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La química es la ciencia que estudia la composición y estructura de la materia, sus propiedades, sus transformaciones y la energía que participa en esas transformaciones.También analiza los cambios que suceden en la materia durante las llamadas reacciones químicas y sirve para producir recursos económicamente valiosos y para mejorar nuestra calidad de vida.
La importancia de la química
A continuación veremos algunos de los campos en que tiene importancia la Química:
En la Medicina: es de gran importancia porque gracias a la química se crean curas contra enfermedades antes incurables y porque se debe saber exactamente qué cantidad del elemento químico se debe emplear y qué efecto tendrá en ciertas personas.
La química ayuda con la síntesis de diferentes fármacos (antibióticos, analgésicos, antidepresivos, vacunas, vitaminas, hormonas, radioisótopos, etc), para el tratamiento de muchas enfermedades y para el mejoramiento de la salud en general.
Además, otros productos del área sanitaria tienen el plástico
como principal componente: jeringuillas, lentillas, prótesis, cápsulas, envases
de productos farmacéuticos, bolsas de sangre y suero, guantes, filtros para
hemodiálisis, válvulas, tiritas, gafas, e incluso el acondicionamiento de cada
una de las salas de un hospital se construye con materiales plásticos. El
sector hospitalario en España consumió en 2001 más de 83.000 toneladas de
plásticos. Un ejemplo sencillo es un “catéter” para, por ejemplo, introducir
por una arteria y solucionar una obstrucción, tiene que ser desechable,
flexible pero firme y, sobre todo, higiénico.
En este sentido, el material que, hoy por hoy, ofrece más
garantías en esta función es el PVC.
Los productos de limpieza, los gases para la respiración
asistida, las fibras de la ropa de quirófano, los guantes de látex, constituyen
tan sólo un mínimo ejemplo de los múltiples objetos de origen químico que
podemos encontrar en un hospital. Si toda la vida es química, la medicina lo es
más aún.
En la Agricultura: es de importancia ya que con su ayuda se
pueden elaborar insecticidas, abonos químicos y otros.
En la Industria: es de gran importancia ya que se pueden
producir materiales como el acero, el hierro, el petróleo y sus derivados,
etc...
En nutrición: La química permite sintetizar sustancias llamadas
saborizantes y colorantes para mejorar ciertas propiedades de los alimentos, y
de ese modo puedan ingerirse con facilidad; los preservantes para que los
alimentos no se deterioren en corto tiempo; también la química determina las
sustancias vitales que requiere el organismo (minerales, vitaminas, proteínas,
etc)
Gracias a los productos químicos como abonos y fertilizantes
se aumenta la productividad del suelo, y se logra satisfacer las necesidades de
alimentación cada vez mas crecientes. Además con el uso de insecticidas,
fungicidas y pesticidas, se controla muchas enfermedades y plagas que
afectan al cultivo.
En textilería y cuidado de la ropa: La química ayuda potencialmente a
satisfacer esta necesidad, Sintetizando muchas fibras textiles (rayón, orlón,
nylon), colorantes para el teñido, sustancias para el lavado (jabones,
detergentes, etc.), preservantes de fibras naturales y sintéticas, etc.
En medio ambiente: Ayuda en el
tratamiento y control de sustancias contaminantes que afectan a nuestro
ecosistema (agua, suelo y aire), y en la asistencia de desastres ecológicos
tales como derrames de petróleo, caída de lluvia ácida, incendios forestales,
etc.
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| Protejamos el medio ambiente |
En arqueología: Determinar antigüedad de restos fósiles.
En mineralogía: Técnicas de extracción y purificación de metales.
En astronomía: Combustibles químicos para los cohetes, ropa y alimentos concentrados para los astronautas.
Contrariamente a lo que podría suponerse, no ha llegado la
Ciencia química a su culminación. A cada nuevo avance suceden nuevas preguntas
cuya respuesta exige, más que la intuición de grandes genios, el trabajo en
colaboración de sus cultivadores, tal como se ha puesto de manifiesto en los
últimos años y descubrimientos sobre la estructura intima de la materia.
INTERRELACIÓN 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.
Física: Se estudia conjuntamente con la química en la ciencia
fisicoquímica debido a que muchos fenómenos ocurren simultáneamente combinando
las propiedades físicas con las químicas
Biología: La ciencia de la vida, se auxilia de la química para determinar la composición y estructura de tejidos y células.
Biología: La ciencia de la vida, se auxilia de la química para determinar la composición y estructura de tejidos y células.
Astronomía: Se auxilia de la química para construcción de dispositivos,
basados en compuestos químicos para lograr detectar algunos fenómenos del
espacio exterior.
Medicina: Como auxiliar de la biología y la química, esta ciencia se
ha desarrollado grandemente ya que con esta se logra el control de ciertos
desequilibrios de los organismos de los seres vivos
Arqueología: Para descifrar datos e interrogantes como la antigüedad de
piezas arqueológicas. La exactitud se logra por medio de métodos químicos como
el del carbono 14.
DIVISIÓN DE LA QUÍMICA
Debido a la 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 obtención de cada sustancia químicamente pura en forma particular. Podemos subdividirla en:
2.1. Química Inorgánica: Estudia todas las sustancias inanimadas o del reino mineral y los productos artificiales conseguidos a través de reacciones químicas.
2.2. Química Orgánica: Es la encargada de estudiar
las reacciones químicas y la combinación de átomos de carbono, hidrocarburos y
los derivados de ambos, alcanzando a todos los elementos naturales y los
tejidos orgánicos vivos.
Esta subdivisión estudia todas las sustancias que contienen carbono (con excepción de CO, CO2, Carbonatos, etc) ya sean estos naturales (provenientes del reino animal y vegetal) o artificiales (plásticos, fibras, textiles)
Esta subdivisión estudia todas las sustancias que contienen carbono (con excepción de CO, CO2, Carbonatos, etc) ya sean estos naturales (provenientes del reino animal y vegetal) o artificiales (plásticos, fibras, textiles)
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 compuesto químico. Se subdivide en:
Estudia las técnicas para identificar, separar y cuantificar las sustancias orgánicas e inorgánicas presentes en una muestra material, o los elementos presentes en un compuesto químico. Se subdivide en:
3.1. 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: hidrogeno y oxigeno; en la sal común, cloro y sodio; en el azúcar de mesa, carbono, hidrogeno y oxigeno.
3.2. 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 formula química. Así por ejemplo, tenemos que en el agua hay
88,89% en peso de oxigeno y 11,11% de hidrogeno, luego, la formula del agua
será H2O.
4. Química Aplicada:
Por su relación con otras ciencias y su aplicación práctica, se subdividen en:
4.1. Bioquímica: La bioquímica es la ciencia
que estudia los componentes químicos de los seres vivos, especialmente las
proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos, además de otras pequeñas
moléculas presentes en las células.
4.2. Fisicoquímica: La fisicoquímica representa una rama donde ocurre una combinación de diversas ciencias, como la química, la física, termodinámica, electroquímica y la mecánica cuántica donde funciones matemáticas pueden representar interpretaciones a nivel molecular y atómico estructural. Cambios en la temperatura, presión, volumen, calor y trabajo en los sistemas, sólido, líquido y/o gaseoso se encuentran también relacionados a estas interpretaciones de interacciones moleculares.
4.2. Fisicoquímica: La fisicoquímica representa una rama donde ocurre una combinación de diversas ciencias, como la química, la física, termodinámica, electroquímica y la mecánica cuántica donde funciones matemáticas pueden representar interpretaciones a nivel molecular y atómico estructural. Cambios en la temperatura, presión, volumen, calor y trabajo en los sistemas, sólido, líquido y/o gaseoso se encuentran también relacionados a estas interpretaciones de interacciones moleculares.
4.3. Química Industrial: Estudia la aplicación
de procesos químicos y la obtención de productos químicos sintéticos a gran
escala, como por ejemplo los plásticos, el caucho sintético, combustibles,
fibras textiles, fertilizantes, insecticidas, jabones, detergentes, acido
sulfúrico, soda caustica, cloro, sodio, etc.
4.4. Petroquímica: La petroquímica es la
industria dedicada a obtener derivados químicos del petróleo y de los gases
asociados. Los productos petroquímicos incluyen todas las sustancias químicas
que de ahí se derivan.
4.5. Geoquímica: La geoquímica es una
especialidad de las ciencias naturales, que sobre la base de la geología y de
la química estudia la composición y dinámica de los elementos químicos en la
Tierra, determinando la abundancia absoluta y relativa, distribución y
migración de los elementos entre las diferentes partes que conforman la Tierra
(hidrosfera, atmósfera, biósfera y geósfera) utilizando como principales
testimonios de las transformaciones los minerales y rocas componentes de la
corteza terrestre
4.6. Astroquímica: La astroquímica es la
ciencia que se ocupa del estudio de la composición química de los astros y el
material difuso encontrado en el espacio interestelar, normalmente concentrado
en grandes nubes moleculares.
4.7 Farmoquímica: Estudia las propiedades de las sustancias químicas y su acción nociva o benéfica en los seres vivos. Por ejemplo, la acción de la penicilina, las drogas y antibióticos en seres humanos.
4.7 Farmoquímica: Estudia las propiedades de las sustancias químicas y su acción nociva o benéfica en los seres vivos. Por ejemplo, la acción de la penicilina, las drogas y antibióticos en seres humanos.
TAREA
para ser presentado la próxima sesión de clases:
1.- Elabore dos mapas conceptuales sobre la
química, su importancia, sus ramas y su relación con otras ciencias.
2.- Investigue sobre la historia de la química y preséntelo mediante un informe, que luego será expuesto en el aula.
Sugerencias de direcciones donde investigar:
