Empezaremos dando definiciones importantes de la química y así, entender cada publicación que se haga a futuro. El objetivo es ser claro y preciso al respecto para que el visitante encuentre la información que necesite

¿Que estudia la química?

La química es la ciencia que estudia las características y cambios de la materia que pueda experimentar. Considerada la rama de la ciencia que es base de otras disciplinas científicas como la geología, biología y otras.

El nivel de vida actual es gracias a los avances en esta especialidad y lo observamos en la vida cotidiana.

Química en la vida cotidiana

Todo lo que nos rodea y lo que somos puede explicarse mediante la química.

  • Al bañarnos el uso del jabón y agua para arrastrar la suciedad de la piel y cabello. Igualmente ocurre con las ropas y el detergente.
  • La fabricación del pan
  • Las fibras de las cuales esta hechas nuestras vestimentas
  • El uso de combustibles
  • La fabricación de fármacos para curarnos de alguna enfermedad.
  • El mismo fármaco que ingerimos y hace efecto en nuestro cuerpo al ser digerido
  • Los plásticos que usamos y vemos por todos lados

Los ejemplos son interminables. Puedes observar que estamos rodeados de objetos o materiales que requirieron del conocimiento de la química para obtenerlos.

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El estudio de la química

Etimología

La palabra Química y su origen es discutido, pero se conoce palabras como kimi, keme, kimia y similares desde el antiguo Egipto, pasando por el persa y árabe. Estos podrían significar mezcla o transformación. Esto explica el origen la palabra alquimia que era usado entre los que se dedicaban en la búsqueda de la transmutación del plomo en oro. El uso más antiguo conocido para keme fue en el Egipto antiguo aproximadamente 3000 a.C.

[su_box title=”Dato” box_color=”#1dbc20″]Es posible crear plomo a partir de oro mediante la fisión nuclear, pero el proceso es tan costoso que solo vale la pena hacerlo por amor a la ciencia. Los antiguos alquímicos pensaban que podían transformar elementos de poco valor en otros más valiosos como el plomo en oro. Esto era posible mediante el uso de una especie de catalizador llamada “piedra filosofal”, y la alquimia era la búsqueda de esta fantástica sustancia. Finalmente, con los avances de la ciencia, descubrimos que, si era posible esta transmutación, pero también que era nada rentable.[/su_box]

El concepto de la palabra química ha tenido variaciones a lo largo del tiempo. Linus Pauling, científico importante en la química moderna, mencionó que era la ciencia que estudiaba la estructura, propiedades y reacciones que transforman una sustancia en otra.

Importancia de la Química

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Elementos clásicos de laboratorio de química

Debido a lo fundamental del estudio de la química en la vida moderna, podemos indicar la gran importancia de ella en todos los ámbitos naturales y sociales.

La historia ha demostrado la importancia de la química y como el curso de los hechos pudo haber sido cambiado por conocimientos tecnológicos de ella. Por ejemplo, el hombre de las cavernas pudo ampliar su dieta al cocinar los alimentos. El dominio del fuego calentó e iluminó las noches.

Durante los siglos que siguieron, las guerras se ganaban bajo el hierro de espadas y lanzas. Esto requería el conocimiento de metalurgia, la calidad del metal en las armas también podía definir la victoria. Igualmente ocurrió con la pólvora siglos después.

En la naturaleza, observamos al sol como un caldero nuclear que calienta en planeta. Los vegetales aprovechan esta radiación para efectuar fotosíntesis e iniciar el ciclo de la cadena alimenticia que sostiene la vida.

¿Donde tiene mayor importancia a la química?

Hay campos de aplicación donde esta ciencia es muy importante y resalta sobre las demás, indicaremos las mas importantes

Medicina

La investigación de la industria farmacéutica en la búsqueda de nuevos compuestos químicos orgánicos complejos como antibióticos, antihistaminicos, antivirales y otros, es importante para mantener los estándares de vida que posee la sociedad actual. La lucha contra las enfermedades tiene muchos años y con excelentes resultados en muchos casos, la cura de las enfermedades ha logrado aumentar la esperanza de vida de las personas.

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Alimentación

Dentro del campo de la industria de los alimentos, se ha logrado mejorar la calidad de alimentos al poder conservarlos por mas tiempo y evitar la contaminación con agentes patógenos que provocan intoxicación. Esto ha ayudado a poder aprovechar mejor los alimentos sin desperdiciarlos, ademas de poder trasladarlos a lugares alejados de su origen.

Agricultura

Los avances en desarrollo de fertilizantes ha logrado que los cultivos tengan mejores productos, como también los pesticidas aunque controvertidos por ser esencialmente tóxicos, se ha logrado controlar plagas de lograban destruir cultivos completas que terminaban representando perdidas económicas serias. Igualmente cabe mencionar a los desarrollos de especies geneticamente modificados que son capaces de producir alimentos mas nutritivos en menores áreas de cultivo y con resistencia a las plagas, aunque es seriamente criticada por no ser natural pero hasta el momento no se le puede adjudicar ningún efecto contra la salud del que lo consume.

La Industria

La producción en grandes volúmenes de diversos productos ha ayudado a mejorar diversos aspectos de nuestra vida en general, desde los combustibles que nos ayudan a transportarnos mas rápido y mas lejos, pasando por el uso de plásticos o la electrónica que nos permite mantenernos comunicados, ha cambiado la forma de como vivimos en este ultimo siglo.

El entendimiento de la química es fundamental hoy y en el futuro para los nuevos retos que debamos enfrentar, tanto para mejorar la calidad de vida de todos como también de preservar los ecosistemas de los que dependemos y debemos proteger.

Introducción a la Química

La química es una de las grandes ciencias básicas en las cuales se basan otras ciencias para lograr el entendimiento de muchos procesos naturales o artificiales. Tenemos a la biología, electrónica, ciencias de materiales, astronomía entre muchas otras que requieren a esta ciencia para su entendimiento correcto. La química puede estudiar, desde el nivel atómico, los fenómenos que ocurren para predecir y calcular muchos fenómenos vistos en las sustancias. Esto es posible gracias al conocimiento que se tienen de partículas atómicas como electrones, protones y neutrones. La formación de moléculas y su interacción con otras, comúnmente llamadas reacciones químicas, son esenciales en la química. Conocer como ocurren es muy importante para esta ciencia.

Ramas de la Química

La química es una ciencia muy amplia, por lo que con los avances científicos se ha dividido en varias ramas especificas de estudio. Podemos ver los siguientes tipos de química:

  • Bioquímica: Esta rama estudia como se componen químicamente los seres vivos. Podemos mencionar que estudia moléculas tan complejas como las proteínas, ácidos nucleicos, lípidos y otras más que podemos hallar en el metabolismo de cualquier ser vivo, los elementos primordiales son básicamente carbono, hidrógeno, oxigeno, nitrógeno y en menor medida otros elementos como el azufre o el fósforo.
  • Fisicoquímica: Algunos lo llaman también Química física, esta rama tiene por interés estudiar los fenómenos físicos que pueden ocurrir en procesos químicos. Podemos mencionar el estudio de los fenómenos termodinámicos, la cinética química (velocidad de reacción), el comportamiento de los gases, etc.
  • Química Analítica: Esta rama estudia específicamente la composición de los materiales o sustancias. Se subdivide en química analítica cuantitativa y química analítica cualitativa, las cuales ayudan a identificar de que esta compuesto y las cantidades exactas de una muestra desconocida. Existen métodos clásicos pero actualmente también existen métodos computarizados o electrónicos para identificar y cuantificar compuestos.
  • Química Inorgánica: Básicamente estudia la estructura, reacciones y estructuras de los compuestos que no están basados en carbono orgánico e hidrógeno (enlace carbono – hidrógeno).
  • Química Orgánica: Estudia los complejos fenómenos que tiene la molécula de carbono tetravalente con otras moléculas como el hidrógeno. Esta rama es la base de vida en sí.
  • Química industrial: Esta rama utiliza los conocimientos obtenidos por la química de laboratorio para indicar como realizar producción a gran escala. Aquí se tiene involucrado conocimientos de materia, energía, incluso económicos y hasta medioambientales. La Ingeniería química aplica estos conocimientos en la practica.
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      • La investigación en laboratorio de química

Otros ramas de la Química

También podemos encontrar otros tipos de Química, estas son mucho mas especificas y menos comunes

  • Astroquímica: Estudia los fenómenos químicos en los cuerpos celestes como planetas, estrellas, cometas, nebulosas, etc
  • Electroquímica: Estudia las reacciones químicas con efectos eléctricos, es decir, la generación de electricidad desde el punto de vista químico.
  • Fotoquímica: Estudia las interacciones de la radiación electromagnética (como la luz) con las moléculas.
  • Geoquímica: Estudia las propiedades químicas de los minerales que podemos encontrar en la naturaleza.
  • Nanoquímica: Estudia las reacciones químicas producidas en nanoparticulas. algo muy nuevo.
  • Neuroquímica: Este tipo de química estudia las interacciones moleculares dentro del cerebro. Útil para encontrar nuevos productos farmacéuticos.
  • Química farmacéutica: Investiga los compuestos químicos que ayudan a combatir enfermedades o síntomas ocasionados por alguna afección en un ser vivo.
  • Petroquímica: Es la parte de la química que estudia y transforma el petroleo y el gas natural obtenidos por extracción en productos que pueden ser usados en diversos aspectos de la vida diaria. Encontramos combustibles, plásticos, pesticidas, asfaltos y otros productos sintéticos.
  • Química nuclear: Rama de la química que estudia la transformación que puede obtener el núcleo del átomo de manera natural o artificial. Ademas, como las interacciones químicas de sustancias radioactivas. Es la base de la energía nuclear.
  • Química cuántica: Estudia la mecánica cuántica y teoría de los campos para resolver problemas de la química teórica. Utilizada en la investigación y predicción de átomos, moléculas y su comportamiento o propiedades de los mismos de manera teórica. El uso de matemáticas muy avanzadas es necesario.
  • Química medioambiental: Estudia los procesos químicos y problemas ocurridos en el medio ambiente, ya sea en el suelo, océanos o atmósfera y los impactos que tienen gracias a las actividades humanas.
  • Química computacional: Estudia la resolución de problemas químicos mediante el uso de sistemas computacionales, mediante el cual puede realizar cálculos y determinar propiedades, estructuras de las moléculas.
  • Magnetoquímica: Esta rama de la química estudia las propiedades y obtención de sustancias magnéticas.

Conceptos básicos de química

Para conocer más sobre la química y los fenómenos que lo gobiernan, se debe tener claro estos conceptos básicos:

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Pizarra con diseños de química

Materia

Se llama así a cualquier masa que tenga volumen con propiedades físicas y químicas, totalmente perceptibles a los sentidos

Átomo

Es la unidad básica de estudio y se compone principalmente de un núcleo rodeado de una nube de electrones. El núcleo esta conformado por protones y neutrones. El átomo es la unidad mas pequeña a la cual se le puede atribuir propiedades químicas como tal.

Elemento

Conocido como elemento químico. Es una sustancia con un tipo de átomo con similares cantidades de subparticulas atómicas como protones, neutrones y electrones. La tabla periódica de los elementos tiene la misión de clasificar a todos estos elementos según sus propiedades.

Compuesto

Un compuesto es una sustancia química conformada por mas de un elemento químico. Estos elementos tienen alguna interacción entre ellas para formar una estructura definida, donde finalmente forman un compuesto que pueden tener propiedades totalmente diferentes a los que tienen los elementos por si mismas.

Sustancia

Es una forma de materia que tiene composición constante y propiedades identificables. Por ejemplo el agua, la sal o el oxigeno.

Mezcla

Es una combinación de dos o mas sustancias, conservando cada una sus propiedades. no poseen composición constante. Por ejemplo, el aire es una mezcla de gases de oxigeno y nitrógeno mayormente. Su composición puede variar según la contaminación o altura a la que se encuentre. Podemos definir finalmente que las mezclas pueden ser homogéneas y heterogéneas dependiendo si su composición se encuentra de manera uniforme.

Los estados de la materia

Existen 3 estados básicos de la materia, también conocidos como estados de agregación. Estos son: el estado liquido, el estado solido y el estado gaseoso.

En el estado solido las moléculas se mantienen juntas gracias a fuerzas eléctricas lo que les impide desplazarse entre ellas. poseen volumen fijo y tienen forma rígida.

En el estado liquido las moléculas se pueden desplazar entre ellas y poseen un volumen definido aunque pueden cambiar de forma.

El estado gaseoso se caracteriza por moléculas que se desplazan libremente en todas direcciones a grandes velocidades. Ademas no poseen forma ni tienen volumen fijo.

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