quimica basica y aplicada a la farmacologia, Slides of Chemistry

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CUERPO Y MATERIA

Materia: “Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio, impresiona a nuestros sentidos y tiene masa”. La materia se nos presenta en “trozos” a los cuales les vamos a llamar “cuerpos”.

Cuerpo: “porción limitada de materia”.

1m = 1x10^-3 km

Masa: Es una medida de la cantidad de materia de un objeto, es constante independientemente de donde se encuentre. Para determinar la masa de un cuerpo se utiliza la balanza. La unidad básica del SI es el kilogramo. Es una propiedad intrínseca de los cuerpos que determina la medida de la masa inercial y de la masa gravitacional.

1kg = 1000 g

1kg = 1x10^3 g

UNIDADES DE MASA DEL SI

·Yottagramo 1024 g (Yg)

·Zettagramo 1021 g (Zg)

·Exagramo 1018 g (Eg)

·Petagramo 1015 g (Pg)

·Teragramo 1012 g (Tg)

·Gigagramo 109 g (Gg)

·Tonelada Métrica 106 g (Mg ó t)

·Quintal Métrico 105 g (q)

·Miriagramo 104 g (mag)

·Kilogramo 103 g (kg)

·Hectogramo 102 g (hg)

·Decagramo 101 g (dag)

·Gramo, 1 g (g)

·decigramo 10-1 g (dg)

·centigramo 10-2 g (cg)

·miligramo 10-3 g (mg)

·microgramo 10-6 g (μg)

·nanogramo 10-9 g (ng)

·picogramo 10-12 g (pg)

·femptogramo 10-15 g (fg)

attogramo 10-18 g (ag)

·zeptogramo 10-21 g (zg)

·yoctogramo 10-24 g (yg)

Volumen: Se define como la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo. El metro cúbico (m^3) es la unidad derivada del SI; pero en Química se suele trabajar con volúmenes muy pequeños, como el centímetro cúbico (cm^3) y el decímetro cúbico (dm^3). La masa y el volumen son propiedades generales de la materia y no permiten identificar un tipo de sustancia concreta. Para medir el volumen de líquidos y sólidos se puede utilizar una probeta graduada u otros recipientes aforados.

1m^3 = 1x10^6 cm^

1m^3 = 1x10^3 dm^

1m^3 = 1x10^3 L

Relación de la Química con otras ciencias

Originalmente solo existía una Ciencia Natural. Con la adquisición de nuevos conocimientos, ésta se dividió en diversas ramas, dando lugar a las cuatro ciencias naturales clásicas: Física, Química, Biología y Geología. Desarrollos posteriores de las Ciencias Naturales clásicas dieron lugar a nuevas especialidades: Bioquímica, Biofísica, Geoquímica, Geofísica, Físico-química

“Relación de la Química con otras Ciencias”

La química se relaciona con diferentes ciencias como la física, la astronomía, la biología, entre otras. Gracias a esta interrelación es posible explicar y comprender los complejos fenómenos de la naturaleza.

La ciencia que está más profundamente afectada por la física es la química. La química primitiva fue muy importante para la física. La interacción entre las dos ciencias fue muy intensa porque la teoría de los átomos estaba apoyada en gran medida en experimentos de química. La colección de reglas acerca de qué sustancias se combinan con cuales, y cómo, constituyó la química inorgánica. Todas estas reglas fueron finalmente explicadas por la mecánica cuántica, de modo que la química teórica es de hecho física

La química cubre un campo de estudios bastante amplio, por lo que en la práctica se estudia de cada tema de manera particular. Las seis principales y más estudiadas ramas de la química son:

Química inorgánica: síntesis y estudios de las propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas de los compuestos formados por átomos que no sean de carbono (aunque con algunas excepciones). Trata especialmente los nuevos compuestos con metales de transición, los ácidos y las bases, entre otros compuestos.

Química orgánica: Síntesis y estudios de los compuestos que se basan en cadenas de carbono.

Tiene forma definida, se resiste a la deformación.

Son incomprensibles.

Volumen definido.

El movimiento de sus partículas es vibracional en torno a puntos fijos.

Se dilatan cuando se calientan y se contraen al enfriarlos.

Los sólidos se diferencian unos de otros por su fragilidad, plasticidad, dureza y elasticidad.

Poseen espacios intermoleculares pequeños.

Las fuerzas de cohesión son mayores a las fuerzas de repulsión.

Estado Líquido

Adoptan la forma del recipiente que los contienen.

Son incomprensibles.

Volumen definido.

Sus partículas están muy próximas, pero se mueven con cierta libertad.

Se dilatan cuando se calientan y se contraen al enfriarlos.

Se difunden a través de otros líquidos.

Los líquidos se diferencian entre sí por su viscosidad y capacidad de disolución.

Poseen espacios intermoleculares mayores.

Estado Gaseoso

No tienen forma definida.

Se pueden comprimir fácilmente reduciendo su volumen.

Se adaptan al volumen del recipiente.

Sus partículas están muy separadas y se mueven al azar.

Se dilatan cuando se calientan y se contraen al enfriarlos.

Se difunden al mezclarse con gases y líquidos.

Estado Plasmático o Radiante

Tienen forma definida.

Volumen indefinido.

Los átomos se mueven libremente.

Sus partículas están cargadas eléctricamente y no poseen equilibrio electromagnético.

Bajo un campo magnético se pueden formar filamentos, rayos y capas dobles.

Estado Condensado de Bose-Einstein

Todos los átomos se encuentran en el mismo lugar, aunque esto va en contra de todo lo que vemos a nuestro alrededor.

A temperaturas increíblemente bajas, los átomos pierden su identidad individual y se juntan en una masa común que algunos denominan superátomo.

Quinto básico: Mezclas y Sustancias puras

Podemos clasificar la materia por el tipo de componentes que contiene, por tanto podemos subdividirla en Sustancias Puras y Mezclas.

1. Sustancias Puras : Formadas por un solo tipo de sustancia, poseen una composición fija o definida en los diferentes estados físicos de la materia (Líquido, sólido y gaseoso), presentan propiedades características, como la temperatura de ebullición (específica y constante) o la densidad. Estas pueden ser, los elementos y compuestos químicos.

a) Elementos Químicos : Sustancias simples compuestas por un solo tipo de partículas (átomos) y no se pueden descomponer en otras sustancias más sencillas. Se representan mediante símbolos en la tabla periódica (Figura 1), por ejemplo el Oxígeno (O), el Zinc (Zn), el cobre (Cu), el carbono (C), el sodio (Na), entre otros.

Al unirse dos o más átomos iguales, éstos formarán moléculas, tales como el Ozono (O3) o el Nitrógeno gaseoso (N2). b) Compuestos Químicos: Unión de dos o más sustancias (átomos) diferentes, en cantidades fijas y exactas. Se pueden descomponer en sustancias más simples a través de métodos químicos. Se representan mediante fórmulas químicas que expresan las cantidades y tipos de elementos químicos que los componen

2. Mezclas: Combinación de dos o más sustancias puras, que pueden estar en cantidades variables conservando sus propiedades individuales. Sus componentes pueden ser separados u obtenidos mediante métodos físicos. Se clasifican en Mezclas Homogéneas y Mezclas Heterogéneas.

a) Mezclas Homogéneas: Son mezclas cuyos componentes se encuentran distribuidos de manera uniforme o en una fase y no se pueden distinguir a simple vista. Se denominan también Diluciones Químicas, ya que se encuentran formadas por soluto (que está en menor proporción) y un disolvente (líquido mayoritariamente) que se encuentra en mayor proporción en una solución. Ejemplos: El vinagre (Solución líquida), el aire (solución gaseosa), el agua con sal después de ser revuelto (solución líquida), el Acero (Solución sólida), el agua potable (solución líquida), Jabón (Solución sólida), entre otros.

b) Mezclas Heterogéneas: En ellas se pueden observar a simple vista o con instrumentos de laboratorio los componentes que la constituyen, porque estos se distribuyen en forma irregular o en fases (figura 4). Dentro de éstas se encuentran los Coloides y las Suspensiones:

Metales. Ocupan las zonas izquierdas y central de la Tabla Periódica; por tanto, constituyen un grupo mayoritario de los elemtos. Presentan propiedades físicas y químicas variadas. Se caracterizan por un brillo metálico. El color del metal depende de la luz que refleja,

No Metales. Se ubican en la región superior derecha de la Tabla Periódica. A temperatura ambiente suelen ser sólidos, como carbono (C), fósforo (P), azufre (S), selenio (Se), yodo (I); Líquidos, como el bromo (Br); gases como hidrógeno (H), nitrógeno (N), oxígeno (O), flúor (F), cloro (Cl). Son malos conductores de la electricidad. Tienen puntos de fusión bajos y bajas densidades. No son brillantes.

Semimetales. Se sitúan entre los metales y los no metales. Se comportan unas veces como metales y otras como no metales. Son elementos semimetáles el boro (B), el silicio (Si), el germanio (Ge), el arsénico (As), el teluro (Te), y el astato (At). Son sólidos a temperatura ambiente, son duros y quebradizos. Se usa como semiconductores porque funcionan como conductores o aislantes.