1. LA QUÍMICA Y SU
IMPORTANCIA
CRISTHIAN Y. HILASACA ZEA
2. INTRODUCCIÓN
La química desempeña un papel fundamental, tanto por el
puesto que ocupa en las ciencias de la naturaleza y del
conocimiento como por su importancia económica y su
omnipresencia en nuestra vida diaria. A fuerza de estar
presente por doquier se suele olvidar su existencia, e incluso
corre el riesgo de pasar completamente desapercibida.
Es una ciencia que no propende a ofrecerse en espectáculo,
pero sin ella muchas proezas terapéuticas, hazañas espaciales y
maravillas de la técnica, que todos consideramos
espectaculares, no habrían visto la luz del día.
La química contribuye de forma decisiva a satisfacer las
necesidades de la humanidad en alimentación, medicamentos,
indumentaria, vivienda, energía, materias primas, transportes
y comunicaciones. También suministra materiales a la física y la
industria, proporciona modelos y sustratos a la biología y la
farmacología, y aporta propiedades y procedimientos a las
ciencias y las técnicas en general.
3. ¿Qué es QUÍMICA?
La química es una ciencia que tiene por finalidad no sólo
descubrir, sino también, y sobre todo, crear, ya que es el
arte de hacer compleja la materia.
La importancia de la química
recae en el estudio que es la
materia y de los organismos
vivos a fin de comprender
mejor cómo funciona todo a
nuestro alrededor y en
nuestro cuerpo.
Definición:
“Química es la ciencia que estudia la materia, cómo
está compuesta, sus propiedades y cómo se
transforman sus estructuras tras sufrir diversos
procesos o reacciones que afectan sus moléculas y
átomos.”
5. QUÍMICA GENERAL
Estudia las propiedades comunes de
todos los cuerpos y las leyes a las
que están sometidos los cambios
que se efectúan.
QUÍMICA DESCRIPTIVA
También conocida como química del
carbono, estudiar al carbono y los
diferentes compuestos que forma.
QUIMICA ORGÁNICA
6. QUÍMICA DESCRIPTIVA
QUÍMICA INORGÁNICA
Estudia todos los elementos de la
tabla periódica, sus compuestos de la
combinación de los mismos.
Identifica, separa y cuantifica las
sustancias presentes en una muestra
material o los elementos presentes en
un compuesto químico.
QUÍMICA ANALÍTICA
7. QUÍMICA APLICADA
Bioquímica: Estudia los compuestos que forman los seres vivos.
Fisicoquímica: Estudia la estructura de la materia
Petroquímica: Se encarga de la obtención de miles de productos provenientes del petróleo.
Farmacéutica: Se encarga de la fabricación de fármacos.
Por su relación con otras ciencias y su aplicación práctica:
10. Es el factor más importante en el desarrollo de
las ciencias, es la serie de pasos ordenados y
sistematizados que nos ayudan a resolver un
problema.
EL MÉTODO DE LA
QUÍMICA
MÉTODO CIENTÍFICO
La química al ser una ciencia
experimental debe gran parte de su
progreso a la aplicación del método
científico y a la investigación
sistemática. A veces se han realizado
descubrimientos por accidente, sin
embargo los grandes logros se
alcanzan con experimentos planeados
y profundamente experimentados.
Observación
Planteamiento del Problema
Formulación de hipótesis
Experimentación
Análisis de resultados
Emisión de conclusiones
Formulación de la teoría
Publicación y divulgación
El método científico consta de las siguientes fases:
11. ¿Que es el
método científico
Es un conjunto de pasos ordenados que se
emplean para adquirir nuevos conocimientos.
Para poder ser calificado como científico debe
basarse en el empirismo, en la medición y,
además, debe estar sujeto a la razón.
El método científico rechaza o elimina todo procedimiento que busque
manipular la realidad en una forma caprichosa, tratando de imponer
prejuicios, creencias o deseos que no se ajusten a un control adecuado de
la realidad y de los problemas que se investigan.
RECHAZA
MÉTODO
CIENTÍFICO
MANIPULACIONES
PREJUICIOS
REALIDAD
OBJETO DE ESTUDIO
La historia del método científico arranca en la prehistoria. El
hombre primitivo, un ser curioso por naturaleza, descubrió a
través del método del ensayo-error qué alimentos le
convenía comer, cuándo y cómo debía seleccionarlos.
12. PASOS DEL MÉTODO CIENTÍFICO
OBSERVACIÓN
PLANTEAMIENTO
DEL PROBLEMA
HIPÓTESIS
CONCLUSIONES
ANÁLISIS DE LOS
RESULTADOS
EXPERIMENTACIÓN
TEORÍAS LEYES
PUBLICACIÓN Y
DIVULGACIÓN
13. Observación
Se realiza a través de los órganos de los sentidos. Vista, oído,
olfato, gusto, y tacto. Con esto se perciben las características
del fenómeno y se logra su DESCRIPCION
COLORES
TAMAÑOS
FIGURAS
SONIDOS
TEXTURA LISA
O RUGOSA
OLORES
SABORES
14. Hipótesis
Es una posible solución al problema planteado.
Es una solución a manera de suposición a la situación planteada
o problema
También se le llama conjetura
15. Experimentación
Es donde se reproduce el fenómeno.
Por lo general en el laboratorio.
Controlando todas las variables.
16. Análisis de resultados
Se relacionan e interpretan las observaciones y mediciones hechas
en la experimentación.
17. Conclusiones
Se establece si la hipótesis planteada es verdadera o no.
Se hacen varias experiencias sobre el tema de investigación para
lograr establecer TEORIAS Y LEYES
18. Teoría científica
Es la hipótesis comprobada experimentalmente que explica el
fenómeno teniendo en cuenta los hechos observados.
La teoría permite explicar otros fenómenos que pueden
ocurrir en la naturaleza e incluso predecirlos.
19. Ley
Se establece cundo una teoría es comprobada varias veces y
se confirma en experiencias en donde se cambian las variables
. Ejemplos:
Ley de Gravedad
Ley de Kepler
20. Divulgación y publicación
Su objetivo es dar a conocer a la comunidad científica la teoría
o la ley demostrada
Obtener derechos de autor
Confrontación con otras teorías o leyes relacionadas
22. ORIGEN E HISTORIA DE LA QUÍMICA
Mundo antiguo
Grecia
Alquimia
La Iatroquimica
Química moderna
PERIODOS
23. Los primeros hombres que empezaron a utilizar
instrumentos se servían de la naturaleza tal
como la encontraban.
El descubrimiento del fuego le permite
defenderse de depredadores, protegerse del
frío, cocinar y transformar los materiales
Edad de piedra
1. MUNDO ANTIGUO
24. El calor generado por el fuego servía para producir nuevas
alteraciones químicas: los alimentos podían cocinarse, y su color,
textura y gusto cambiaban.
El barro podía cocerse en forma de ladrillos o de recipientes.
Y, finalmente, pudieron confeccionar cerámicas, piezas barnizadas
e incluso objetos de vidrio.
Edad de piedra
1. MUNDO ANTIGUO
25. En la antigüedad, no hay en realidad, química científica, solo es empírica;
más que una ciencia, era un arte.
Una de las características distintivas de la antigüedad es la de un
PENSAMIENTO “filosófico-religioso-técnico” (interpretaciones fantásticas
entre lo racional y lo incoherente)
26. EDAD DE COBRE: se aplican las primeras técnicas
para trabajar un mineral. El cobre se obtenía al
calentar malaquita, sin embargo, era un metal
muy blando para fabricar herramientas y armas.
EDAD DE BRONCE: Luego observaron que al
mezclar cobre con estaño, formaba un metal
duro y resistente, iniciándose la edad del
bronce.
EDAD DE HIERRO: Simultáneamente, se utiliza el
hierro, que era más resistente que el bronce.
Obtener hierro por calentamiento era muy difícil.
Fueron los hititas quienes perfeccionaron las
técnicas de fundición, dando comienzo a la edad
del hierro.
27. A los sabios o filósofos no solo les preocupaba estudiar el aspecto
intelectual y moral del hombre
Se preocupaban de estudio del universo y las leyes que lo rigen. Los
fenómenos físicos y naturales, la astronomía y las matemáticas.
Proponen la existencia de los llamados “elementos”. A partir de ellos se
constituirían todas las cosas y organismos en la naturaleza
2. GRECIA
28. “Todas las sustancias son originadas por la
combinación de CUATRO elementos (tierra, aire,
fuego y agua) y no se podrán convertir en otras
unidades más simples. De este modo un elemento
puede convertirse en otro a medida que una
propiedad va primando sobre la opuesta.
ESCUELA AROSTOTÉLICA
(LOS CUATRO ELEMENTOS)
(ARISTOTELES)
29. Los filósofos griegos discutieron mucho sobre la
naturaleza de la materia
En el siglo V a.C., Leucipo pensaba que si
dividíamos la materia en partes cada vez más
pequeñas, acabaríamos encontrando una porción
que no se podía seguir dividiendo.
ESCUELA ATOMISTA
(LEUCIPO)
Un discípulo suyo, Demócrito, bautizó a
estas partes indivisibles de materia con el
nombre de “Átomos”; término que en griego
significa “que no se puede dividir”.
30. Alquimia proviene del árabe: al y Khum,
que significa ciencia oscura o arte negro.
3. ALQUIMIA
La Alquimia es un conjunto de especulaciones
y experiencias, generalmente de carácter
esotérico, relativas a las transformaciones de
la materia y que influyó en el origen de las
ciencias químicas
Tenía dos metas fundamentales
1. La piedra filosofal
2. El elixir de la vida
Convertir metales comunes en oro
Sustancia que garantiza larga vida
31. La alquimia fue practicada en Mesopotamia, el Antiguo Egipto, Persia, la India
y China, en la Antigua Grecia y el Imperio Romano, en el Imperio Islámico y
después en Europa hasta el siglo XIX, en una compleja red de escuelas.
32. La alquimia fue practicada en Mesopotamia, el Antiguo Egipto, Persia, la India
y China, en la Antigua Grecia y el Imperio Romano, en el Imperio Islámico y
después en Europa hasta el siglo XIX, en una compleja red de escuelas.
EGIPTO
CHINA
EDAD MEDIA
ÁRABES
33. Si bien es cierto la Alquimia no fue una
ciencia ni siguió un método que pudiera
considerarse apropiado (pues apelaba al
misticismo y al folklore popular) su
carácter experimental aportó muchos
elementos para la futura ciencia química.
APORTES DE LA ALQUIMIA
1. Símbolos químicos: fueron los
primeros en asignarle un símbolo a los
elementos conocidos.
34. 2. Productos químicos: Descubrieron elementos, compuestos y otros
productos de mucha importancia para la humanidad
• POLVORA (Salitre, azufre, carbón)
• Fuego griego (cal viva, petróleo,
azufre)
• Fósforo
• Alumbre
• Amoníaco
• Ácido Sulfúrico
• Ácido nítrico
• Hidróxido de Sodio
35. 3. Utensilios: Los alquimistas introdujeron valiosos instrumentos para la
experimentación.
BALANZA
ALAMBIQUE
CRISOL
36. 4. Procesos: Los alquimistas introdujeron técnicas para separar mezclas y
hacer reacciones químicas
• Sublimación
• Calcinación
• Precipitación
• Destilación
37. Período que se caracteriza por la introducción de productos químicos en la
práctica médica. Se aplican los conocimientos y las técnicas de la alquimia
para elaborar remedios y drogas. Se curan enfermedades usando extractos
minerales y vegetales.
4. IATROQUIMICA
38. La Iatroquímica es una rama de la química y la medicina. Teniendo en cuenta
sus bases en la Alquimia, la Iatroquímica busca encontrar explicaciones
químicas a los procesos patológicos y fisiológicos del cuerpo humano y
proporcionar tratamientos con sustancias químicas. Se le puede considerar
como la precursora de la bioquímica.
IATROQUIMICA (SIGLO XVI)
Su líder mas connotado y fundador fue
PARACELSO, un alquimista suizo del siglo XVI.
Los Iatroquimicos creían que la fisiología
dependía del balance de fluidos corporales
específicos.
39. La teoría del flogisto intentaba explicar el fenómeno de la combustión y la
causa de que algunos elementos fueran combustibles mientras que otros no.
TEORÍA DEL FLOGISTO (SIGLO XXVII)
Su creador, el médico y químico alemán Georg
Ernst Stahl (1660-1734), suponía que el calor
se presenta en dos formas: libre y en
combinación.
Éste último, que denominó flogisto palabra
que en griego significa inflamable, es
inherente a todos los cuerpos combustibles.
Georg Ernst Stahl
40. De este modo, la combustión era, según Stahl, el paso de esta forma de
fuego combinado a la forma libre, donde se hace apreciable a los sentidos.
Las cenizas y escorias que quedan tras la combustión carecen de flogisto y,
por consiguiente, son incapaces de volver a arder. Esta interpretación de la
combustión fue rebatida a finales del siglo XVIII por Lavoisier, al demostrar
que se trataba de una reacción química.
41. Antoine Lavoisier, se considera el
creador de la química moderna, por los
detallados estudios sobre: la oxidación
de los cuerpos, el fenómeno de la
respiración animal y su relación con los
procesos de oxidación, análisis del aire,
uso de la balanza para establecer
relaciones cuantitativas en las reacciones
químicas estableciendo su famosa Ley de
conservación de la masa, estudios en
calorimetría.
5. QUÍMICA MODERNA
“La combustión es una oxidación”
43. Jacobus Henricus
van 't Hoff
Premio Nobel 1901; Descubridor de las
leyes de la cinética química y de la presión
osmótica de soluciones. Junto a J.A. Le Bel
descubrieron la forma tetraédrica del
carbono
44. Svante A. Arrhenius
1903 (Sweden, 1859-02-19 - 1927-10-02)
Teoría de la disociación electrolítica.
45. Sir Ernest
Rutherford
1908 (United Kingdom, 1871-08-30 -
1937- 10-19) Transmutación de las
sustancias radiactivas, desintegración de
los elementos y la química de los
materiales radiactivos, descubrió los
gases nobles.
49. Archer J. P. Martin
Richard L. M. Synge
1952 (United Kingdom, *1910-03-01)
(United Kingdom, 1914-10-28 - 1994-08-18)
Invención de la distribución cromatografía
50. Linus Carl Pauling
1954 (USA, 1901-02-28 - 1994-08-19)
Estudio de la naturaleza del enlace químico
(estructura molecular de las proteínas)
51. Paul Crutzen (holandés)
Mario Molina (mexicano)
Frank Sherwood Rowland (USA)
Premio Nobel 1995, por su trabajo en
química de la atmosfera, especialmente
en la descomposición del ozono.
52. Robert F. Curl, Jr. (USA, *1933)
Sir Harold W. Kroto (United Kingdom,*1939)
Richard E. Smalley (USA, *1943)
Premio Nobel 1996 por sus descubrimiento
de fulerenos o fullerenos como la tercera
forma estable del carbono.
53. Alan J. Heeger
Alan G. MacDiarmid
Hideki Shirakawa
(USA, *1936) (USA, *1927) (Japan, *1936)
Por el descubrimiento y desarrollo de
polímeros conductores.
54. Roger D. Kronberg (1947)
Químico estadounidense, recibe el premio
Nobel 2006 por sus estudios de la base
molecular de la transcripción genética.
