GLÚCIDOS

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Materia

Concepto de materia

Es todo aquello que existe en la naturaleza y cuya característica fundamental es presentar masa y volumen. Un cuerpo es una porción limitada de materia.

Estados de Agregación

Sólido
Presenta forma y volumen definido ya que la fuerza de atracción es mayor que la de repulsión.

Líquido
Presenta volumen definido y forma variable, según el recipiente que lo contiene. Existe equilibrio entre la fuerza de atracción y repulsión.

La Química

Es una ciencia natural basada en la observación y experimentación relacionado con los fenómenos que sufre la materia, de tal modo que de ella se estudie su composición, propiedades físicas y químicas, transformaciones y leyes que gobiernan dichos cambios en su estructura interna, asi como la energía involucrada en el proceso.

I. DIVISIÓN DE LA QUÍMICA

Por su gran amplitud y desarrollo, la química se divide en:

1. Química General Estudia los fundamentos o principios básicos comunes a todas las ramas de la ciencia química.

2. Química Descriptiva Estudia las propiedades y la obtención de cada sustancia quimicamente pura en forma particular. Podemos subdividirla en:

a) Química Inorgánica Estudia todas las sustancias inanimadas o del reino mineral.

b) Química Orgánica Estudia todas las sustancias que contienen carbono (Con excepción de CO, CO2, carbonatos, etc.) ya sean éstos naturales (provenientes del reino animal o vegetal) o artificiales (plásticos, fibras textiles, etc.)

3. Química Analítica Estudia las técnicas para identificar, separar y cuantificar las sustancias orgánicas e inorgánicas presentes en una muestra material, o los elementos presentes en un cmpuesto químico. Se subdivide en:

a) Cualitativa Estudia las técnicas para identificar las sustancias químicas (simples y compuestas) en una muestra material o los elementos químicos presentes en un compuesto. Así por ejemplo, se ha determinado que en el agua pura sólo hay dos elementos: hidrógeno y oxígeno; en la sal común, cloro y sodio; e el azúcar de mesa, carbono, hidrógeno y oxígeno.

b) Cuantitativa Estudia las técnicas para cuantificar las sustancias químicas puras en una muestra material o el porcentaje en peso que representa cada elemento en un compuesto, para luego establecer su fórmula química. Así por ejemplo, tenemos que en el agua hay 88,89% en peso de oxígeno y 11,11% de hidrógeno, luego, la fórmula del agua será H2O.

4. Química Aplicada Por su relación con otras ciencias y su aplicación práctica, podemos subdividirla en:

a) Bioquímica Estudia la composición, estructura y funciones de las moléculas complejas que forman sistemas biológicos, e intervienen en procesos químicos vitales, como la fotosíntesis, digestión, respiración, reproducción, circulación, etc.

b) Fisicoquímica Estudia todos los procesos en los que se relacionan los principios y leyes físicas y químicas, como por ejemplo en la estructura atómica y molecular, termodinámica, propiedades de los gases, líquidos y sólidos, etc.

c) Química Industrial Estudia la aplicación de procesos químicos y los insumos para la obtención de productos químicos sintéticos a gran escala, como por ejemplo los plásticos, caucho sintético, combustibles, fibras textiles, fertilizantes, insecticidas, jabones, detergentes. ácido sulfúrico, soda caústica, cloro, sodio, ácido sulfúrico, etc.

d) Petroquímica Estudia la aplicación de procesos y principios químicos para obtener los productos industriales a partir de los derivados del petróleo, carbón y gas natural.

e) Geoquímica Estudia la composición química de la tierra. Los objetos principales de la geoquímica son: La determinación de la abundancia absoluta y relativa de los elementos químicos en la tierra, etc.

f) Astroquímica Estudia la composición química de los astros. Así por ejempl, se ha determinado que la atmósfera del planeta Marte contiene nitrógeno (N2), CO2, He, H2.

g) Farmoquímica Estudia las propiedades de las sustancias químicas y su acción mociva o benéfica sobre los seres vivos. Por ejemplo, la acción de la penicilina, las drogas y antibióticos en seres humanos, etc.

II. ALGUNAS APLICACIONES DE LA QUÍMICA

La Química colabora en la actividad humana en forma directa, veamos algunos ejemplos de ello:

•En la agricultura: con la fabricación de abonos, fertilizantes, fungicidas, insecticidas, pesticidas, etc.

•En la medicina: en el mejoramiento de las condiciones de vida a través de la salud gracias a la elaboración de vacunas, antibióticos, sulfas, cortisonas, esteroides, antidepresivos, vitaminas, hormonas, alcaloides, entre otros.

•En la industria textil: a través de la producción de fibras sintéticas (rayón, nylon), lavado artificial y teñido de lanas, tintas y colorantes, etc.

•En la navegación aeroespacial: Con la utilización del ácido sulfúrico para elaborar propergoles, sustancia que proporciona el oxígeno necesario para la combustión y elimina la dependencia del oxígeno atmosférico en el vacío interplanetario; y en la fabricación de materiales resistentes y ligeros para construir naves espaciales.

•En la minería y metalurgia: Con la obtención de diversos minerales y aleaciones mediante procesos electrolíticos: galvanoplastía, purificación de metales, etc. •En la alimentación: Mediante la preservación de alimentos en conservas, potabilización del agua, elavoración de yogurt, quesos, etc.

•En el cuidado del medio ambiente: Controlando elementos contaminantes del medio ambiente, asistiendo técnicamente en los desastres ecológicos como derrames de petróleo, lluvias ácidas, incendios forestales, etc. Así como hemos mencionado aquí algunas aplicaciones de la Química, en el mundo moderno existen otras más que vamos a ir descubriendo a medida que hagamos nuestra entrada en forma progresiva al mundo de la Química, mundo del cual nosotros formamos parte.

III. LA QUÍMICA EN LA NATURALEZA

Las transformaciones químicas siempre han formado parte en el Universo, incluso antes de que se desarrollaran los seres humanos. La Química es una ciencia colocada entre la Biología, pues ayuda a explicar muchos procesos orgánicos, y la Física, por su relación con la materia y la energía. Los procesos químicos están ocurriendo constantemente en nuestro interior: Cuando nos movemos tiene lugar una serie de reacciones químicas que proporcionan a los músculos la energía que se obtiene de los alimentos. Muchas especies del mundo animal usan la química para defenderse, para matar a sus presas o para construir delicadas estructuras de increíble solidez.

1.Más fuerte que el acero Esta araña de jardín teje su tela con finos hilos de proteínas. Sorprendentemente, estas hebras de proteína son más resistentes que un hilo de similar grosor hecho de acero.

2.Olores desagradables El olor producido por la descomposición de la carne es generado por sustancias llamadas aminas del tipo PUTRESCINA y CADAVERINA, en la descomposición del pescado actúa otra amina llamada trimetilamina.

HISTORIA DE LA QUÍMICA

1. ÉPOCA PRIMITIVA
Muy problamente, la química se inicia con el descubrimiento del fuego por el hombre, se fue perfeccionanado con la practica constante de artes y oficios prácticos del hombre primitivo. En las excavaciones hechas en tumbas y zonas arqueológicas han puesto al descubiertotrabajos en oro, plata, cobre, hierro y bronce, alfarería o trabajo en arcilla, vidrio y hermosos tintes y pinturas.
Los antiguos egipcios (5 000 a.c. Aprox.) preparaban tintes a base de pigmentos naturales, conocieron esmaltes, los cosméticos y el arte de embalsamar cadáveres. Usando ceniza y grasas de animales fabricaban jabón.
En la antigua China se conocio la técnica de la fabricación en porcelana, descubrieron el salitre e inventaron la pólvora.
En el Perú Preincaico se conocia la cerámica decorada, teñido de fibras textiles, embalsamar cadáveres, metalurgia del oro y plata, etc.

2. CONCEPCIONES FILOSÓFICAS ANTIGUAS
Aproximadamente, en el siglo VIa.c. surgió en Grecia un movimiento intelectual encabezado por grandes filósofos de la Grecia antigua, quienes especularon sobre el mundo y sobre la naturaleza de la materia, y plantearon soluciones sobre grandes cuestiones de la ciencia, como por ejemplo.
¿De qué está constituida la materia?
a) Tales de Mileto (624-565a.c.) era el agua
b) Anaxímedes (585-524a.c.) era el aire
c) Heráclito, afirmaba el fuego
d) Empédocles (500-430a.c.), aceptó los elementos de sus antecesores, a los que agregó uno más, la «Tierra». Por lo tanto el mundo material estaría formado por CUATRO ELEMENTOS: Tierra, aire, fuego y agua.

e) Leucipo y Demócrito (460-370a.c.), sostenían la materia formada poe pequeñas partículas (indivisibles, invisibles, eternas e indestructibles) llamados «Átomos»
f) Aristóteles el más grande pensador griego cuyo poder y autoridad hizo que perdurase la teoría de Empédocles unos dos mil años o veinte siglos.

3. LA ALQUIMIA

Hacia el siglo VII de nuestra era, los árabes, a partir de los conocimientos de la naturaleza y sus fenómenos, dieron origen a la alquimia. Los alquimistas consideraban que los metales estaban formados por el mercurio, que representaba el carácter metálico y volátil y así otros más. Los alquimistas querían encontrar la Piedra filosofal, que convertiría los metales en oro, y preparar el elíxir de la vida, brebaje que eliminaría las enfermedades y aseguraría la inmortalidad. En esta búsqueda se lograron preparar sustancias como el amoniaco, el ácido sulfúrico, el ácido nítrico, el agua regia y el etanol, entre otras.

4. QUÍMICA MEDICINAL O IATROQUÍMICA
Ante el fracaso de lograr la piedra filosofal y el elixir de larga vida, y ante el surgimiento de mucha charlataneria y engaño, la práctca de la alquimia llegó en cierto momento a ser prohibido por reyes y papas. Entonces los esfuerzos se enfoncaron hacia la preparación de medicinas para curar las enfermedades corporales de la humanidad.
La iatroquímica, tuvo su paladin más destacado en Paracelso, médico suizo, alquimista y profesor. Utilizó el OPIO por sus propiedades medicinales, y los compuestos de hierro, mercurio y arsénico que administró. Se reconoce a Paracelso como el primer profesional verdadero de la medicina química.

5. ANTOINE LAVOISIER
Lavoisier (1723-1794), el más brillante químico fránces, logró explicar la naturaleza verdadera de la combustión. En su obra Tratado Elemental de Química publicada en 1789, crea las bases de la química moderna y por ende del Método Científico para las investigaciones en la ciencia.