ACIDOS Y BASES DE Brønsted y Lowry
El concepto de ácido y base de Brønsted y Lowry ayuda a entender por qué un ácido fuerte desplaza a otro débil de sus compuestos (al igual que sucede entre una base fuerte y otra débil). Las reacciones ácido-base se contemplan como una competición por los protones. En forma de ecuación química, la siguiente reacción de Acido (1) con Base (2)
Ácido (1) + Base (2)ðÁcido (2) + Base (1)
se produce al transferir un protón el Ácido (1) a la Base (2). Al perder el protón, el Ácido (1) se convierte en su base conjugada, Base (1). Al ganar el protón, la Base (2) se convierte en su ácido conjugado, Ácido (2). La ecuación descrita constituye un equilibrio que puede desplazarse a derecha o izquierda. La reacción efectiva tendrá lugar en la dirección en la que se produzca el par ácido-base más débil. Por ejemplo, HCl es un ácido fuerte en agua porque transfiere fácilmente un protón al agua formando un ion hidronio:
HCl + H2OðH3O+ + Cl-
En este caso el equilibrio se desplaza hacia la derecha al ser la base conjugada de HCl, Cl-, una base débil, y H3O+, el ácido conjugado de H2O, un ácido débil.
Al contrario, el fluoruro de hidrógeno, HF, es un ácido débil en agua y no transfiere con facilidad un protón al agua:
HF + H2OðH3O+ + F-
Este equilibrio tiende a desplazarse a la izquierda pues H2O es una base más débil que F- y HF es un ácido más débil (en agua) que H3O+. La teoría de Brønsted y Lowry también explica que el agua pueda mostrar propiedades anfóteras, esto es, que puede reaccionar tanto con ácidos como con bases. De este modo, el agua actúa como base en presencia de un ácido más fuerte que ella (como HCl) o, lo que es lo mismo, de un ácido con mayor tendencia a disociarse que el agua:
HCl + H2OðH3O+ + Cl-
El agua también actúa como ácido en presencia de una base más fuerte que ella (como el amoníaco):
NH3 + H2OðNH4+ + OH-
Medida de la fuerza de ácidos o bases
La fuerza de un ácido se puede medir por su grado de disociación al transferir un protón al agua, produciendo el ion hidronio, H3O+. De igual modo, la fuerza de una base vendrá dada por su grado de aceptación de un protón del agua. Puede establecerse una escala apropiada de ácido-base según la cantidad de H3O+ formada en disoluciones acuosas de ácidos, o de la cantidad de OH- en disoluciones acuosas de bases. En el primer caso tendremos una escala pH, y en el segundo una escala pOH. El valor de pH es igual al logaritmo negativo de la concentración de ion hidronio y el de pOH al de la concentración de ion hidroxilo en una disolución acuosa:
pH = -log [H3O+]
pOH = -log [OH-]
El agua pura tiene un pH de 7,0; al añadirle ácido, la concentración de ion hidronio, [H3O+] aumenta respecto a la del agua pura, y el pH baja de 7,0 según la fuerza del ácido. El pOH del agua pura también es de 7,0, y, en presencia de una base cae por debajo de 7,0.
El químico estadounidense Gilbert N. Lewis expuso una nueva teoría de los ácidos y bases en la que no se requería la presencia de hidrógeno en el ácido. En ella se establece que los ácidos son receptores de uno o varios pares de electrones y las bases son donantes de uno o varios pares de electrones. Esta teoría también tiene la ventaja de que es válida con disolventes distintos del agua y no se requiere la formación de una sal o de pares ácido-base conjugados. Según esto, el amoníaco se comporta como una base, pues es capaz de ceder un par de electrones al trifluoruro de boro para formar un par ácido-base:
ACIDOS Y BASES SEGÚN ARRENIUS.
Arrhenius, Svante August(1859-1927), químico sueco que ayudó a fijar las bases de la química moderna. Nació cerca de Uppsala, estudió en la Universidad de Uppsala y se doctoró el año 1884. Mientras todavía era un estudiante, investigó las propiedades conductoras de las disoluciones electrolíticas (que conducen carga). En su tesis doctoral formuló la teoría de la disociación electrolítica. Esta teoría mantiene que en las disoluciones electrolíticas, los compuestos químicos disueltos, se disocian en iones. Arrhenius también sostuvo que el grado de disociación aumenta con el grado de dilución de la disolución, una hipótesis que posteriormente resultó ser cierta sólo para los electrolitos débiles. Inicialmente se creyó que esta teoría era errónea y le aprobaron la tesis con la mínima calificación posible. Sin embargo, más tarde, la teoría de la disociación electrolítica de Arrhenius fue generalmente aceptada y finalmente se convirtió en una de las piedras angulares de la química física y la electroquímica modernas.
En 1889, Arrhenius también observó que la velocidad de las reacciones químicas aumenta notablemente con la temperatura, en una relación proporcional a la concentración de moléculas activadas. Arrhenius fue catedrático de Química de la Universidad de Estocolmo en 1895 y director del Instituto Nobel de Química y Física en 1905. Sus galardones y premios incluyen el Premio Nobel de Química en 1903. Escribió obras sobre química física y biológica, electroquímica y astronomía. En este último campo destacó por su idea de que la vida en la Tierra se originó por esporas vivas trasladadas a través del espacio por la presión de la luz.
ACIDOS Y BASES SEGUN LEWIS.
Lewis, Gilbert Newton(1875-1946), químico estadounidense, célebre por su teoría de la interpretación del enlace covalente. Nació en Weymouth, Massachusetts, y estudió en las universidades de Nebraska, Harvard, Leipzig y Gotinga. Enseñó química en Harvard desde 1899 hasta 1900 y desde 1901 hasta 1906, y en el Instituto de Tecnología de Massachusetts desde 1907 a 1912. A partir de ese año y hasta su muerte fue profesor de química física en la Universidad de California en Berkeley, y también fue decano de la Escuela de Química.
Lewis hizo importantes aportaciones en el campo de la física teórica, sobre todo al estudio de la termodinámica química. Desarrolló una teoría sobre la atracción y valencia químicas con el químico estadounidense Irving Langmuir, basándose en la estructura atómica de las sustancias, conocida como teoría Langmuir-Lewis .También se le conoce por su trabajo sobre la teoría de las disoluciones y la aplicación de los principios de la termodinámica a los problemas químicos..


VIDEOS:
cambio quimico

NUETRALIZACION:




Ejemplos:
  •  NaOH  + H_2CO_3 rightarrow NaHCO_3 +  H_2O
    NaOH + H_2CO_3 rightarrow NaHCO_3 + H_2O
  • 3HNO_3 + Al(OH)_3 rightarrow Al(NO_3)_3 + 3H_2O
    3HNO_3 + Al(OH)_3 rightarrow Al(NO_3)_3 + 3H_2O
Es la reaccion que da lugar cuando mezclas un acido con una base de igual o diferente pH por ejemplo:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Cuando mezclas Acido clorhidrico con hidroxido de sodio (sosa) reaccionan y tendria como resultado cloruro de sodio (sal de mesa) y agua y asi que darian neutralizado el acido y la base.

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Reacciones de Neutralización.
Un tipo importante de reacciones químicas es el que se da entre ácidos y bases. Generalmente, se dice que un ácido es una sustancia que tiene un sabor “agrio”, mientras que una base es una sustancia con sabor “amargo”. Por ejemplo el limón sabe agrio porque contiene ácido cítrico y el vinagre también es agrio porque es ácido acético disuelto en agua. El amoníaco y los jabones que se utilizan como limpiadores son sustancias básicas que tienen sabor amargo.

La mayoría de los ácidos y las bases son sustancias tóxicas, no se deben probar y mucho menos ingerir y, al ponerse en contacto con la piel, algunos causan quemaduras, como ejemplo, analicemos el siguiente caso:

La indigestión estomacal (o del efecto de la Salsa Valentina en mi panza).
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La Salsa Valentina es una marca de salsa picante fabricada por la compañía de Salsa “Tamazula” con sede principal en la ciudad de Guadalajara, Jalisco. Se comercializa en botellas de varios tamaños, principalmente en México, y se importa a Estados Unidos, Canadá y España.

Existen dos variedades de este producto: la picante —etiqueta amarilla— y la muy picante —etiqueta negra—, dependiendo de su contenido de chile chipotle y cascabel. Cualquiera de ellas tiene un sabor ácido, algo cítrico con un retrogusto a chile y especias.


Los ingredientes de esta salsa son: ácido acético o vinagre blanco que sirve como disolvente de una mezcla especial de chiles secos, agua, sal, condimentos, especias y benzoato de sodio como conservador.


La salsa Valentina se usa para condimentar frituras como palomitas de maíz, papas fritas, frutas como mango, naranja, jícama y otros alimentos tales como hot-dogs, banderillas, pizzas o huevos cocidos. También se utiliza en cocteles como la michelada.


La sensación del picor del chile se debe a una sustancia llamada "capsaicina" que es el principio picante de los chiles usados en la "Valentina" (puyas y serranos, principalmente chile piquín, chile de arbol, chile chipotle, chile manzano y chile cascabel).

Si se abusa en su consumo y peor aun, si se hace en ayunas, la salsa "Valentina" combina su principal ingrediente, el vinagre que contiene ácido acético CH3-COOH (C2H4O2) con el ácido clorhídrico HCl que se produce en el estómago. El resultado: un severo caso de acidez estomacal.
Comúnmente se suele atender este problema tomando un Alka-Seltzer o un poco de leche de magnesia (Melox o Pepto-Bismol).

El Alka-Seltzer es una combinación de aspirina (ácido acetilsalicílico, C9H8O4), bicarbonato de sodio (NaHCO3), y ácido cítrico (C6H8O7), en tanto que la leche de magnesia es una suspensión de gel de hidróxido de aluminio Al(OH)3, hidróxido de magnesio Mg(OH)2 y un agente antiflatulento conocido como dimeticona (bromuro de pinaviterio).


Si el paciente se decide por el Alka-Seltzer podrá observa el burbujeo al vaciarlo en un vaso de agua. Este fenómeno, conocido como efervescencia, se debe a una reacción química entre el ácido cítrico y el bicarbonato de sodio que, al ser disueltos en el agua, liberan dióxido de carbono (CO2) en forma de burbujas. Al ingerir el Alka-Seltzer, que tiene bicarbonato de sodio, que es una base, llevamos a cabo una segunda reacción ácido-base en el interior del estómago, neutralizándose el exceso de ácido:


HCl (gástrico) + NaHCO3 NaCl + CO2 + H2O


Como ves, es una reacción en la cual reacciona un ácido (o un óxido ácido) con una base (u óxido básico) que forma una sal y agua:
Ácido + Base → Sal + Agua

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Seguramente te preguntarás ¿por qué producimos el Ácido Clorhídrico? Producimos este ácido a nivel estomacal, porque sirve para digerir lo que comemos, en particular las proteínas de origen animal. Esto ocurre porque se disocia casi completamente cuando se diluye en agua porque el ion de Hidrógeno del HCl es capturado por las moléculas agua para generar el ion hidronio. A su vez, el ion hidrónio se convierte en donador de un protón, que posee la propiedad de reaccionar con moléculas orgánicas:
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(clic para ver la animación)




Ahora, ya sabes lo que debes hacer si tienes indigestion por acidez estomacal, aunque lo mas sano es moderar el consumo de este tipo de alimentos.






EL PH


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El pH es un indicador de la acidez de una sustancia. Está determinado por el número de iónes libres de hidrógeno (H+) en una sustancia.
La acidez es una de las propiedades más importantes del agua. El agua disuelve casi todos los iones. El pH sirve como un indicador que compara algunos de los iones más solubles en agua.
El resultado de una medición de pH viene determinado por una consideración entre el número de protones (iones H+) y el número de iones hidroxilo (OH-). Cuando el número de protones iguala al número de iones hidroxilo, el agua es neutra. Tendrá entonces un pH alrededor de 7.
El pH del agua puede variar entr 0 y 14. Cuando el ph de una sustancia es mayor de 7, es una sustancia básica. Cuando el pH de una sustancia está por debajo de 7, es una sustancia ácida. Cuanto más se aleje el pH por encima o por debajo de 7, más básica o ácida será la solución.
El pH es un factor logarítmico; cuando una solución se vuelve diez veces más ácida, el pH disminuirá en una unidad. Cuando una solución se vuelve cien veces más ácida, el pH disminuirá en dos unidades.El término común para referirse al pH es la alcalinidad.


COMO CONTROLAR LOS EFECTOS DEL CONSUMO FRECUENTE DE ALIMENTOS:



primero dejar de consumirlos o podemos controlarlos ingiriendo alimentos alcalinos para neutralizar los acidos por ejemplo:
Frutas
Verduras
Papa
Miel
Cereales (Mijo, arroz integral, maíz.)
Almendras, castañas de cajú, sésamo
Aceitunas negras
Aceites vegetales de oliva, maíz, girasol.
Porotos de soja y aduki

Leche


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Oxidación del hierro.
La oxidación es una reacción química donde un metal o un no metal cede electrones, y por tanto aumenta su estado de oxidación. La reacción química opuesta a la oxidación se conoce como reducción, es decir cuando una especie química acepta electrones. Estas dos reacciones siempre se dan juntas, es decir, cuando una sustancia se oxida, siempre es por la acción de otra que se reduce. Una cede electrones y la otra los acepta. Por esta razón, se prefiere el término general de reacciones redox. La propia vida es un fenómeno redox. El oxígeno es el mejor oxidante que existe debido a que la molécula es poco reactiva (por su doble enlace) y sin embargo es muy electronegativo, casi como el flúor.La sustancia más oxidante que existe es el catión KrF+ porque fácilmente forma Kr y F+. Entre varias sustancias con el mismo estado de oxidación; la capacidad oxidante difiere grandemente según el ligante Así el -CF3 tiene una electronegatividad (el C) similar a la del cloro (3,1) mucho mayor que por ejemplo -CBr3, aunque ambos tengan el mismo número de oxidación. Las propiedades del HBrO3 son muy diferentes a la del BrF5 éste último es mucho más oxidante aunque ambos tengan la misma valencia.Si el elemento está como grupo neutro o estado catiónico: KrF2 tiene una EN menor que el KrF+ aunque formalmente tengan el mismo número de oxidación. Así el MnF3 el MnF4(-1) y el MnF2(+1) todos con el mismo número de oxidación tienen EN diferentes.Las sustancias oxidantes más usuales son el permanganato potásico (KMnO4), el dicromato de potasio (K2Cr2O7), el agua oxigenada (H2O2), el ácido nítrico (HNO3), los hipohalitos y los halatos (por ejemplo el hipoclorito sódico (NaClO) muy oxidante en medio alcalino y el bromato potásico (KBrO3)). El ozono (O3) es un oxidante muy enérgico:Br(-1) + O3 = BrO3(-1)El nombre de "oxidación" proviene de que en la mayoría de estas reacciones, la transferencia de electrones se da mediante la adquisición de átomos de oxígeno (cesión de electrones) o viceversa. Sin embargo, la oxidación y la reducción puede darse sin que haya intercambio de oxígeno de por medio, por ejemplo, la oxidación de yoduro de sodio a yodo mediante la reducción de cloro a cloruro de sodio:2NaI + Cl2 → I2 + 2NaClEsta puede desglosarse en sus dos hemireacciones correspondientes:2 I-1 ←→ I2 + 2 e-Cl2 + 2 e- ←→ 2 Cl-1En estas dos ecuaciones queda explícita la transferencia de electrones. Si se suman las dos ecuaciones anteriores, se obtiene la primera.Tipos de oxidación
    • Oxidación lenta
      • La que ocurre casi siempre en los metales a causa del agua o aire, causando su corrosión y pérdida de brillo y otras propiedades características de los metales, desprendiendo cantidades de calor inapreciables; al fundir un metal se acelera la oxidación, pero el calor proviene principalmente de la fuente que derritió el metal y no del proceso químico (una excepción sería el aluminio en la soldadura autógena).

    • Oxidación rápida
      • La que ocurre durante lo que ya sería la combustión, desprendiendo cantidades apreciables de calor, en forma de fuego, y ocurre principalmente en substancias que contienen carbono e hidrógeno, (Hidrocarburos)

CombinacionesCuando el oxígeno se combina con un metal, puede formar o bien óxidos básicos o peróxidos, estos óxidos se caracterizan por ser de tipo básicos.Si se combina el oxígeno con un no metal forma óxidos ácidos también llamados anhídridos y caracterizados por ser de tipo ácido (actúan como ácido).
    • EjemploEl hierro puede presentar dos formas oxidadas.Fe2O2 → FeO
    • Fe2O3
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Las reacciones redox
Las reacciones redox
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  • Cada vez que utilizamos un motor, una lámpara eléctrica o calórica o una bujía para encender la gasolina en una máquina de combustión interna, utilizamos el flujo de electrones para realizar trabajo. En el circuito que enciende un motor, la fuente de electrones es la batería que contiene dos especies químicas con diferente afinidad por los electrones. Los cables proveen del camino para el flujo de los electrones desde las especies en un polo de la batería, a través del motor a las especies químicas en el otro polo de la batería. Debido a que estas dos especies químicas difieren en su afinidad por los electrones, el flujo de electrones es espontáneo a través del circuito con una fuerza proporcional a la diferencia en la afinidad electrónica, i.e. la fuerza electromotriz (FEM). La FEM, típicamente de algunos voltios (volts), es acompañada de trabajo si se coloca un transductor de energía apropiado –en este caso el motor- en el circuito. Este acoplamiento del flujo de electrones y el trabajo, es utilizado por el motor para diferentes finalidades.

  • Las células poseen un circuito biológico análogo al motor, con compuestos relativamente reducidos como la glucosa como fuente de electrones. Como la glucosa es oxidadaenzimáticamente, el flujo de electrones migra espontáneamente a través de una serie de intermediarios acarreadores de electrones a otras especies como el O2. este flujo de electrones es exergónico porque el O2 posee una elevada afinidad por los electrones comparada con los intermediarios acarreadores de electrones. La FEM resultante provee de energía a una variedad de transductores moléculaeculares de energía (enzimas y otras proteínas) que hacen trabajo biológico. En la mitocondria, por ejemplo, existen enzimasmembranales que acoplan el flujo de electrones a la producción de una diferencia transmembranal de pH, lo cual es acompañando por trabajo osmótico y eléctrico. El gradiente de protones es energía potencial, a menudo denominada fuerza protón-motriz por analogía con la FEM. Por otra parte la enzima ATPsintasa ubicada en la membrana interna mitocondrial, utiliza esta fuerza protón-motriz para hacer trabajo químico, es decir, la síntesis de ATP a partir de ADP y Pi a medida que los protones migran espontáneamente a través de la membrana.

  • Las oxidaciones y reducciones ocurren de manera concertada, pero es conveniente para describir la transferencia de electrones considerarlas en mitades, una de oxidación y otra de reducción. Por ejemplo la oxidación del ion ferroso por el ion cúprico

  • Fe2+ + Cu2+ D Fe3+ + Cu+

  • Puede ser descrita en términos de dos mitades:

  • (1) Fe2+ DFe3+ + e-

  • (2) Cu2+ + e- D Cu+

  • Las reacciones de oxido-reducción, se llevan a cabo con la transferencia de electrones desde un donador electrónico (reductor) a un aceptor electrónico (oxidante). El cation fierropuede existir como ferroso (Fe2+) o como férrico (Fe3+) funcionando como un par de oxido-reducción o par redox, exactamente como un par ácido-base (donador de protones Ûaceptor de protones + H+).

  • Estudio de las Reacciones de Oxidación-Reducción

  • 1. Recordando que las sustancias que forman los materiales sufren cambios.Pretendemos en este apartado detectar los conocimientos que sobre las propiedades de las sustancias tienen los y las estudiantes y los cambios que éstas sufren. Así mismo diferenciar entre los cambios que pueden ocurrir.2. Revisando qué es y cómo se presenta una reacción química.Se realizarán actividades a partir de las cuales se observen procesos en que se evidencien cambios en la naturaleza de las sustancias participantes. Se busca poner en contradicción la idea de que sólo ocurre cambio químico cuando éste resulta espectacular y llamativo.De igual manera enfatizamos en la identificación de los cambios químicos para reforzar los aprendizajes logrados en el estudio de la unidad anterior.3. Reacciones químicas de particular interés: los procesos de oxidación y reducciónSe abordarán situaciones que permitirán establecer diferencias entre una reacción química y otra, y reconocer las reacciones redox que de tanto interés resultan.En investigaciones realizadas en diferentes fuentes bibliográficas nos percatarnos de la persistencia en la asociación de las reacciones de oxidación con las reacciones del oxígeno y otras sustancias, en pocas ocasiones se tratan las reacciones de oxidación-reducción como procesos donde ocurre transferencia de electrones. A pesar de esto, solo se hará una aproximación a un concepto de reacciones redox, esto debido al desarrollo cognitivo del alumnado a esta edad. En este apartado se hace uso del número de oxidación y la variación de éste en cualquiera de los átomos que intervienen en la reacción.Así mismo en este apartado se plantearán situaciones destinadas a identificar reacciones redox de ocurrencia en el medio ambiente.4. Una primera aproximación a un concepto de reacciones de oxidación-reducción.En este apartado se relacionarán diferentes reacciones químicas en las que participa el oxígeno, con el propósito de lograr una primera aproximación a un concepto sobre reacciones redox, esto basado en la edad de los y las estudiantes en este grado. De igual manera se iniciará el manejo de número de oxidación con la finalidad de iniciarlos en el manejo del concepto sin tocar intercambio de electrones, sí se tratará en grados superiores.5. Me interesan las reacciones redox.Se plantearán situaciones cotidianas donde se presenten aplicaciones de las reacciones oxidación-reducción.

    • ¿Cuáles aplicaciones plantean problemas de contaminación ambiental?
    • ¿Qué podemos hacer?
    • ¿Puedes presentar alternativas?
    • ¿Hasta dónde puedo comprometerme?

  • "Comprender de manera significativa las ideas básicas producto del consenso de la comunidad científica, sobre las reacciones oxidación-reducción y aplicarlas en la explicación a situaciones cotidianas."Planificar y realizar en grupos experiencias sencillas, valorando las aportaciones propias y ajenas mostrando una actitud de cooperación."Elaborar informes sobre las actividades de investigación realizadas y resolución de problemas al contrastar y evaluar la información para desarrollar criterios personales sobre los contenidos científicos."Utilizar los conocimientos sobre las aplicaciones de las reacciones oxidación-reducción, discernir entre aquellas que pueden ser contaminantes presentando alternativas de soluciones.
  • NUMERO DE OXIDACION Y TABLA PERIODICA:external image PeriodicTableSp.gif

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