lunes, 26 de octubre de 2020

Preguntas

 Responder a las siguientes Preguntas

1) Nombrar un Alcano que posea un Atomo de Carbono

2) Para que se emplea el Acetileno ?

3) Nombrar un Alcohol que posea 2 atomos de Carbono 

4) Cuantos átomos de Carbono posee la "Acetona"?

5) Que compuestos quimicos dan el aroma a las frutas?

6) Como se llama el Azucar que contienen las Frutas?

7) De que esta compuesto el Almidon?

    Que alimentos contienen Almidon?

8) a)Nombrar un compuesto del Carbono que posee ademas el elemento Nitrogeno

     b) Las Proteinas estan compuestas por - - - - - - - - - - -  unidos entre si

     c)  Desde un punto de vista nutricional los Aminoacidos pueden ser de dos clases Esenciales y - -  - - - - - - - - - -

9) Como esta compuesto un Nucleotido?

10) Completar las siguientes afirmacion

a) El ADN contiene la I- - O - - A - - - -  G - - - T - - -

b) En los C - - - - - - - - - se en cuentra el _DN  

domingo, 25 de octubre de 2020

Los ácidos nucleicos , el ADN y el ARN

 






El  ADN ( acido desoxirribonucleico) es un polimero que se halla en los Cromosomas de las células  en el que esta codificada la Informacion Genética.

Esta formado por  NUCLEOTIDOS  que poseen un determinado orden  en la secuencia en que estan dispuestos.Hay 4 tipos de nucleotidos en el ADN , Adenina ( A)  , Timina ( T) , Guanina( G)  y Citosina (C).En el ARN en vez de Timina hay otro Nucleotido , el Uracilo ( U).

Cada nucleotido esta compuesto por una "base" que es una molecula que posee nitrogeno ( puede ser una Purina ó una Pirimidina) , una molecula de un  azucar ( Desoxirribosa en el caso del ADN y Ribosa en el caso del ADN) , y un grupo Fosfato .


Esta es la estructura que poseen en comun los Nucleotidos

En la imagen de abajo vemos como se unen los Nucleotidos formando una doble cadena ( La Doble Helice del ADN) y como se "aparean" especificamente la Timina con la Adenina y la Citosina con lsa Guanina.Esta especificidad de apareamiento es lo que permite que de una cadena se copie otra identica.
Asi es como el ADN se duplica cuando una celula se multiplica.




En el siguiente enlace podemos ver un video explicativo sobre el proceso de copia de la informacion  y "traduccion" de la misma  desde el ADN hasta una Proteina 


Los Hidratos de Carbono



 Se los llamo asi "hidratos de Carbono" porque se creyo que estaban formados por Carbono y agua.

Existen muchas clases , los mas sencillos se llaman Monosacaridos  y Di-Sacaridos , en general poseen sabor dulce como la GLUCOSA  y la FRUCTOSA  que son monosacaridos .



Glucosa  y la numeracion de sus átomos de Carbono


La Fructosa es el monosacarido que otorga el sabor dulce a las frutas


Los Disacaridos estan formados por dos moleculas unidas de monosacaridos por ejemplo la SACAROSA  ( es el Azucar comun)  y la LACTOSA que es el azucar que se encuentra en la leche.









ALMIDON : Asi como las PROTEINAS son "polimeros"  formados por la Union de aminoácidos, el ALMIDON esta formados por muchas moléculas ( miles) de GLUCOSA.El Almidon se encuentra en las Papas, Maiz, Trigo, Cebada,Mandioca, Batatas, etc, en muchos cereales y demas plantas donde se almacenan como fuente de energia .Un polimero similar se encuentra en los Animales y se llama GLUCOGENO,  se usa para almacenar energia en los musculos.



Los Aminoacidos


 Los aminoacidos son compuestos orgánicos que poseen ambos grupos amino  y carboxilo


Posee un grupo amino y un grupo carboxilo

Acido Glutamico posee dos grupos carboxilo y un grupo amino

Lisina posee dos grupos amino y un grupo carboxilo

Los aminoacidos son compuestos fundamentales para los seres vivos , de ellos estan hechas las PROTEINAS que son "polimeros" de aminoacidos, es decir moleculas grandes ( Macromoleculas) formsadas por la union de una serie de aminoacidos ubicados en un orden especifico psara cada una de ellas.Algunos aminoácidos pueden ser sintetizados ( fabricados) por los seres humanos ( aminoacidos no esenciales) otros deben ser obtenidos de otros seres vivos obligatoriamente ( aminoacidos esenciales).A continuacion una lista de ambas clases.




Las PROTEINAS  cumplen varias funciones en los Seres Vivos, pueden ser ESTRUCTURALES, Pueden ser TRANSPORTADORAS por ejemplo la Hemoglobina que transporta el Oxigeno en lsa sangre  , Pueden ser ENZIMAS ( moleculas que aceleran y posibilitan reacciones químicas) , tambien hay Hormonas que son Proteinas por ejemplo la INSULINA.

Compuestos Nitrogenados del Carbono

 1) Las AMINAS   son compuestos relacionados al Amoniaco ( NH3)

Etil amina

la mas sencilla es la metil amina 



miércoles, 14 de octubre de 2020

Compuestos Oxigenados del Carbono I

 Hasta ahora se estudiaron compuestos quimicos donde solo habia intervenian el Elemento Carbono y el Elemento Hidrógeno, en lo que sigue se introduciran el Elemento Oxígeno con lo cual se obtendran los : Alcoholes, los Aldehidos , las Cetonas  , los Acidos Carboxílicos y los Esteres .Cada uno de ellos posee el llamado "Grupo Funcional" que es un grupo de átomos que le dan las propiedades quimicas y físicas que les da las propiedades de un alcohol, de un aldehido ,  de una cetona ó de un ácido carboxílico.En la siguiente tabla se muestran algunos "grupos funcionales" y como se nombran ( terminacion del nombre).

Los alcoholes : Poseen el "Grupo Carbinol"  que esta constituido por un átomo de Carbono , un átomo de Oxígeno y uno de Hidrógeno.                                                    

                                                                             R ----C---O---H   

R simboliza átomos de Hidrógeno ó una ó varias cadenas de Hidrocarburo. Como ejemplo , el Alcohol más simple es el de un solo átomo de Carbono, el Metanol. Es combustible y muy Toxico, ha causado muchas muertes y ceguera pues se usa para falsificar bebidas alcoholicas. por ser mas barato que el alcohol etilico.


La siguiente es otro ejemplo de un alcohol, el Etanol ó Alcohol Etilico que es el alcohol que se usa comunmente para uso medicinal y en las bebidas alcoholicas.

Los alcoholes vistos hasta ahora son los llamados "Alcoholes primarios" ya que el atomo de Carbono al que está unido el Grupo -O--H esta unido a su vez a un solo átomo de Carbono.Sin embargo existen Alcoholes donde ese átomo esta unido a dos ó a tres atomos de Carbono en cuyo caso se habla de Alcoholes Secundarios y Terciarios respectivamente.

Propiedades de los Alcoholes   En la siguiente tabla vemos los Puntos de Ebullición

Como se puede comprobar los puntos de ebullición son superiores a los de los Hidrocarburos de igual número de atomos de Carbono.Esto se debe a la existencia del Grupo Alcoholico que puede hacer los llamaos " Puentes de Hidrógeno".

Los alcoholes son combustibles , como puede verse su restructura es muy similar a la de los hidrocarburos excepto por el grupo -C-O-H

Un "polialcohol" de uso comun es el "Glicerol " llamado comunmente  "Glicerina", que posee 3 grupos --C-O-H.  Es un alcohol que forma parte de las grasas y se obtiene industrialmente de ellas y de los aceites vegetales ( de Soja, Girasol, maiz).Es una sustancia viscosa( fluye lentamente) , incolora y no es combustible.



Otros compuestos oxigenados son los que poseen el "grupo carbonilo" que es un atomo Oxigeno unido al atomo de Carbono por medio de un enlace doble   ---C=O.A continuacion vemos tres ejemplos.

El mas sencillo es el Metanal  es un aldehido de olor picante irritante.A temperatura ambiente es gaseoso por lo que se usa mucho  disuelto en agua y se conoce como "Formol"., se suele emplear como sustancia para Embalsamar cadaveres y mantener piezas anatomicas en colecciones.Tambien se emplea para matar germenes, bacterias, virus y parasitos.Es muy Toxico!

Metanal 

Acetaldehido es gaseoso a temperatura ambiente.En general los aldehidos tienen aroma a frutas y se encuentran en muchos perfumes.


Propanona ó "Acetona"

La Acetona  se suele usar como solvente ( se empleaba para eliminar el esmalte de uñas) pero actualmente no se comercia al publico porque tambien es empleada para la fabricación de la Cocaina.




A continuacion veremos la represenntacion de un par de acidos carboxilicos , el Acido Formico ( 1 atomo de Carbono) y el Acido Acetico ( 2 atomos de Carbono) 

El acido formico es el que utilizan con defensa las hormigas ( es irritante)



El acido acetico es el que da sus propiedades acidas  a los  "vinagres" ( de vino, de alcohol, de manzana) , la siguiente es su estructura.





A continuacion se representa la estructura de un "Acido graso " como vemos son acidos ( poseen el grupo Carboxilo) y tienen una larga cadena de atomos de Carbono.El ejemplo muestra un "acido graso Saturado" eso significa que no posee dobles enlaces Carbono --Carbono.Cuando se habla de "Grasas Insaturadas" se refiere a grasas que poseen Acidos grasos con Insaturaciones es decir que poseen dobles enlaces Carbono --Carbono.Se recomienda por cuestiones de salud , NO  comer "grasas saturadas".


La combinacion de  un Acido Carboxilico con un Alcohol da un Ester,como vemos a continuacion el  "Acetato de Etilo"es  obtenido  a partir de Etanol y Acido Acetico.Los esteres poseen olor agradables ,se encuentran en los perfumes y los aromas de las frutas, etc. 

Acido acetico + etanol -----> acetato de etilo + H2O





Hidrocarburos con "Insaturaciones" , Alquenos y Alquinos .

 Alquenos y Alquinos son Hidrocarburos que poseen dobles y triples enlace entre dos ó mas átomos de Carbono , por eso se los llama "Insaturados" , no estan "saturados de Hidrógeno" como los Alcanos.Contando los átomos de Hidrógeno del Etano versus el Etileno puede verse que este último posee 2 átomos de Hidrógeno menos.

Tambien se los llama "Olefinas" , en los siguientes imágenes se pueden ver las estructuras de dos Alquenos : Etano ( 2 atomos de Carbono) , del Propeno ( 3 atomos de Carbono)








Debajo podemos ver una representación de la molécula del  Etino  comunmente llamado "acetileno", vemos que posee 4 átomos de Hidrógeno menos que el Etano.

El acetileno se emplea  en la Soldadura "Oxi-acetilenica" comunmente en los Talleres mecánicos y en cualquier fábrica metalúrgica.La llama de estos sopletes alcanza temperaturas muy altas.
En los Talleres se emplean "Gasogenos" donde se introduce Agua y "Carburo de Calcio" apartir de los cuales se forma el Gas Acetileno.



El siguiente esquema muestra las temperatura de la llama de un Soplete oxi-acetilenico, cercanas a 3000 °C 


En el siguiente enlace podemos ver una explicacion sobre el uso de una antorcha de Gas Acetileno 



sábado, 19 de septiembre de 2020

Los Hidrocarburos

 Los Hidrocarburos son sustancias formadas por los elementos Carbono e Hidrógeno.Existen varios clases que se diferencian de acuerdo al ordenamiento de los átomos, de acuerdo a la presencia de enlaces simples , dobles ó triples y tambien existen derivados que poseen otros elementos ademas de Carbono e Hidrógeno.

Un primer Grupo pueden ser los Hidrocarburos de cadena lineal (sus cadenas poseen extremos ) y otro Grupo el de los Hidrocarburos Cíclicos ( forman anillos , sus cadenas carecen de dextremos).

Todos los Hidrocarburos son Combustibles , es decir reaccionan con el Oxígeno liberando mucha Energía , Dioxido de Carbono y Agua.Poseen menor densidad que el agua por lo que flotan sobre ella.Pueden ser gases, liquidos o solidos a temperatura ambiente.

Vamos a nombrarlos y describirlos:

Hablemos de los Hidrocarburos de cadena lineal 

a) Los Alcanos  Son Hidrocarburos que poseen exclusivamente enlaces simples entre sus átomos de Carbono.


El mas sencillo es el Metano ya que está formado por un solo átomo de Carbono y 4 atomos de Hidrógeno

El metano es el gas que viene por las cañerias domiciliarias de gas y por consiguiente es el que utilizan los tanques de  los automoviles ( GNC).El metano no posee olor ni color por lo cual al "gas" se le agrega una sustancia que le dá ese olor particular ( "Olor a gas" ).



En color Rojo se representa el átomo de Carbno y en color Gris los átomos de Hidrógeno.

En la imagen de arriba vemos la Formula Molecular del Metano , la formula desarrollada y debajo de ellas una representacion en perspectiva.Se ve que las uniones Carbono -Hidrogeno son de simples.

En los alcanos los atomos de Carbono poseen una Hibridacion de tipo sp3 (se lee " ese pe cubo").En las imagenes inferiores se puede apreciar que los enlaces forman la llamada " Piramide trigonal".Apreciamos que los átomos de Hidrógeno estan distribuidos lo mas lejos posible uno de otro.

Una caracterítica del elemento Carbono es que puede formar largos enlaces consigo mismo , eso es lo que lo hace imprescindible  para la existencia de la Vida pues esa propiedad de combinarse le permite crear una enorme variedad de moléculas.Vamos a ver a continuación otros Hidrocarburos que poseen mas átomos de carbono siempre unidos en forma de cadenas lineales.

Veamos al que posee 2 átomos de carbono y 6 átomos de Hidrógeno, el Etano 


Debajo vemos las representaciones del Propano ( tres átomos de carbono )

Cabe notar que el Propano y el Butano son  los principales  gases  que se encuentra en las "Garrafas" de Gas que se venden para uso domestico y tambien se usan en Autoelevadores ( "Clarks"). y para uso con  sopletes ( Plomeria).Tambien se los halla en los "encendedores a gas".  

Podemos seguir agregando atomos de Carbono y los respectivos átomos de Hidrógeno y asi obtendriamos el Butano, Pentano, Hexano, Heptano,Octano, Nonano, Decano,etc.La terminación(-ano ) indica que tal Hidrocarburo pertenece al grupo de los Alcanos.

Estas cadenas pueden presentar "ramificaciones" como se ve debajo .La numeración de los átomos de Carbono obedece a que puede haber varias moléculas con igual formula molecular pero con diferente estructura.Por esa razon existe un sistema de identificacion ( Nomenclatura) para nombrar los compuestos químicos univocamente.Los compuestos con igual Formula Molecular pero distinta estructura se llaman ISOMEROS.El aqui prepresentado posee 8 atomos de Carbono y 18 atomos de Hidrógeno Su Formula Molecular seria C8H18 ( los numeros como sub-indices) que es la misma que la del Octano de cadena lineal a pesar de que son diferentes sustancias.






A continuacion un grafico donde vemos como aumenta el Punto de Ebullicion en Funcion del Numero de atomos de Carbono para los alcanos.  Luego hay una Tabla donde se pueden ver los Valores de Temperatura de Ebullicion , el Punto de Fusion y la Densidad de varios Hidrocarburos ordenados segun el Numero de atomos de Carbono que posee.Tambien se muestra cuales son gases, Liquidos ó Solidos a la Temperatura ambiente.




Propiedades físicas de los Hidrocarburos :Son incoloros , menos densos que el agua ( como  puede verse en la Tabla anterior), son Combustibles, 

Se llama Combustion a toda reacción quimica por la cual se libera en forma mas o menos gradual la energia de una sustancia al reaccionar con otra.
En las siguientes reacciones de Combustion , el Combustible es el Hidrocarburo y el Comburente es el Oxígeno.



CH4 + 2 O2 → 2 H2O + CO2 + energía

En la expresion anterior se expresa que : Una molecula de Metano reacciona con 2 moleculas de Oxígeno para producir 2 moléculas de agua , una molécula de Dioxido de Carbono y Energia 

En un suministro inadecuado de aire, se forman el gas monóxido de carbono y el vapor de agua:

2 CH4 + 3 O2 → 2 CO + 4 H2O


El  Monoxido de Carbono ( CO ) es muy toxico y es la causa de muchas victimas mortales por fallas en los equipos de calefaccion ó por el uso de "braseros".


Otro ejemplo es la combustión de propano:


C3H8 + 5 O2 → 4 H2O + 3 CO2 + energía








jueves, 10 de septiembre de 2020

Resultados de la 5 ta Tarea propuesta

Resolucion 

1) Como dice en el Blog , para saber el tipo de union "se calcula la DIFERENCIA de Electronegatividad entre  los átomos que se uniran,en el resultado , no importa el signo"


En la Tabla del Blog esta el dato de la Electronegatividad que necesitamos, debajo del Simbolo Quimico del cada Elemento esta ese dato






Calculamos para cada molecula :
Agua              Diferencia de electronegatividad : 3,5 - 2,1 =  1,4      se trata de una union Polar
Amoniaco                             "                             :  3 -2,1    =  0,9             "               union Polar
Acido Selenhidrico              "                             :  2,4 - 2,1 =  0,3             "               union No Polar
Acido Sulfhidrico                "                              :  2,5 - 2,1 = 0,4             "                union No Polar
Acido Clorhidrico                "                             :   3,0 - 2,1=  0,9             "               union Polar
Fosfina                                 "                             :   2,1 - 2,1 = 0,0             "                union no Polar
Metano                                 "                             :   2,5 -2,1 =  0,4             "               union  no Polar

Aclaracion , como dice " no importa el signo de la cuenta" , ejemplo , es lo mismo calcular 3,5 -1,4 = 0,9 que calcular 2,1 -3,5 = -0,9  al no importar el signo.
Una vez que hicimos ese calculo vemos cual es el criterio para decidir si se trata de una Union Polar o No Polar ó Ionica .

El criterio para decidir que tipo de union se forma está en  en esta tabla del Blog



Lo que puede verse es que las moleculas que poseen enlaces Polares ( agua , Amoniaco)  hierven en general a temperaturas mas elevadas que las moleculas cuyos atomos poseen enlaces no Polares.
Comparemos por ejemplo el Amoniaco con el Metano.El Amoniaco hierve a   41 °C bajo cero y el metano hierve a 162 °C bajo cero.En el Blog se explica cual es el efecto de la presencia de "polos" sobre la atraccion que sufren las moleculas entre si.
Comparemos el punto de ebullicion del agua     H2O ( hierve a 100 °C ) con el de el Acido Sulfhidrico SH2 ( hierve a 60 °C bajo cero) la diferencia entre ellas es que el atomo de Oxigeno posee mayor Electronegatividad y eso hace que el enlace con el atomo de Hidrógeno sea mas Polar.

2)  Cuantos átomos de cada elemento hay en las moléculas de cada una de las sustancias anteriores

 H2O hay dos atomos de Hidrógeno y un átomo de Oxígeno en cada molécula
NH3 hay tres atomos de Hidrógeno  y un átomo de Nitrógeno en cada molécula
SeH2 hay dos atomos de Hidrógeno y un átomo de Selenio en cada molécula
SH2 hay dos átomos de Hidrógeno y un atomo de azufre en cada molécula
ClH hay un atomo de Cloro y un átomo de Hidrógeno en cada molécula
PH3 hay un atomo de Fosforo y 3 átomos de Hidrógeno en cada molécula
CH4 hay una átomo de Carbono y 4 atomos de Hidrógeno en cada molécula

3;4;5y 6 ) Encontrar el tipo de union a partir de los datos de electronegatividad

Cesio y Cloro buscamos la electronegatividad de cada elemento en la Tabla    y hacemos la diferencia en este caso seria 3,5 - 0,7 = 2,8 se trata de una union de tipo iónico porque la diferencia es mayor a 1,7
Hacemos lo mismo para el resto
Fluor y Cloro   lo mismo  4,0 - 3,0 = 1   se trata de una union de tipo covalente polar
Potasio y Fluor                  4,0- 0,8 = 3,2  se trata de una union de tipo iónico
Calcio y Cloro                   3,0 -1,0 = 2,0  se trata de una unión de tipo iónico

 7) Escribir la Fórmula Quimica de una sustancia que posee un total de 5 atomos :Un atomo de Carbono, dos átomos de Cloro , un atomo de Hidrógeno y un atomo de Fluor

La fórmula de ese compuesto seria CCl2HF   Aclaracion : los numeros que indican cuantos atomos de cada elemento hay en cada molécula se ponen como sub- indice. El numero 1 no se pone ( se sobrentiende)  , el 2, 3 , 4 , 5 , etc  se ponen como sub-indice  aqui no se hizo por las caracteristicas de escritura disponibles en  este Blog.


8)Escribir la Fórmula Química de una sustancia que posee un total de 7 átomos: Un atomo de azufre, cuatro átomos de Oxigeno y dos átomos de Hidrógeno.

La Formula Química seria SO4H2 , escribiendo la formula con sub-indices seria H2SO

Aclaración: Existen reglas para nombrar los compuestos Quimicos , convenciones donde se especifica cual es el orden en que se colocan los elementos, etc pero no vamos a seguir esas reglas que se denominan "Nomenclatura Química".Hay una organizacion Internacional que se ocupa de establcer esas Reglas.



9) Representar por medio de las Estructuras de Lewis la Molecula del gas Nitrógeno ( son dos atomos de Nitrógeno unidos )
Para hacer esta "Estructura de Lewis" , nos fijamos en la Tabla Periodica de los elementos representativos   y vemos que el elemento Nitrógeno está ubicado en el Grupo V , ,lo que significa como vimos que posee 5 electrones en su capa electrónica mas externa.Para llegar a la estructura del Gas Inerte mas cercano, cada atomo debe  compartir  3 electrones con el otro.
COMPOSICION QUIMICA DE LOS SERES VIVOS
N2   esta es la formula quimica ó molecular 

Nitrogen Structure - N2 - Over 100 million chemical compounds |  Mol-Instincts
La de arriba seria una representación de la "formula desarrollada " ó "estructural" , vemos que cada par de electrones de union en la representacion de Lewis se transformó ahora en una rayita




10) Representar por medio de Estructuras de Lewis la Molécula de Fosfina y la Molécula de acido Clorhidrico.


Ejercicios resueltos de química de 2º de bachillerato


A la izquierda vemos la estructura de Lewis de la Fosfina y a la derecha la Formula desarrollada .En este caso se puso ademas una rayita simbolizando ese par de electrones que no se comparten.

La Fosfina , el atomo de Fosforo ( Grupo V ) necesita 3 electrones para llegar a tener 8 y los obtiene compartiendo con 3 atomos de Hidrógeno.A su vez el Hidrógeno al compartir un electron adquiere la estructura electrónica externa similar al Helio como ya vimos anteriormente.



Resúmenes de Química: 54. Estructuras de Lewis

Arriba vemos la representacion de Lewis de la Molecula de Acido Clorhidrico.El atomo de Cloro ( Grupo Vll) posee 7 electrones en su capa mas externa  y necesita uno mas para llegar a 8 , lo obtiene compartiendo uno con el atomo de Hidrógeno.A su vez el Hidrógeno al compartir un electron adquiere la estructura electrónica externa similar al Helio como ya vimos anteriormente.

La formula Quimica ó molecular es HCl



La Fórmula desarrollada ó estructural es H-Cl

sábado, 15 de agosto de 2020

El átomo de Carbono , sus orbitales y los enlaces que forma con otros atomos


En la imagen de arriba vemos una representacion simple de un átomo de Carbono,en este caso seria un atomo que posee  Z= 6  N= 6 y por consiguiente A= 12 , se trata del átomo de Carbono mas comun en la naturaleza, el que posee 6 neutrones.Esta aclaración va porque existen atomos de Carbono con 7 neutrones y con 8 neutrones ( Isotopos del Carbono).La representacion corresponde al "Atomo de Bohr" que como sabemos en un MODELO que se remonta a comienzos del Siglo XX y que contiene una gran simplificacion.Un perfeccionamiento de ese MODELO incluyo la existencia de sub-niveles de energia de los electrones dentro de cada nivel ( nivel principal =Capa).
En el atomo de Carbono hay 2 subniveles de Energia en la Capa 2 llamados  subnivel "s" y subnivel  "p" .En el grafico siguiente vemos una representacion de lo anterior

En la imagen izquierda  vemos unos "escalones" , con ellos representamos la Energia de los electrones.Cuanto mas "arriba"  mayor Energia posee.Los que nos interesan son los electrones de la Capa 2 , que como dijimos posee 2 subniveles , el 2 s y el 2 p.En el subnivel "s" puede haber 2 electrones y en los subniveles "p" ( son 3 de igual energia llamados px py pz) puede haber como maximo 2 electrones en cada uno.
En la imagen de la derecha se representa un "atomo de carbono excitado" , donde un electron del subnivel 2s "salto" al subnivel 2p .
El significado de las flechas hacia arriba y hacia abajo se refiere al llamado "spin" del electron que se interpreta como un giro sobre si mismo  en un sentido ó hacia otro por parte del electron.

A continuacion vemos  representados en el espacio a los orbitales "s" y "p".En el subnivel 2s vemos que la forma del orbital es esférica mientras que  los subniveles 2p ( que son perpendiculares entre si) poseen esa forma de 2 globos alargados cada uno.El concepto de orbital es que se trata de regiones del espacio alrededor del átomo donde es mas probable encontrar a los electrones.



En el este enlace podemos ver una explicacion acerca de la hibridacion ( mezcla) que pueden sufrir los orbitales del carbono y asi lograr una geometria en los enlaces que forman con otros átomos.

La hibridacion ( mezcla )  de orbitales atómicos da origen a los orbitales que emplean los átomos de Carbono para unirse entre sí y a otros átomos.
  Veremos que hay Uniones Simples, Uniones Dobles  y Uniones Triples .Cada tipo de union esta relacionada con los anteriores tipos de Union.





Quimica Organica ó Quimica del Carbono


En este cuatrimestre veremos una parte de la Quimica que trata de  los compuestos que contienen el Elemento Carbono en forma predominante.Puede haber en ellos otros elementos como el Oxígeno, el Nitrógeno , el Azufre en forma importante pero siempre con la presencia  del Carbono.Tan es asi que tradicionalmente la Qumica se divide en dos Ramas Principales , la Quimica Inorganica y la Quimica Orgánica.
En algunos compuestos vamos a encontrar que los átomos de Hidrogeno presentes son mas numerosos pero el Carbono en ellos juega un papel central.

El nombre de "Quimica Orgánica" proviene de una epoca en la que se creia que estos compuestos solo podian provenir de Seres Vivos  , es decir se los consideraba productos exclusivos de ellos.
Los Quimicos de esa epoca reconocian que eran sustancias muy complejas para sus conocimientos  y por ende les adjudicaban un origen en la Creacion Divina ( Teoria de la Fuerza Vital) .Tengamos en cuenta que las Universidades estaban muy ligadas a las Iglesias.

En 1828 Friedrich Wöhler sintetizo por primera vez la UREA ( esa sustancia que se elimina por la orina de los mamíferos y peces ) a partir de una sustancia creada en el Laboratorio y considerada hasta entonces "Inorganica".Esto era considerado algo imposible hasta entonces por lo cual significo una dura derrota para los "Vitalistas".

Para aquellos interesados en la Filosofia " El vitalismo es una teoría protocientifica según la cual los organismos vivos se caracterizan por poseer una fuerza o impulso vital que los diferencia de forma fundamental de las cosas inanimadas y no está sujeta a las leyes fisicoquímicas generales.​ A pesar de una larga trayectoria histórica intentando demostrar que se trataba de una teoría obsoleta, la obra de George Canghillem y los trabajos de la teórica feminista Jane Bennet siguen planteando que el alcance explicativo del vitalismo, sigue más vivo que nunca.
Tradicionalmente se describe como una fuerza inmaterial específica, distinta de la energía estudiada por la física y otro tipo de ciencias que, actuando sobre la materia organizada, daría como resultado la vida y sin la que sería imposible su existencia. "El Vitalismo esta relacionado con la Filosofia Hindu del Siglo IV antes de Cristo llamada "Jainismo".

En definitiva , el Nombre de "Quimica Organica" ya no tiene el significado que poseia a comienzos del Siglo XIX pero aun se sigue usando.




domingo, 5 de julio de 2020

Metales de transicion , Lantanidos y Actinidos

Cuando se inició el estudio de la Clasificación Periódica de los Elementos , se dejo de lado a drede una serie de Elementos Quimicos.Estos son los "Metales de Transición, los Lantanidos y los Actinidos.



Los Metales de Transicion son elementos en los que los electrones ocupan capas que no estan completamente llenas de electrones.Cuando se vio el tema de las Capas electronicas, se INSISTIO en que habia un Numero Maximo de electrones en cada una de ellas.No significaba que TENIAN que poseer ese numero.Por ello es que nos detuvimos cuando llegamos al elemento Calcio.A partir de ese elemento comienzan a completarse las Capas que no estaban totalmente ocupadas.

Los metales de transición son aquellos elementos químicos que están situados en la parte central del sistema periódico, en el bloque D, cuya principal característica es la inclusión en su configuración electrónica del orbital D, parcialmente lleno de electrones. Esta definición se puede ampliar considerando como elementos de transición a aquellos que poseen electrones alojados en el orbital d, esto incluiría a zinccadmio, y mercurio. La IUPAC define un metal de transición como "un elemento cuyo átomo tiene una subcapa d ( subnivel de energía) incompleta o que puede dar lugar a cationes"


Los lantánidos son un grupo de elementos que forman parte del periodo 6 de la tabla periódica de los elementos. Estos elementos son llamados «tierras raras» debido a que se encuentran en forma de óxidos, y también, junto con los actínidos, forman los «elementos de transición interna».
La denominacion " tierras raras" es antigua , no es que sea raro su hallazgo, la razon para el nombre es que era muy dificil su aislamiento ( separacion).
Los lantanidos tienen una enorme importancia en la Industria Electronica moderna.
El nombre procede del elemento químico lantano, que suele incluirse dentro de este grupo, dando un total de 15 elementos, desde el de número atómico 57 (el lantano) al 71 (el lutecio).123




Los actínidos  son un grupo de elementos que forman parte del periodo 7 de la tabla periódica. Estos elementos, junto con los lantánidos, son llamados elementos de transición interna. El nombre procede del elemento químico actinio, que suele incluirse dentro de este grupo, que da un total de 15 elementos, desde el de número atómico 89 (el actinio) al 103 (lawrencio).1234
Estos elementos presentan características parecidas entre sí. Tienen un alto número atómico, y algunos como el Uranio se encuentran en ínfimas cantidades en la naturaleza y tienen tiempos de vida media cortos; todos sus isótopos son radiactivos.

jueves, 2 de julio de 2020

Contenidos Opcionales B ( No seran Evaluados)

El "Efecto Invernadero" y el "Calentamiento Global"

Se llama "Calentamiento Global" al actual aumento de la temperatura promedio del Sistema Climatico de la Tierra.Es una parte mayor del Cambio Climático que tambien incluye los cambios en las lluvias, la elevacion del nivel del mar, el retroceso de los Glaciares, los cambios en las migraciones de animales, etc.

El registro de temperaturas muestra las fluctuaciones de la temperatura de la atmósfera y de los océanos a través de varios tramos de tiempo. La información más detallada existente comienza en 1850, cuando empiezan los registros metódicos de termometría. Existen numerosas estimaciones de temperaturas desde finales de la glaciación del Pleistoceno, particularmente durante la época del Holoceno, y periodos más antiguos son estudiados por la paleoclimatología.
Los cambios de temperatura varían a lo largo del mundo, pero desde 1880, la temperatura promedio de la superficie de la Tierra ha aumentado alrededor de 0,8 °C.33​ La velocidad de calentamiento casi se duplicó en la segunda mitad de dicho periodo (0,13 ± 0,03 °C por década, versus 0,07 ± 0,02 °C por década).


En este gráfico ( NASA -Goddard)  se representa como se fue alejando la temperatura promedio del Planeta desde 1880 a la actualidad ( 2020).

El efecto invernadero es el proceso mediante el cual la absorción y emisión de radiación infrarroja por los gases en la atmósfera de un planeta calientan su atmósfera interna y la superficie.
En la Tierra, las cantidades naturales de gases de efecto invernadero tienen un efecto de calentamiento medio de aproximadamente 33 °C.8485​ Sin la atmósfera, la temperatura promedio de la Tierra estaría muy por debajo del punto de congelación del agua.86​ Los principales gases de efecto invernadero son el vapor de agua (causante de alrededor de 36-70 % del efecto invernadero); el dióxido de carbono (CO2, 9-26 %), el metano (CH4, 4-9 %) y el ozono (O3, 7,3 %).878889​ Las nubes también afectan el balance radiativo a través de los forzamientos de nube similares a los gases de efecto invernadero.

El "agujero de Ozono" 
Se trata de otra alteración que se verifica en  la Alta Atmósfera por la cual el contenido de Ozono a esa altitud ha disminuido ,por lo cual el Efecto Protector ante la Radiacion Ultravioleta del Sol del mismo se ve atenuado.Se considera que la destruccion del Ozono de esa capa se debe a la presencia de ciertos  gases en particular algunos que se utilizan en REFRIGERACION ( Freones) y en la Industria de los Plasticos.Existen tratados Internacionales por los cuales se ha prohibido la Fabricacion de algunos Gases Refrigerantes y se promueve su reemplazo por gases "Ecológicos" que no afectan tanto la Capa de Ozono.

Contenidos Opcionales A ( no seran evaluados)

Esta Seccion se incluye para ofrecer a las Alumnas y Alumnos una serie de conocimientos que por razones de tiempo no se imparten en el Curso Elemental.Algunos son los siguientes.

Alotropía (cambio, giro) es la propiedad de algunas sustancias simples de poseer estructuras atómicas o moleculares diferentes.1​ Las moléculas formadas por un solo elemento y que poseen distinta estructura molecular se llaman alótropos.
  • Oxígeno. Puede existir como oxígeno atmosférico (O2) y como ozono (O3), que genera el olor penetrante distintivo en las proximidades de las caídas de agua.2
  • Fósforo. Se manifiesta como fósforo rojo (P4) y como fósforo blanco (P4), de características físicas distintas.3​ Ambos tienen la misma fórmula química, ya que lo que le da propiedades diferentes es su estructura interna.
  • Carbono. Variedades alotrópicas: grafitodiamantegrafeno, nano tubos de carbono, fullereno y carbono.4
  • Estaño.Es otro elemento metálico que presenta formas alotropicas.
La alotropía ocurre debido a la capacidad de algunos elementos químicos de presentarse como varios compuestos naturales simples, las cuales son sustancias con diferentes estructuras moleculares y diferente o igual cantidad de átomos. En general los cambios de estado de agregación de la materia o de sus fenómenos concomitantes, como la temperatura o la presión, son uno de los factores más importantes que influyen sobre cuales alótropos de un elemento se presentan.
La variación de las propiedades de los alótropos de un elemento, son causados por las diferencias en las estructuras moleculares de estos compuestos alótropos. Por ejemplo, en los cristales de diamante cada átomo de carbono está unido a cuatro átomos vecinos de este mismo elemento

En el siguiente video podemos escuchar una explicacioón sobre la alotropia

En este otro video vemos como preparar "azufre plástico"calentando el Azufre comunmente encontrado ( el alótropo mas comun) y enfriandolo rápidamente.El Elemento azufre en su forma alotropica mas comun , es un solido amarillo quebradizo.Por calentamiento hasta su fusion puede hacerse que se formen cadenas de atomos de azufre que al enfriarse adquieren un aspecto flexible.Posteriormente expontaneamente se vuelve a la forma alotropica comun.

Como se vio en un parrafo anterior, una de las formas alotrópicas del Elemento Carbono es el Diamante.El grafito de la mina de un simple lapiz negro esta formado del mismo elemento que el valioso diamante, la diferencia esta en la forma en que estan unidos entre sí los atomos de carbono que los componen.Como curiosidad, en el siguiente video se puede como a partir del cabello de un difunto puede hacerse un Diamante recordatorio a pedido de sus deudos.Se trata de un proceso donde se emplean altísimas presiones y temperaturas para obtener esa transformacion.

Como dijimos, el Estaño es un metal que puede existir en el estado solido en dos formas, en este video se muestra una consecuencia de las diferentes propiedades que poseen estos ALOTROPOS.Los tubos de los ORGANOS Musicales de las Iglesias ( hechos de Estaño) sufrian una "enfermedad" por la cual se destruian.