La importancia de la química para el ser humano y el ambiente radica en que forma parte de nuestra vida cotidiana, porque nos ayuda a vivir mejor, ya que existe una gran variedad de productos que facilitan muchas de nuestras tareas como: detergentes, fertilizadores, etc.

Relación de la química con los organismos vivos

¿Qué será los que nos permite crecer y mantenernos vivos?

•La materia transformándose y las diferentes reacciones químicas.
•Organismos formados por algunos niveles de estructura en su organización – células.
•Sistema digestivo
•Fotosíntesis
•El 96 % del cuerpo formada por 4 elementos: C, H, N Y O; 3 % de Ca y P; 1 % de: K, S, Cl, Na, Mg, Fe, I, Si, Li, Zn, Ba, Ni, Co, Cu, etc

Relación de la química con los organismos vivos.

¿Cuáles sustancias o grupos de sustancias se encuentran presentes en nuestro organismo?

•Elementos y compuesto
•Sales minerales y orgánicos
•Agua
• Proteínas – ADN, aminoácidos
•Lípidos
•Carbohidratos

Relación de la química con el hogar.

Qué producto puedes observar en tu hogar que provengan del desarrollo de la química?

•Cocina
•Aseo personal
•limpieza de la casa
•decorar y embellecer el hogar, etc

¿Por qué es necesario que nos alimentemos diariamente?

•Proporcionando al cuerpo el combustible para desarrollar actividades como el crecimiento, la respiración, pensar.
•Los alimentos bajo la acción de jugos digestivos se transforman químicamente en una forma asimilable para el organismo.
•En el supermercados hay alimentos en cuya elaboración se emplean sustancia químicas que no son de origen natural: conservadores, antioxidantes, colorantes, aromatizantes, saborizantes, etc.
¿Por qué es necesario que cocinemos los alimentos?

•Los alimentos naturales pueden contener tóxicos como plagicidas (DDT).
•Los alimentos formados por sustancias químicas: carbohidratos, lípidos, proteínas, vitaminas, agua, sales minerales.
•Al quemarse la azúcar libera energía.
•Los lípidos forman la membrana celular junto con las proteínas y nos dan energía.
•Las proteínas forman y reparan los tejidos. Esta´n formadas por: C, H, O, N y a veces S y P.
•Vitaminas – en frutas y vegetales.

Cuidado de la salud

¿A qué se deberá que la gente actualmente vive más que hace apenas 100 años?

•No se conocían las bacterias ni los virases.
•No había medicamentos para atacarlos.
•Aseo personal.
•Conservar los dientes sanos ya que las bacterias ocasionan caries.

Descanso y sueño

La melatonina hace que tengas sueño.
Al despertar la hormona cortisol se segrega y se libera azúcar para darnos energía.

Historia de los productos químicos: ozono y clorofluorocarbono (CFC)

Capa de Ozono

•Sustancia química formada por 3 partículas de O.
•Está en la atmósfera.
•Absorbe la mayor parte de la radiación UV del sol antes de que ésta llegue a la superficie del planeta.
•Efectos dañinos a la piel – quemaduras.
•La exposición excesiva daña a las plantas y los animales ya que reduce el rendimiento de las cosechas e interrumpe la cadena alimentaria.

Historia de los productos químicos: ozono y clorofluorocarbono (CFC)
Atmósfera de la tierra

*Formada por capas.
•La capa más baja es la troposfera.
•Contiene el aire que respiramos.
•Aquí se forman las nubes, y vuelan los aviones y se forma el clima.
•La estratosfera encima de la troposfera.
•Se extiende entre 15 y 50 km por encima de la superficie.
•Aquí se encuentra el ozono.

Historia de los productos químicos: ozono y clorofluorocarbono (CFC)
Formación de ozono

•Formada en la estratosfera.
•La corriente de aire de la estratosfera lo mueve alrededor de la Tierra.
•El ozono puede absolver absorber radiación y descomponerse para formar oxígeno gaseoso o sea puede haber equilibrio.
•Se forma en el ecuador.
•La disminución del grosor de la capa de ozono se llama agujero de la capa de ozono.

Historia de los productos químicos: ozono y clorofluorocarbono (CFC)
Clorofluorocarbono

•Enfriador sustituto de los refrigeradores (antes usaban amoniaco).
•También se encontraban en los aerosoles y recipientes para alimentos.
•Sustancia química que contiene cloro, flúor y carbono.
•Mientras la capa de ozono disminuye aumenta la cantidad de CFC.

Importancia de la química para el ser humano y el ambiente.

Consecuencias negativas al ambiente del mal uso de los químicos

Formas de conservar el equilibrio

ecológico de la naturaleza.

1.Uso adecuado del agua de los mares, ríos, lagos, el agua potable y
de los recursos naturales que existen en la Tierra, como son:
•madera

•minerales

•petróleo

•flora

•fauna

2. Evitando la contaminación de las aguas y el aire mediante el reciclaje y clasificación de los desechos industriales y basura.
3. Buscando otras fuentes energéticas diferentes del petróleo, como el agua, la energía solar, la energía eólica (viento).

Importancia de la química para el ser humano y el ambiente.

Una imagen de satélite del agujero de ozono (región de color rosa) sobre la Antártida tomada el 25 de Septiembre de 1995


Importancia de la química para el ser humano y el ambiente.


El incremento de la radiación UV-B:
• Inicia y promueve el cáncer a la piel maligno y no maligno.
• Daña el sistema inmunológico, exponiendo a la persona a la
acción de varias bacterias y virus.
• Provoca daño a los ojos, incluyendo cataratas.
• Hace más severas las quemaduras del sol y avejentan la piel.
• Aumenta el riesgo de dermatitis alérgica y tóxica.
• Activa ciertas enfermedades por bacterias y virus.
• Aumentan los costos de salud.
• Impacta principalmente a la población indígena.
• Reduce el rendimiento de las cosechas.
• Reduce el rendimiento de la industria pesquera.
• Daña materiales y equipamiento que están al aire libre

Importancia de la química para el ser humano y el ambiente.

Destrucción del ozono por medio del Clorofluorocarbonados (CFC)

1.La radiación UV arranca el cloro de una molécula de clorofluorocarbono (CFC).

2.Este átomo de cloro, al combinarse con una molécula de ozono la destruye, para luego combinarse con otras moléculas de ozono y eliminarlas.

3. El proceso es altamente dañino, ya que en promedio un átomo de cloro es capaz de destruir hasta 100.000 moléculas de ozono.

4. Este proceso se detiene finalmente cuando este átomo de cloro se mezcla con algún compuesto químico que lo neutraliza.

Otros Avances

Nuevas Baterías para los autos eléctricos.
Las baterías han evolucionado mucho desde su invención y son parte esencial de gran parte de los aparatos electrónicos de bajo consumo. Sin embargo en los aparatos de alto consumo como en los aparatos de alto consumo como por ejemplo un auto éstas son bastante ineficientes: duran un corto lapso, entregan poca energía, son grandes y pesadas y requieren un largo tiempo de recarga. La química del futuro deberá encontrar nuevas sustancias que al ser combinadas produzcan electricidad suficiente para hacer andar a un auto por un largo tiempo y con excelentes prestaciones. Si se imponen los autos eléctricos sería de mucha importancia la creación de nuevas fuentes de energía puesto que aumentaría el consumo de electricidad en gran medida. Será trabajo de la química el desarrollo de las centrales de fusión o un mejoramiento de las de fisión, ya que estas a pesar de su peligrosidad, casi no contaminan el aire y ofrecen una buena cantidad de energía por poco combustible a cambio. También se deberá disminuir los metales pesados usados en las pilas ya que estas son grandes contaminantes.
Un descubrimiento reciente en éste campo fue la nafta sin plomo.
Mejores materiales resistentes al calor que sienten al calor que sustituirán al peligroso asbesto usado actualmente en calefacciones centrales y trajes para bomberos. Esto no será totalmente beneficioso ya que aumentarían las industrias químicas, la contaminación por parte de plásticos y materiales sintéticos.
Las ventajas serían que mejores materiales aislantes podrían ahorrar energía al disminuir la perdida de calor de casas y heladeras.

La Química del Año 2000

La química juega un importantísimo papel en la vida moderna y lo seguirá haciendo en los años venideros. Los productos químicos son escenciales si la población mundial debe ser vestida, alimentada y resguardada. Las reservas mundiales de combustibles fósiles se irán eventualmente agotando y nuevos procesos y materiales proveeran al mundo del siglo 21 de fuentes de energía alternativa.
Energia Alternativa:
Energía Solar:
Si se pudiera conseguir
Si se pudiera conseguir un material que convierta a la energía solar en energía eléctrica mas eficientemente que los materiales actuales sería una importante revolución en la forma de funcionar del mundo y daría un fuerte empuje a la química. Los actuales paneles solares para la producción de electricidad sólo transforman alrededor de un 8% de la energía que reciben en energía solar.
Además de ser ineficientes, durante su fabricación intervienen metales pesados que son grandes contaminantes por lo que las fábricas de paneles contaminan casi tanto como "limpian" el planeta los paneles.
Energía Nuclear:
El gran peligro de las centrales nucleares actuales son los desechos sólidos que son parte del combustible agotado del reactor. En un futuro en el que escaseen los combustibles fósiles talvés sea necesario recurrir a la energía nuclear nuevamente.
Fusión Nuclear:La fisión nuclear no es la única fuente de energía de este tipo. Hay otra que produce una mayor cantidad y es la fusión nuclear. Mientras que en la fisión se libera energía al dividir un átomo grande en uno más pequeño, en la fusión se libera energ&la fusión se libera energía al combinar dos átomos ligeros para formar uno más grande. Se vienen realizando desde 1950 investigaciones de cómo llevar a cabo este proceso de forma controlada lo cual presenta a los científicos grandes dificultades.

Investigaciones Recientes

La Estructura Atómica:
Dalton fue el primero que basándose en hechos experimentales construyó una teoría científica en base a la existencia de átomos. Casi toda la masa del átomo estaría asociada a la electricidad positiva, conclusión que se deducía al observar como los fragmentos positivos de los átomos eran mucho más pesados que los electrones. En 1911, pesados que los electrones. Según el Modelo de Thomson, el metal estaría formado por átomos, que serían esferas positivas conteniendo electrones negativos, es decir, que el metal sería un mar de electricidad positiva con cargas negativas en su seno. Puesto que las partículas alfa poseen gran energía se pensó que atravesarían en línea recta la lámina metálica, y dado que la carga positiva y la masa estarían uniformemente repartidas por todo el metal no existía razón para que las partículas alfa se desviasen de su trayectoria inicial y no se abriesen paso rectilíneo a través del metal.
En el experimento las partículas alfa provenían de un elemento radioactivo, el Polonio, una placa gruesa de plomo con un orificio permite el paso de un haz de dichas partículas; en el trayecto de ese haz se coloca una lámina metálica, y finalmente, una pantalla recubierta de sulfuro de cinc permite detectar la llegada de las partículas.

Las partículas.
Para Rutherford el resultado era increíble. El modelo de Thomson no era capaz de explicar tan grandes desviaciones. Si la carga positiva y la masa estuviesen uniformemente repartidas por todo el metal, una partícula alfa no tropezaría con grandes obstáculos ni experimentaría repulsiones fuertes en ningún punto de su trayectoria. Se dedujo que el núcleo ocupa una parte muy reducida del átomo, que prácticamente está ocupado por los electrones.

Partículas Exóticas:
Los científicos creyeron alguna vez que los átomos eran estructuras simples formadas por sólo tres partículas fundamentales: electrones, protones y neutrones. Más tarde se descubrieron los rayos cósmicos, partículas especiales del tipo de los electrones pesados, llamadas muones, y piones o pi-mesones, que mantienen unidos a los protones y neutrones. Los electrones, los muones y los neutrinos son variaciones de una misma partícula llamada leptón; en tanto que los protones neutrones y piones son todos del tipo hadrón. Los fotones, por ejemplo, son los bosones que transportan la fuerza electromagnética, y pueden existir partículas llamadas gravitones, responsables de la fuerza gravitatoria.
Los neutrones y los protones son en esencia tripletas de quarks; los piones son pares. Junto con los leptones, los quarks parecen ser las unidades constitutivas del universo.

Materiales Compuestos:
Utilizados en todo, desde la fabricación de cocinas hasta de naves espaciales, los plásticos son uno de los más extraordinarios materiales artificiales y permanentemente se les encuentran nuevas aplicaciones. Casi sin excepción, están formados por moléculas gigantes especiales llamadas polímeros. La mayor parte de las moléculas que se encuentran naturalmente constan máximo de 20 ó 30 átomos; pero los polímeros están formados por cientos e incluso miles de ellos.
Los plásticos y los polímeros plásticos fueron alguna vez casi las únicas alguna vez casi las únicas moléculas artificiales, pero desde mediados de los sesenta los científicos han avanzado enormemente en la creación de moléculas sintéticas. A comienzos del siglo, los científicos soñaban con encontrar balas mágicas, químicos que pudieran radicarse en las partes enfermas del cuerpo y curarlas.

Elementos Radioactivos:
Tras el descubrimiento de los rayos X se abrió una nueva era en la química. El físico británico Charles Govler Barkla descubrió que, cuando los rayos X se dispersaban al atravesar un metal, dichos rayos, refractados tenían un sensible poder de penetración que dependía de la naturaleza del metal. En otras palabras, cada elemento producía sus rayos X característicos.
El físico alemán Max Theodore Felix von Laue demostró que se trataba de radiaciones con carácter ondulatorio.
Con este descubrimiento, muchos científicos se sintieron impulsados a investigar estas nuevas radiaciones, tan espectacularmente penetrantes. Becquerel descubrió una sustancia, el sulfato de uranio potásico (que cada una de sus moléculas contenía un moléculas contenía un átomo de uranio), que emitía radiación capaz de atravesar delgadas láminas de metal (en esa época solo se conocían los rayos X como la radiación capaz de atravesar delgadas cepas de metal). Uno de ellos fue la joven químico Marie Sklodowska casada con Pierre Courie.
Se descubrieron nuevos tipos de radiación como los rayos gamma y se descubrió que los elementos radioactivos emitían radiación mientras se iban convirtiendo paulatinamente en otras sustancias, se podría decir que sería cm una versión moderna de la transmutación.
Los Curie descubrieron que la pechblenda (fuente natural del uranio) contenía regiones más radioactivas. Este elemento se colocó en la tabla periódica y los Curie lo bautizaron Polonio en honor a su país. Los Curie fueron los pioneros en la investigación de los elementos radioactivos. Marie Curie murió de cáncer a causa de los trabajos con radiación que realizaba sin protección alguna. Ya a principios del siglo 20 se siguieron sumando elementos a la tabla periódica. Para ese entonces casi todos los elementos "pequeños" estaban descubiertos. Elementos cada vez más pesados se fueron sumando a la tabla hasta el día de hoy que se conocen elementos con pesos atómicos mayores a 100 (el más pesado tiene un peso atómico de 110)

Radioisótopos:
Aparte de para producir electricidad, los reactores nucleares pueden utilizarse para producir varios tipos de materiales con diversas aplicaciones. Muchos elementos tienen sus respectivos isótopos pero muchos de ellos no se consiguen de forma natural. Estos pueden conseguirse colocando un elemento en el interior de un reactor nuclear y bombardeándolo con neutrones. Los productos que se originan en el bombardeo son inestables tendiendo a volver a su estado original emitiendo radiación original emitiendo radiación en un proceso llamado degeneración radioactiva. Los isótopos radioactivos reciben el nombre de radioisótopos.
El I-128 degenera gradualmente para transformarse nuevamente en I-127, emitiendo radiación (rayos beta), durante el proceso. Pueden utilizarse como fuentes de radiación para tratamientos médicos; para tratamientos médicos; por ejemplo, el cobalto-60, que emite rayos gamma penetrantes se usa para tratar el cáncer.

La energía nuclear:
La energía nuclear es la energía liberada cuando se dividen cierto tipo de átomos. En ambos casos se libera gran cantidad de energía al dividir el átomo.
En un reactor nuclear la energía se usa para hacer hervir agua y producir vapor, el cual acciona turbinas de vapor y produce electricidad. Bajo este aspecto no existe gran diferencia entre una central térmica que utilize carbon o fuel-oil como combustible; ambas utilizan turbogeneradores para transformar el calor en electricidad. Las centrales atómicas son muy grandes y su construcción es muy costosa. Están diseñadas para extraer la escalofriante energía del átomo en forma segura y controlada.
Se vienen haciendo estudios sobre la fusión desde hace ya varios años. De lograrse una central de fusión que une átomos pequeños en otros más grande liberándose energía mayor a la fisión esta sería la fuente de energía ideal.

La química del Siglo XIX

A principios del siglo 19, al químico Inglés John Dalton contempló los elementos desde un punto de vista totalmente nuevo. Los griegos se planteaban la cuestión de si la materia era continua o discontinua, es decir si podía ser dividida y subdividida indefinidamente en un polvo cada vez más fino, o si, al término de este proceso se llegaría a un punto en el que las partículas fuesen indivisibles. Los griegos llamaron a éstas partículas átomos (no divisible).
La noción de átomos no fue nunca descartada de las escuelas occidentales. Según Dalton, cada elemento representaba un tipo particular de átomos, y cualquier cantidad de éste elemento estaba formado por átomos idénticos de ésta clase. Lo que distinguía a un elemento de otro era la natura un elemento de otro era la naturaleza de sus átomos. Y la diferencia básica entre los átomos radicaba en su peso. Así, los átomos de azufre eran más pesados que los de azufre y éstos más pesados que los de oxígeno, etc.
El químico italiano Amedeo Avogrado aplicó a los gases la teoría atómica y demostró que volúmenes iguales de un gas, fuese cual fuese su naturaleza, estaban formados por el mismo número de partículas. Es la llamada hipótesis de Avogrado. Al principio se creyó que estas partículas eran átomos; pero luego se demostró que estaban compuestas, en la mayor parte de los casos por grupos de átomos, llamados moléculas. Si una molécula contiene átomos de distintas clases es una molécula de un comolécula de un compuesto químico. Naturalmente era importante medir los pesos relativos de los distintos átomos, para hallar los pesos atómicos de las sustancias. Pero los pequeños átomos se hallaban muy lejos de las posibilidades ponderables del Siglo 19. Mas, pesando la cantidad de cada elemento separado de un compuesto químico y haciendo deducciones a partir del comportamiento químico de los elementos, se pudieron establecer los pesos relativos de los átomos. El primero en realizar este trabajo fue el químico sueco Jons Jacob Berzelius. describió sus teorías en forma tan convincente, que el mundo de la química quedmundo de la química quedó conquistado inmediatamente. Se adoptó como unidad de medida el peso el peso del oxígeno y no del hidrógeno puesto que el oxígeno podía ser combinado más fácilmente con los diversos elementos. Algunos destacados científicos, como el químico alemán Wilhelm Ostwald, se negaron a aceptarlos. Al principio se creyó a que los granos de polen tenían vida; pero también se manifiesta este fenómeno en pequeñas partículas de sustancias colorantes totalmente inanimadas.
En 1863 se sugirió por primera vez que tal movimiento sería debido a un bombardeo desigual de las partículas por las moléculas de agua circundantes. El movimiento al azar de las pequeñas partículas constituye una prueba casi visible de que el agua y la materia en general tienen partículas.
Cada elemento tenía propiedades distintas, y no daban con ninguna formula que permitiera ordenar aquella serie de elementos. denar aquella serie de elementos. Puesto que la ciencia tiene como finalidad el tratar de hallas un orden en un aparente desorden, los científicos buscaron la posible existencia de caracteres semejantes en las propiedades de los elementos.
En 1862, después de haber establecido Canizzaro el peso atómico como una de las más importantes herramientas de trabajo de la química, un geólogo francés, Aléxandre Émile Beguyer de Chancourtois, comprobó que los elementos se podían disponer en forma de tabla por orden creciente, según su peso atómico, de modo que los de propiedades similares se hallaran en la misma columna vertical. El químico rudo Dimitri Ivanovich Mendeléiev fue reconocido, finalmente, como el invereconocido, finalmente, como el investigador que puso orden en la selva de los elementos. En 1869, él, y el químico alemán Julius Lothar Meyer, propusieron tablas de los elementos que, esencialmente, se regían por las ideas de Chancourtois y Newlands. En primer lugar, la tabla periódica de Mendeléiev ( llamada periódica porque demostraba la repetición periódica de propiedades químicas similares) era más complicada que la de Newlands y más parecida a la que hoy estimamos como correcta. Describió el elemento que correspondía a cada uno de los tres vacíos, utilizando como guía las propiedades de los elementos situados por encima y por debajo del vacío de la tabla. En 1875, el químico francés Lecoq de Boisbaudran descubrió el primero de dichos elementos al que llamó Galio. Y en 1886, el químico alemán Clemens Alexander Winkler aisló el tercero y lo llamó Germanio. Los tres elementos mostraban casi las mismas propiedades que predijera Mendel&eque predijera Mendeléiev.

La Química del Siglo 18

La química del siglo 18 se basó en interacción entre las substancias y la formación de nuevas substancias desde un punto de vista totalmente científico. En esa época, aproximadamente, otra observación hizo avanzar la comprensión de la química. Al estudiarse cada vez más productos químicos, los químicos observaron que ciertas sustancias combinaban más fácilmente o tenían más afinidad con un determinado producto químico que otras. Comenzaron a desarrollarse métodos analíticos cualitativos y cuantitativos, dando origen a la química analítica. El estudio químico de los gases, generalmente llamados 'aires' empezó a adquirir importancia después de que el fisiólogo británico Stephen Hales desarrollara la cubeta o cuba neumática para recoger y medir el volumen de los gases liberados en un sistema cerrado; los gases eran recogidos sobre el agua tras ser emitidos al calentar diversos sólidos. La interpretación inicial del papel de los gases en la química se produjo en Edimburgo (Escocia) en 1756, cuando Joseph Black publicó sus estudios sobre las reacciones de los carbonatos de magnesio y de calcio. Así el gas dióxido de carbono, que Black denominaba aire fijo, tomaba parte en las reacciones químicas (estaba "fijo", según sus palabras). La idea de que un gas no podía entrar en una reacción química fue desechada, y pronto empezaron a reconocerse nuevos gases como sustancias distintas.
También introdujo el uso del mercurio en lugar del agua como el líquido sobre el que se recogían los gases, posibilitando la recogida de los gases solubles en agua. Sin embargo, su razonamiento fue que las sustancias combustibles ardían en&eac combustibles ardían enérgicamente y los metales formaban escorias con más facilidad en este gas porque el gas no contenía flogisto. Por tanto, el gas aceptaba el flogisto presente en el combustible o el metal más fácilmente que el aire ordinario que ya contenía parte de flogisto. Mientras tanto, la química había hecho grandes progresos en Francia, particularmente en el laboratorio de Lavoisier. Lavoisier entendió rápidamente el significado de esta sustancia, y este hecho abrió el camino para la revolución química que estableció la química moderna.

Desarrollo de la teoría atómica

Inicia con la teoría de Leucipo y Demócrito, antiguos filósofos griegos, quienes dieron la palabra átomo (a= sin ; tomo=división) a todas aquellas partículas que forman parte de la materia.
Su trabajo fue seguido por Ernest Rutherford quien abrió las puertas al desarrollo de los primeros modelos de átomos que desembocarían en el modelo atómico de Niels Bohr. En la actualidad el estudio de la estructura del átomo se considera una rama de la física y no de la química.
Muchas de las escrituras griegas del tema se conservaron y despertó el estudio de ésta ciencia en la edad media.