LIPIDOS 23
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QUIMICA ORGANICA
La química orgánica o química del carbono es la rama de la química que estudia una clase numerosa de moléculas que contienen carbono formando enlaces covalentes carbono-carbono o carbono-hidrógeno y otros heteroátomos, también conocidos como compuestos orgánicos. Friedrich Wöhler y Archibald Scott Couper son conocidos como los padres de la química orgánica.
HISTORIA
La química orgánica se constituyó como disciplina en los años treinta. El desarrollo de nuevos métodos de análisis de las sustancias de origen animal y vegetal, basados en el empleo de disolventes como el éter o el alcohol, permitió el aislamiento de un gran número de sustancias orgánicas que recibieron el nombre de "principios inmediatos". La aparición de la química orgánica se asocia a menudo al descubrimiento, en1828, por el químico alemán Friedrich Wöhler, de que la sustancia inorgánica cianato de amonio podía convertirse en urea, una sustancia orgánica que se encuentra en la orina de muchos animales. Antes de este descubrimiento, los químicos creían que para sintetizar sustancias orgánicas, era necesaria la intervención de lo que llamaban ‘la fuerza vital’, es decir, los organismos vivos. El experimento de Wöhler rompió la barrera entre sustancias orgánicas e inorgánicas. Los químicos modernos consideran compuestos orgánicos a aquellos que contienen carbono e hidrógeno, y otros elementos (que pueden ser uno o más), siendo los más comunes: oxígeno, nitrógeno, azufre y los halógenos.
La diferencia entre la química orgánica y la química biológica es que en la química biológica las moléculas de ADN tienen una historia y, por ende, en su estructura nos hablan de su historia, del pasado en el que se han constituido, mientras que una molécula orgánica, creada hoy, es sólo testigo de su presente, sin pasado y sin evolución histórica.
CLASIFICACION
La clasificación de los compuestos orgánicos puede realizarse de diversas maneras, atendiendo a su origen (natural o sintético), a su estructura (p.ejm.: alifático o aromático), a sus funcionalidad (p. ejm.:alcoholes o cetonas), o a su peso molecular (p.ejem.: monómeros o polímeros).
QUIMICA INORGANICA
La química inorgánica se encarga del estudio integrado de la formación, composición, estructura y reacciones químicas de los elementosy compuestos inorgánicos (por ejemplo, ácido sulfúrico o carbonato cálcico); es decir, los que no poseen enlaces carbono-hidrógeno, porque éstos pertenecen al campo de la química orgánica. Dicha separación no es siempre clara, como por ejemplo en la química organometálica que es una superposición de ambas.
Antiguamente se definía como la química de la materia inorgánica, pero quedó obsoleta al desecharse la hipótesis de la fuerza vital, característica que se suponía propia de la materia viva que no podía ser creada y permitía la creación de las moléculas orgánicas. Se suele clasificar los compuestos inorgánicos según su función en ácidos, bases, óxidos y sales, y los óxidos se les suele dividir en óxidos metálicos (óxidos básicos o anhídridos básicos) y óxidos no metálicos (óxidos ácidos o anhídridos ácidos)
COMPUESTOS IMPORTANTES
Hay muchos compuestos y sustancias inorgánicas de gran importancia, comercial y biológica. Entre ellos:
- muchos fertilizantes, como el nitrato amónico, potásico, fosfatos o sulfatos...
- muchas sustancias y disolventes cotidianos, como el amoníaco, el agua oxigenada, la lejía, el salfumán
- muchos gases de la atmósfera, como el oxígeno, el nitrógeno, el dióxido de carbono, los óxidos de nitrógeno y de azufre...
- todos los metales y las aleaciones
- los vidrios de ventanas, botellas, televisores...
- las cerámicas de utensilios domésticos, industriales, o las losetas de las lanzaderas espaciales.
- el carbonato de calcio de nuestros huesos
- los chips de silicio semiconductores que hacen posible la microelectrónica y los ordenadores
- las pantallas LCD
- el cable de fibra óptica
- muchos catalizadores de interés industrial
- el centro activo de las metaloenzimas
QUIMICA GENERAL
Estudia los fenómenos comunes a toda la materia, sus propiedades y leyes. Ciencia experimental que se ocupa de las transformaciones de unas sustancias en otras sin que se alteren los elementos que las que integran.
MATERIA
Materia es todo aquello que tiene localización espacial, posee una cierta cantidad de energía, y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida. En física y filosofía, materia es el término para referirse a los constituyentes de la realidad material objetiva, entendiendo por objetiva que pueda ser percibida de la misma forma por diversos sujetos. Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos perceptibles o detectables por medios físicos. Es decir es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede sentir, se puede medir, etc.
MEZCLA
Una mezcla es la combinación física de dos o más sustancias que retienen sus identidades y que se mezclan pudiendo formar según el caso aleaciones, soluciones, suspensiones y coloides.
Las mezclas son el resultado del mezclado mecánico de sustancias químicas tales como elementos y compuestos, sin que existan enlaces químicos u otros cambios químicos, de forma tal que cada sustancia ingrediente mantiene sus propias propiedades químicas.
HOMOGÉNEAS
Constan de una sola fase (la cual es una porción de materia con composición y propiedades uniformes), llamada disolución o solución. Son sustancias que tienen propiedades y composición constante en todas sus partes.
HETEROGÉNEAS
Es el sistema (unión física de sustancias) donde se encuentran dos o más componentes que se distinguen a simple vista o al microscopio; por ejemplo: el granito, en el que se aprecian claramente sus componentes (cuarzo, feldespato y mica), las tolvaneras (polvo y aire).
ESTADOS DE LA MATERIA
Esta figura muestra los cuatro estados de la materia: sólido, líquido, gaseoso, y plasma. Si tomas al agua como un ejemplo de materia, los primeros tres estados son los siguientes: hielo (sólido), agua (líquido), vapor (gaseoso). El estado de plasma del agua estaría formado por núcleos de hidrógeno y electrones.Las estrellas están hechas de plasma, entonces plasma es la materia más abundante en el Universo
SOLIDO
Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas.
LIQUIDO
En los líquidos las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad. El número de partículas por unidad de volumen es muy alto, por ello son muy frecuentes las colisiones y fricciones entre ellas.
GASEOSO
Un cuerpo gaseoso se denomina al estado de agregación de la materia en el que las sustancias no tienen forma ni volumen propio, adoptando el de los recipientes que las contienen. Las moléculasque constituyen un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras
PLASMA
El plasma presenta características propias que no se dan en los sólidos, líquidos o gases, por lo que es considerado otro estado de agregación de la materia. Como el gas, el plasma no tiene una forma definida o un volumen definido, a no ser que esté encerrado en un contenedor; pero a diferencia del gas en el que no existen efectos colectivos importantes, el plasma bajo la influencia de un campo magnético puede formar estructuras como filamentos, rayos y capas dobles. Los átomos de este estado se mueven libremente; cuanto más alta es la temperatura más rápido se mueven los átomos en el gas, y en el momento de colisionar la velocidad es tan alta que se produce un desprendimiento de electrones
ELEMENTO QUÍMICO
En quimica , un compuesto es una sustancia formada por la unión de dos o más elementos de latabla periodica. Una característica esencial es que tiene una fórmula quimica. Por ejemplo, el agua es un compuesto formado por hidrógeno y oxígeno en la razón de 2 a 1 (en número de átomos)
ALÓTROPO
Elemento que puede existir en varias formas sólidas, líquidas o gaseosas, a causa de la distinta agrupación de los átomos que constituyen sus moléculas.
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LA MATERIA.
La sustancias en el mundo, tal y como lo conocemos, se caracterizan por sus propiedades físicas o químicas, es decir, cómo reaccionan a los cambios sobre ellas.
Las propiedades físicas son aquellas que se pueden medir, sin que se afecte la composición o identidad de la sustancia. Podemos poner como ejemplo, el punto de fusión (ejemplo del agua).
MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS
Veremos aquí los diferentes métodos de separación, de acuerdo a cada componente empezaremos por.
Métodos físicos: estos métodos son aquellos en los cuales la mano del hombre no interviene para que estos se produzcan, un caso común es el de sedimentación, si tú depositas una piedra en un líquido el sólido rápidamente se sumergiría por el efecto de la gravedad.
Métodos mecánicos: Decantación, se aplica para separar una mezcla de líquidos o un sólido insoluble de un liquido, en el caso de un sólido se deja depositado por sedimentación en el fondo del recipiente y luego el liquido es retirado lentamente hacia otro recipiente quedando el sólido depositado en el fondo del recipiente, ahora bien cuando los líquidos no miscibles estos líquidos al mezclarse tienen la propiedad de ir separándose en el recipiente, al comienzo quedan como un sistema homogéneo pero luego al separarse se puede sacar al liquido que quede en la parte superior, quedando el otro en el recipiente de origen.
Método de Filtración
Filtración: es aplicable para separar un sólido insoluble de un líquido se emplea una malla porosa tipo colador, la mezcla se vierte sobre la malla quedando atrapada en ella el sólido y en el otro recipiente se depositara el líquido, de ese modo quedan separados los dos componentes.
Para no confundirnos de métodos, las aplicaciones a través de materiales porosos como el papel filtro, algodón o arena se separan el sólido que se encuentra suspendido en un líquido.
De esta manera estos materiales son quienes permiten que solamente pase el líquido, reteniendo al sólido.
Evaporación: Aquí un sólido soluble y un liquido por medio de temperatura de ebullición la cual evaporara completamente y luego por condensación se recuperara el liquido mientras que el sólido quedara a modo de cristales pegado en las paredes del recipiente de donde podría ser recuperado.
Punto de ebullición: cuando un líquido a determinada temperatura se va evaporando. Todos los líquidos presentan diferentes puntos de ebullición.
Sublimación: Es para separar una mezcla de dos sólidos con una condición uno de ellos podría sublimarse, a esta mezcla se aplica una cantidad determinada de calor determinada produciendo los gases correspondientes a los elementos, estos vuelven a recuperarse en forma de sólidos al chocar sobre una superficie fría como una porcelana que contenga agua fría, de este modo los gases al condensarse se depositan en la base de la pieza de porcelana en forma de cristales.
Centrifugación: aquí como tantas ocasiones pondremos de ejemplo al talco como solido, para acelerar su sedimentación se aplica una fuerza centrifuga la cual acelera dicha sedimentación, el movimiento gravitacional circular por su fuerza se logra la separación.
Destilación: esta separación de mezcla se aplica para separar una mezcla de más de dos o más líquidos miscibles, los líquidos como condición deben de tener por lo menos 5º de diferencia del punto de ebullición.
De esta forma se irá calentando hasta llegar al punto de ebullición del primer liquido, se mantendrá esta temperatura colocando o sacando el mechero para mantener la temperatura de ebullición, a modo de calor regulado de vaporización, cuando ya no se observa vapores se aumenta la temperatura al punto de ebullición del segundo liquido, podría ser repetitiva la operación según el número de líquidos que contenga la mezcla.
Los vapores que se producen pasan por un condensador o refrigerante de tal manera que los vapores se irán recuperando en recipientes.
La decantación es un proceso físico de separación de mezclas, especial para separar mezclas heterogéneas, estas pueden ser exclusivamente líquido – líquido ó sólido – líquido.
Esta técnica se basa en la diferencia de densidades entre los dos componentes, que hace que dejándolos en reposo se separen quedando el más denso arriba y el más fluido abajo.
Para realizar esta técnica se utiliza como instrumento principal un embudo de decantación, que es de cristal y está provisto de una llave en la parte inferior.
Como se realiza su extracción en esta técnica de separación, se basa en las diferentes afinidades de los componentes de las mezclas en dos solventes distintos y no solubles entre sí.
Es una técnica muy útil para aislar cada sustancia de sus fuentes naturales o de una mezcla de reacción.
La técnica de extracción simple es la más común y utiliza un embudo especial llamado embudo de decantación.
Tamización: en la imagen de abajo podemos apreciar claramente el método de separación por tamización.
El tamizado es un método de separación de los más sencillos, consiste en hacer pasar una mezcla de cualquier tipo de sólidos, de distinto tamaño, a través del tamiz.
Los granos más pequeños atraviesan el tamiz y los más grandes son retenidos, de esta forma podrás separa dos o más sólidos, dependiendo tanto de dichos sólidos como el tamizador que utilizamos.
CROMATOGRAFÍA.
La Cromatografía es la separación de aquellos componentes de una mezcla que es homogénea.
La separación de determinados componentes de una mezcla la cual sea homogénea,
Técnica que se usa para permitir separar aquellos componentes de una mezcla, para ello se hace pasar a través de un absorbente (que se adhiere a una superficie).
Se conoce y utiliza como metodología más simple es la que usa papel como medio absorbente, el papel es el filtro en esta Cromatografía, y el solvente el liquido alcohol o agua.
Estos componentes se separan cuando estos componentes manifiestan sus diferentes afinidades por el filtro de papel o bien el disolvente que acciona.
Podemos ver que la tinta de plumón parece como totalmente homogénea, sin embargo al estar formada por distintos componentes se pueden separar con facilidad, para ello solo requerimos dejar correr en un medio que sea absorbente por acción de un disolvente.
Nombremos algunos ejemplos que se pueden usar para este método, los productos que se usan como medio de absorción pueden ser, arena, papel, tiza, filtro, etc.
Lo más utilizado es el papel de filtro, siempre en los laboratorios de estudio, se hace una demostración con el papel de filtro y tinta de plumón de agua, la razón es que para poder separar estos componentes de la mezcla, se nos torna sencillo ya que utilizamos como disolvente el agua.
Para lograr un buen resultado se debe tener en cuenta, que para lograr la separación el disolvente no puede ni debe estar en contacto con la mezcla, este debe llegar a ella por medio de la absorción.
FORMULAS C6H12O6
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