QUIMICA, UNIVERSO, TIERRA Y VIDA
CAPITULO I: ATOMOS Y MOLECULAS EN EL UNIVERSO.
LA TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS.
Muchos
astrónomos y físicos de la historia han postulado que el universo
surgió a causa de una gran explosión. Expandiéndose un gas denso que formo
innumerables galaxias. Una de ellas la Vía
Láctea constituida alrededor de unas 100 mil millones de estrellas. Los primeros núcleos en
formarse fueron los más simples hidrogeno (H), y el helio (He).
Estos hallazgos han ido descubriéndose poco a poco por lo que les ha sido
posible clasificar sustancias de acuerdo a sus propiedades físicas y químicas a
lo que se ha denominado tabla periódica. Mucho
tiempo después el universo paso de estar a una temperatura de alrededor de unos
mil millones de grados a 3°K temperatura actual de los cuerpos celestes. Primeros elementos formados (H)
y (He) los más ligeros constituyen mayormente el universo 90% y 8%
respectivamente abundantes en el sol y algunos cuerpos celestes. Hidrogeno elemento en estado
gaseoso muy ligero. Esta propiedad la ha aprovechado el hombre para viajar a la
atmosfera. Un átomo de
Hidrogeno está constituido por un protón
(carga positiva) y neutralizado por un electrón (carga negativa).El hidrogeno se combina con otros
elementos formando moléculas. Ejemplo el hidrogeno se combina con el oxígeno
produciendo agua, el cual se escapa en forma de vapor. El agua es la molécula
mas abundante en la Tierra se encuentra en sus 3 estados físicos; liquido cubre
tres cuartas partes de la Tierra, gas; se encuentra gradualmente en la
atmosfera en forma de vapor y cuando se precipita cae en estado líquido solido;
hielo cubre cuerpos montañosos y regiones polares (aísles de hielo), si el
hielo se fundiera subiría severamente el nivel de agua inundando países enteros.
El agua en estado puro es
un líquido incoloro, inodoro e insípido. Sus propiedades físicas son de gran
importancia
Propiedades físicas del
agua:
|
Punto de fusión
|
O°
|
|
Punto de ebullición
|
100°
|
|
Densidad mayor
|
4°
|
|
Calor especifico
|
1.00 caloría por frado
|
Propiedades del agua se usan para medir propiedades
de otras sustancias. El agua se calienta o enfría más lentamente que el suelo,
se utiliza esta propiedad para regular la temperatura.
Existe otra combinación entre el hidrogeno y el
oxígeno además del agua , una sustancia conocida como agua oxigenada tiene un
átomo de oxigeno más y es muy inestable (libera oxigeno rápidamente para quedar
como agua) se emplea para matar a muchos microbios. El hidrogeno se puede
liberar de moléculas compartidas con otros elementos. El agua pura es mala
conductora de corriente eléctrica por lo que es necesario disolver un ácido o
base fuerte. La electrolisis es la ruptura de moléculas por medio de
electricidad. Se produce una reacción violenta al arrojar un trozo de sodio
metálico al agua, se desprende hidrogeno y genera calor. Hay veces que la
reacción es tan violenta que el hidrogeno se incendia. El 3 elemento más
abundante en la corteza terrestre es el aluminio, se le encuentra formando
parte de minerales. La bauxita es un oxido de aluminio se obtiene
del aluminio metálico mediante un proceso eléctrico. El helio e un gas ligero
es inerte, no es inflamable tampoco es reactivo y no se combina ni consigo
mismo. Tiene en su núcleo 2 protones y 2 electrones. Los únicos elementos que
no reaccionan y permanecen siempre como átomos solitarios son los gases nobles.
Oparin supuso que estaba compuesta por vapor de agua, amoniaco, metano, ácido
sulfúrico, entre otros.
Composición de la Tierra
|
nitrógeno
|
78%
|
|
oxigeno
|
21%
|
|
argón
|
0.9%
|
|
Vapor de agua, bióxido de carbono entre otras
moléculas.
|
0.1%
|
Los principales elementos de que esta conformado el
cuerpo humano son carbono, oxigeno, hidrogeno y nitrógeno. La molécula más
abundante en el cuerpo humano es el agua Masa 70% del ser humano.
II.
EL ÁTOMO DE CARBONO, LOS HIDROCARBUROS, OTRAS MOLÉCULAS ORGÁNICAS, SU POSIBLE
EXISTENCIA EN LA TIERRA PRIMITIVA Y EN OTROS CUERPOS CELESTES
La teoría de la gran explosión como origen del universo concibe la formación
del átomo de carbono (peso atómico=12). La generación del carbono y de los
átomos más pesados se dio en el interior de las estrellas antes de la formación
de nuestro sistema solar. Los elementos del 93 al 109 de la Tabla Periódica
fueron creados por el hombre mediante colisiones entre distintos átomos. El
carbono es el elemento base de la vida en la Tierra. Se encuentra libre en
forma de diamante o grafito, también forma parte de sustancias orgánicas e
inorgánicas y se encuentra en la atmosfera en forma de bióxido de carbono, que
es aprovechado por las plantas quienes luego generan oxígeno.
Pr tener 4 electrones de valencia el carbono,
tiende a rodearse por 4 átomos, ya sean del propio carbono o de diferentes
elementos. Cuando se une con el hidrogeno forma hidrocarburos. El metano (CH4)
es el más simple de los hidrocarburos.
Se encuentra en las atmosferas de los planetas más
alejados del sistema solar como: Júpiter, Urano, Saturno, Neptuno y Plutón.
Los primeros 4 hidrocarburos se llaman: metano
(CH4), etano (C2H6), propano (C3H8) y
butano (C4H10), estos son gases inflamables.
Se forma un oxhidrilo en el momento en el que se
sustituye un átomo de hidrogeno en un hidrocarburo se forma alcohol. Se forman
distintos tipos de sustancias oxigenadas de carbono, (acetona, formo9l,
cetonas, etc.)
III.
RADIACIÓN SOLAR, APLICACIONES DE LA RADIACIÓN, CAPA PROTECTORA DE OZONO,
FOTOSÍNTESIS, ATMÓSFERA OXIDANTE, CONDICIONES APROPIADAS PARA LA VIDA ANIMAL
El sol constantemente está generando grandes
cantidades de energía mediante reacciones termonucleares, se propaga por el
espacio a la velocidad de la luz. Se le llama frecuencia al número de ondas que
a una determinada velocidad pasa por un determinado segundo. Las radiaciones de
mayor frecuencia tendrán por supuesto mayor energía, ya que la energía es igual
a la frecuencia y multiplicada por la constante. Se le conoce a “luz visible” a
la pequeña porción del espectro electromagnético que percibe el ojo humano.
Las radiaciones de menor energía son de color violeta, luego le sigue el azul, verde,
amarillo, anaranjado y finalmente rojo.
Antes del violeta, existen radiaciones de alta
energía que el ojo humano no puede percibir llamadas ultravioleta. Otras de
alto peligro para la vida como los rayos x y las radiaciones gamma. Por
otra parte, existen radiaciones de baja
energía, como infrarrojo, microondas y
onda de radio.
En la atmosfera primitiva, las moléculas de agua
eran descompuestas por los rayos ultravioleta que pegaban. En el proceso de
fotosíntesis, la clorofila de las plantas absorben la luz para para llevar a
cabo dicho procedimiento. Los organismos fotosintéticos producen glucosa y
otros azucares a partir de dióxido de carbono atmosférico y el agua del suelo.
IV.
VIDA ANIMAL, HEMOGLOBINA, ENERGÍA DE COMPUESTOS ORGÁNICOS, DOMINIO DEL FUEGO
La capa de
ozono formada por la acción de la luz ultravioleta dio a la tierra una
protección contra la alta energía de esta misma radiación.
La hemoglobina es una cromoproteína compuesta por
una proteína, la globina, unida a una molécula muy parecida a la clorofila, pero que, en vez de magnesio,
contiene fierro: cuando la hemoglobina está unida al oxigeno se llama
oxihemoglobina, otro mineral que el organismo humano requiere para sobrevivir
es el calcio y el fosfato. El fierro es elemental pues este ayuda a transportar
oxígeno a los tejidos.
El cerebro del ser humano consume el 20% del
oxígeno que consume un ser humano, además recibe glucosa pura como fuente de
energía. El cerebro es un órgano maravilloso este distingue al hombre.
La glucosa es aprovechada por el cerebro vía
secuencia glagolítica y ciclo de ácido
cítrico. La energía del ATP requiere para mantener la capacidad de las células nerviosas.
El opio es un analgésico compuesto por morfina, el
comportamiento de la morfina es impresionante como analgésico calma el dolor en
el cuerpo humano también puede causar euforia, regula la respiración también se
utiliza para las últimas fases del cáncer. Pero como todo tiene efectos
negativos puede causar adicción.
La morfina y la
encefalina tienen la misma configuración.
El descubrimiento del fuego fue de suma
importancia, el hombre dio usos muy productivos como calentar sus alimentos y
ayudo a protegerse del frio y de sus depredadores.
El fuego condujo a los conocimientos de los
primeros elementos químicos; oro, el plomo, el cobre, la plata, el estaño, el
azufre y por supuesto el carbón.
V.
IMPORTANCIA DE LAS PLANTAS EN LA VIDA DEL HOMBRE: USOS MÁGICOS Y MEDICINALES
Gracias a que el hombre pudo dominar el juego pudo
fabricar objetos que le facilitaron la vida de una manera notable, el fuego
también lo llevo a descubrir propiedades medicinales de hiervas y plantas.
El hombre ya no solo usaba las plantas como
alimentos, combustible o material de construcción, sino que también para fines
médicos. Los antiguos pueblos americanos tenían un amplio conocimiento de
plantas y sus propiedades, especialmente medicinales. El rey de España al enterarse que la Nueva España tenía
una abundante variedad de plantas y semillas de uso medicinal que en ningún
otra parte del mundo existían, envió a
Francisco Hernández un conocido botánico de esa época a que hiciera una investigación
detallada de las especies de plantas existentes en nuestro territorio.
Este culmino con la descripción de 3076 plantas y
sus usos medicinales, muchas plantas son usadas por el hombre para distintas
actividades.
VI.
FERMENTACIONES, PULQUE, COLONCHE, TESGÜINO, POZOL, MODIFICACIONES QUÍMICAS
Hay una gran variedad de microorganismos que son
capaces de provocar cambios químicos en
muchas sustancias. Es conocido que al dejar alimentos o bebidas por un tiempo
determinado se altera su sabor u olor. A esto se le conoce como fermentación,
esta reacción ocurre en forma espontánea provocada por microorganismos ya
existentes o que cayeron del aire, la fermentación es el proceso químico más
antiguo que el hombre pudo controlar.
El vino es una bebida obtenida de la fermentación,
algunas bebidas mexicanas como el pulque, el colonche, el tesguino , el pozol
entre otras.
Existen otros tipos de fermentación como la
fermentación láctica, por ejemplo se obtiene el yogurt de quesos. Las
fermentaciones se han utilizado también para obtener corticoides, estas son
sustancias que se emplean para
importantes actividades biológicas.
VII.
JABONES, SAPONINAS Y DETERGENTES
El efecto limpiador de jabones y detergentes se
debe a que en su molécula existe una
parte lipufilica por medio de la cual se unen a la grasa o aceite mientras que
la otra parte de la molécula es
hidrofilia, tiene afinidad por el agua, por lo que se une con ella, así el
jabón toma la grasa y la lleva al agua formando una emulsión.
Los jabones se preparan por medio de reacciones
químicas llamadas saponificación de aceites y grasas. Los jabones de sodio
tienen un amplio uso hoy en día, la industria jabonera es muy extensa.
El proceso de fabricación es el siguiente: se
coloca el aceite o grasa en un recipiente de acero inoxidable, que puede ser
calentado mediante un serpentín perforado por el que se hace circular de vapor.
Cuando la grasa se ha fundido o el aceite se ha calentado, se agrega lentamente
y con agitación una solución de sosa. La agitación continúa hasta obtener la
saponificación total.
Cuando el agua se usa para lavar ropa esta contiene
calcio u otros metales, se le llama agua dura, esta no cose bien las verduras
ni disuelve el jabón.
Los primeros detergentes sintéticos fueron descubiertos el Alemania donde el agua es muy
dura, los primeros detergentes fueron sulfatos de alcoholes.
Los detergentes capaces de eliminar manchas de
sangre, huevo, frutas, etc. Se les conoce como encimas.
Antes de que el hombre creara la industria del jabón se usaban jabones naturales
llamadas saponinas eran hiervas y plantas.
VIII.
HORMONAS VEGETALES Y ANIMALES, FEROMONAS, SINTESIS DE HORMONAS A PARTIR DE
SUSTANCIAS VEGETALES.
Las plantas no solo necesitan para crecer agua y
nutrientes del suelo, luz solar y bióxido de carbono atmosférico. Ellas como
otros seres vivos, necesitan hormonas para lograr un crecimiento armónico, una
hormona denominada auxina, las que aceleran su crecimiento vertical, la
existencia de esta fue demostrada en 1928mediente un experimento.
La manera en que las auxinas hacen crecer a la planta
es por medio del aumento del volumen celular provocada por la absorción de
agua.
Conociendo la existencia de auxinas que hacen
crecer a la planta por agradecimiento de sus células y la presencia de citocininas que favorecen la división
celular.
Algunas otras plantas producen sustancias toxicas
ya sean por su follaje o como producto de degradación, estas sustancias que
impregnan el suelo evitan la germinación y, en caso de que nazcan otras planta, retardan su crecimiento,
evitando asi la competencia por el agua. Las sustancias inhibidoras aisladas de
los extractos fueron los ácidos. P-hidróxido benzoico, los movimientos de las
plantas son provocados por sustancias químicas.
Existen 3 clases de mensajeros químicos: alomonas, kairomonas y feromonas; las
alomonas, son sustancias que los insectos toman de las plantas y que
posteriormente usan como arma defensiva: las kairomonas son sustancias
químicas que al ser emitidas por un insecto atraen a ciertos parásitos que lo atacaran y las
feromonas son sustancias químicas por medio de las cuales se envían mensajes
como atracción sexual.
Los perros entrenados siguen a su a su presa por el
olor. El ser humano, al igual que otros seres vivos, produce hormonas que
ayudan a regular sus funciones. Entre las diversas hormonas que se producen se
encuentran las hormonas sexuales. Las hormonas masculinas son las responsables
del comportamiento y las características masculinas del hombre. Los caracteres
sexuales secundarios que en el hombre son, crecimiento de barba y
bigote. Las hormonas femeninas son sustancias esteroidales producidas en el
ovario.
Otras sustancias sintéticas no poseen estructura de esteroide tienen una fuerte
actividad hormonal llamadas estibes trol y hexistrol.
IX: Guerras químicas,
accidentes químicos.
La guerra ya existía antes de que el hombre
apareciera. Los vegetales luchaban entre si por la luz y por el agua, de igual
forma por los insectos algunos de ellos poseen aguijones conectados a glándulas
productoras de sustancias toxicas las abejas bien conocidas por inyectar
sustancias que causan dolor y alergias. Las hormigas son otros insectos.
Algunos insectos escupen sustancias toxicas sobre el enemigo, como lo hace el
escarabajo. Los mamíferos también poseen armas químicas, el zorrillo lanza con
fuerza un líquido irritante con un olor desagradable; otro ejemplo las arañas,
tienen sus glándulas venenosas.
La primera reacción química que el hombre utilizo
para destruir al enemigo fue el fuego. Posteriormente creo la pólvora esta es un sustancia muy poderosa. En la segunda guerra mundial se
utilizó otra sustancia conocida como TNT. La primera bomba atómica es otra arma
masiva.
Las axinas sintéticas usadas para matar las malezas
de los cultivos y así obtener mejores cosechas. El agente naranja es una
combinación de los herbicidas.
La planta de insecticidas de Bhopal en la India
sufrió un accidente con el escape de isocinato me metilo. Es un gas altamente
toxico en este accidente mucha gente
murió.
OPINIÓN
DEL LIBRO Y MI ANÁLISIS SOBRE EL.
El libro me informo muchas cosas de las cuales
dudaba es un libro muy completo que te lleva de la mano informándote detalladamente
desde la formación del universo hasta la creación de armas masivas.
De esta manera he comprendido que mejor las
características de sustancias como el agua. El carbono es uno de los elementos
bases para la vida y de igual forma como se forman los hidrocarburos.
Como se puede analizar, la Química influye en cada composición de
elementos, en cada espacio, en cada materia que nos rodea. Se analiza que la
química es un factor muy importante en el mundo pues en el universo se
encuentran principalmente los elementos químicos más importantes y naturales ya
que éstos componen o intervienen en los cuerpos celestes y alrededor de éstos
utilizando el bióxido de carbono.
También se analiza que se encuentra de igual manera en los ciclos
naturales como la fotosíntesis ya que ésta se presenta como una reacción entre
la energía y las plantas para producir oxígeno.
En la fermentación, de manera que se presenta como una descomposición de
alimentos en distintas comidas o líquidos. Por ejemplo en las plantas
medicinales que se mencionan, se presenta ésta como solo un factor de su
composición la cual sirve para clasificarlas y sacar distintos análisis. En la
vida animal y vegetal se muestra de muchas maneras como por ejemplo la
Hemoglobina la cual es una reacción química que sucede dentro de la
fotosíntesis para que los animales vivan convenientemente.
En el ser humano se distingue rápidamente por la química que existe
dentro del cuerpo como en el cerebro que hace que el hombre se haga más capaz
de producir y dar cosas distintas al mundo como por ejemplo cuando se descubrió
el fuego y partir de ahí se fue civilizando con más materias y tecnologías.
Pues bien, a mi opinión este
libro fue muy bueno y muy interesante, cada aspecto que se mencionaba y cada
párrafo era muy entendible a pesar que se ocupaban términos químicos eran muy
específicos.
Los capítulos a mi opinión tienen un buen tema para desarrollarse en
laboratorio excepto el de las drogas y guerras químicas.Finalmente opino que la
química es muy interesante ya que está rodeada en cada uno de nosotros, como ya
lo había mencionado, y es muy importante saber de qué compuestos estamos
tomando.
