miércoles, 19 de noviembre de 2014

IMPORTANCIA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS PARA EL HOMBRE




Desde luego existen numerosas tentativas para explicar el carácter fundamental de lo viviente y de su origen a partir de lo inerte. Sea cual fuere la respuesta definitiva a estas cuestiones cabe considerar las características básicas del mundo relativo sea éste animado o inerte; y lo que sí es definitivo es que ambos comparten los mismos elementos constitutivos. En la base se encuentra el átomo, último término en la división de la materia en el que los elementos químicos conservan su individualidad. Es la más pequeña partícula de un elemento, que existe en estado libre o combinado. Los cuerpos simples están construidos exclusivamente de átomos idénticos; los cuerpos compuestos están formados por la reunión de átomos diferentes. A su vez, los átomos están constituidos por partículas más pequeñas: el núcleo del átomo contiene protones cargados positivamente y neutrones que, a excepción del hidrógeno 1H, no tienen carga. Las propiedades químicas de un átomo están determinadas por sus electrones (partículas pequeñas cargadas negativamente), que se encuentran fuera del núcleo; éstos tienen diferentes cargas de energía: los electrones más cercanos al núcleo tienen menos energía que los más alejados y, de esta manera, se encuentra en un nivel energético más bajo. Un electrón tiende a ocupar el nivel energético más bajo disponible, pero con el ingreso de energía puede ser lanzado a un nivel energético más alto, cuando el electrón regresa a un nivel de energía más bajo, se libera energía. Un átomo es más estable cuando todos sus electrones están en sus niveles de energía más bajos posibles y esos niveles están completos. Las reacciones químicas entre los átomos resultan de su tendencia a alcanzar la distribución electrónica más estable posible. Los seres vivos están constituidos por los mismos componentes químicos (conjuntos más o menos estables de átomos) y físicos que las cosas sin vida, y obedecen a las mismas leyes físicas y químicas. Las propiedades de las moléculas complejas dependerán de la organización de los átomos dentro de la molécula, de igual modo que las propiedades de una célula viva dependerán de la organización de las moléculas dentro de ella, y las propiedades de un organismo vivo multicelular, de la organización de las células de su cuerpo. El último nivel de organización biológica, la biosfera, resulta de las interacciones recíprocas de las plantas, animales y microorganismos de la Tierra y sus interacciones con los factores físicos del ambiente. Seis elementos (CHNOPS): carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre constituyen el 99 % de toda la materia viva. La química de los organismos vivos es, en esencia, la química de los compuestos o moléculas orgánicas, es decir de los compuestos que contienen carbono. Una característica general de todos los compuestos orgánicos es que liberan energía cuando se oxidan. Entre los tipos principales de moléculas orgánicas importantes en los sistemas vivos están los carbohidratos, los lípidos, las proteínas y los nucleótidos. Estas moléculas formadas por muchos miles, incluso por muchas decenas o centenas de miles de átomos, son los componentes de base de la materia orgánica celular y juegan un rol determinante en el metabolismo celular. Ellos constituyen la última etapa de los sistemas prebióticos, yendo desde los más simples a los más complejos, que podrían inducir, según las circunstancias, a la recreación de lo viviente. 



COMBUSTIÓN

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Una manera de producir calor es mediante una reacción química de combustión.

En las reacciones de combustión obtenemos calor combinando un combustible (gasolina, butano, madera...) con el oxígeno del aire.
El calor generado al transformarse el combustible vaporiza los componentes originados y hace saltar sus electrones a niveles más altos. Al desexcitarse emiten luz y calor.
El tipo de luz que emiten depende de los componentes gaseosos excitados.
En las combustiones de compuestos que contienen carbono siempre se producen COy H2O con algo de CO.
La forma de la llama nos indica si la combustión es rica o pobre.
En los estudios sobre las zonas de la llama se especifican estas partes:
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1.- Cono frío: no llega oxígeno
2.- Cono de reducción: poco oxígeno
3.- Cono de oxidación: abundancia de oxígeno
4.- Zona de fusión: alcanza los1500 ºC
 vela
¿Pensaste alguna vez que es lo qué se quema en una vela?

Obtención de una buena llama

Manipulamos la cortina de entrada de aire en el mechero camping-gas para lograr que la combustión sea máxima, que la llama tenga forma de dardo y que sea más azulada y luminosa. De esta forma el calor liberado en la combustión del gas es máximo.
 llamallamallamallama
llama buena
¡Al fin logramos una buena llama!

En una combustión rica, con mucho aporte de oxígeno, el butano se combina con el oxígeno y se convierte en COy H2O. Los dos son gases y escapan a la atmósfera.
C4 H 10+ 13/2 O2 ———> 4 CO+ 5 H2O
En química se estudia el calor de combustión a partir de los calores de formación de los componentes de la reacción.

¿Que pasa en una combustión pobre?

Una llama pobre, con poca entrada de aire al mechero, tiene forma vacilante, es de color rojizo (menor temperatura) y más oscura porque contiene muchas partículas de hollín, y produce humos que manchan.
El hollín son partículas de carbono que no se quemaron y no pasaron a gas en forma de CO y CO2.
mechero alcoholLa llama de un mechero de alcohol es más pobre que la de un mechero de butano.
La mecha es de algodón y prácticamente no se quema a pesar de arder en ella el alcohol.
La combustión pobre de las estufas, calentadores de gas y braseros produce todos los años muchas muertes por intoxicación.

RESPIRACIÓN
La respiración es un proceso vital el cual consiste en la entrada de oxígeno al cuerpo de un ser vivo 
y la salida de dióxido de carbono del mismo, así como al proceso metabólico de respiración celular, indispensable para la vida de los organismos aeróbicos.
Según los distintos hábitats, los distintos seres vivos aeróbicos han desarrollado diferentes sistemas dehematosiscutáneotraqueal, branquial, pulmonar. Consiste en un intercambio gaseoso osmótico (o pordifusión) con su medio ambiente en el que se capta oxígeno, necesario para la respiración celular, y se desecha dióxido de carbono y vapor de agua, como producto del proceso de combustión del metabolismo energético.
Plantas y animales, lo mismo que otros organismos de metabolismo equivalente, se relacionan a nivel macroecológico por la dinámica que existe entre respiración y fotosíntesis. En la respiración se emplean el oxígeno del aire, que a su vez es un producto de la fotosíntesis oxigénica, y se desecha dióxido de carbono; en la fotosíntesis se utiliza el dióxido de carbono y se produce el oxígeno, necesario luego para la respiración aeróbica.
La reacción química global de la respiración es la siguiente:
C6 H12 O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energía (ATP)
La respiración no es solamente una actividad de los pulmones. Todo el organismo respira a través del pulmón. Quien captura el oxígeno y quien expulsa el dióxido de carbono es todo el organismo. Sus miles de millones de células consumen oxígeno incansablemente para liberar de los glúcidos (azúcares) la energía necesaria e indispensable para realizar sus actividades.
La respiración humana consta básicamente de los siguientes procesos:
  • Inhalación y exhalación: la entrada y salida de aire a nuestros pulmones.
  • hematosis: intercambio gaseoso en los alvéolos pulmonares.
  • Transporte de oxígeno a las células del cuerpo.
  • Respiración celular.
En el proceso de inhalación, llevamos oxígeno a la sangre y expulsamos el aire con el dióxido de carbono de desecho. En la inhalación también llevamos consigo una gran cantidad de elementos contaminantes y polvo, pero la nariz cuenta con una serie de filamentos (pelos) que sirven de filtro para retener aquellos de mayor tamaño. De ahí, que se recomienda realizar el proceso de respiración por la nariz. La boca no cuenta con estos filtros y desde luego no está preparada para retener ese tipo de partículas nocivas para nuestra salud.
FOTOSINTESIS
alimentos

La fotosíntesis es un proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química. 

Prácticamente toda la energía que consume la vida de la biósfera terrestre —la zona del planeta en la cual hay vida— procede de la fotosíntesis. 

La fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que dependen de la luz y son independientes de la temperatura, y otra serie que dependen de la temperatura y son independientes de la luz. 

La velocidad de la primera etapa, llamada reacción lumínica, aumenta con la intensidad luminosa (dentro de ciertos límites), pero no con la temperatura. En la segunda etapa, llamada reacción en la oscuridad, la velocidad aumenta con la temperatura (dentro de ciertos límites), pero no con la intensidad luminosa. 

La ecuación global de la fotosíntesis en la que se forma glucosa es: 

6CO2 + 6H2O --> C6H12O6 + 6O2 

LLUVIA ÁCIDA

"Lluvia ácida” es un término muy amplio que se refiere a una mezcla de sedimentación húmeda y seca (materiales depositados) de la atmósfera que contienen cantidades más altas de las normales de ácidos nítrico y sulfúrico. Los precursores químicos de la formación de la lluvia ácida provienen de fuentes naturales, como los volcanes y la vegetación en descomposición, y de fuentes artificiales, principalmente las emisiones de dióxido de azufre (SO2)y óxido de nitrógeno (NOx) que provienen de la combustión de combustible fósil. En los Estados Unidos, aproximadamente 2/3 de todo el SO2 y ¼ de todo el NOx provienen de la generación de energía eléctrica que depende de combustibles fósiles tales como el carbón. La lluvia ácida ocurre cuando esos gases reaccionan en la atmósfera con el agua, el oxígeno y otras sustancias químicas para formar distintos compuestos ácidos. El resultado consiste en una solución suave de ácido sulfúrico y ácido nítrico. Cuando el dióxido de sulfuro y los óxidos de nitrógeno se liberan de las plantas eléctricas y otras fuentes, los vientos predominantes soplan estos compuestos a través de las fronteras estatales y nacionales, algunas veces a cientos de millas.


Organigrama que demuestra procesos secos y mojados de la deposición. Si usted tiene dificultad el ver de este gráfico, o necesite la información adicional, contacto Cindy Walke, encargado del Web, en 202-343-9194.


DIGESTIÓN
Es el conjunto de procesos de transformación mecánica y químico enzimática que sufren los alimentos ingeridos, con el objetivo de convertirlos en sustancias más sencillas (nutrientes), para ser absorbidos y utilizados por las células del cuerpo.
 En el  proceso de digestión hay un orden de sucesos determinados e inmodificables, que hacen factible la absorción de los nutrientes contenidos en los alimentos; es decir, permiten su paso hacia la sangre a través de la mucosa intestinal permeable.
 Los procesos mecánicos y químico enzimáticos consisten primero en la salivación y la masticación del alimento en la boca (cavidad bucal); después en la ingestión  (deglución) del llamado bolo alimenticio y, finalmente, la compleja y definitiva digestión en el estómago y en el intestino que conduce a degradar los alimentos para absorber los nutrientes.
 El aparato digestivo es el conjunto de órganos que colaboran para efectuar la degradación y digestión de los alimentos; favorecer la absorción de los nutrientes, con ayuda de unas glándulas asociadas (accesorias). Por lo tanto, transforma los alimentos en sustancias simples y fácilmente utilizables para el organismo.
 Sin embargo, también participa en la secreción de hormonas como la incretina y el GLP1 que favorecen otras funciones en el organismo.
 Desde la boca hasta el ano, el tubo digestivo mide unos 8.2 metros de longitud.

OXIDACIÓN DE METALES 


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