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CONTENIDO
BLOQUE I
Aplica la noción de mol en la cuantificación de procesos químicos.
Tema 1: Describe al mol como la unidad básica del SI para medir la cantidad de sustancia.
Tema 2: Describe el significado de las leyes ponderales.
Tema 3: Analiza las implicaciones ecológicas, industriales y económicas de los cálculos
estequiométricos.
BLOQUE II
Actúa para disminuir la contaminación del aire, del agua y del suelo.
Tema 1: Describe el origen de la contaminación del agua, aire y suelo.
Tema 2: Identifica los contaminantes antropogénicos: primarios y secundarios.
Tema 3: Identifica las reacciones químicas involucradas en la contaminación del aire, el
agua y el suelo.
Tema 4: Describe la inversión térmica, el esmog y la lluvia ácida.
Tema 5: Identifica los contaminantes del agua de uso industrial y urbano.
BLOQUE III
Comprende la utilidad de los sistemas dispersos.
Tema 1: Conceptualiza y define elemento, compuesto y sustancias puras.
Tema 2: Enuncia sus características distintivas de las mezclas homogéneas y mezclas
heterogéneas.
Tema 3: Clasifica las características de los sistemas dispersos que están presentes en su
entorno.
Tema 4: Describe los métodos de separación de mezclas.
Tema 5: Describe el concepto y reconoce las diferencias entre disolución, coloide y
suspensión.
Tema 6: Define concentración molar y porcentual
Tema 7: Identifica las soluciones ácidas y básicas.
BLOQUE IV
Valora la importancia de los compuestos del carbono en su entorno.
Tema 1: Identifica la configuración electrónica del carbono.
Tema 2: Conocer los tipos de cadena
Tema 3: Describe las propiedades físicas, nomenclatura y el uso de los compuestos del
carbono.
BLOQUE V
Identifica la importancia de las macromoléculas naturales y sintéticas.
Tema 1: Define el concepto de macromoléculas, polímeros y monómeros.
Tema 2: Clasifica a los carbohidratos, lípidos y proteínas.
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BLOQUE I: APLICA LA NOCIÓN DE MOL EN LA CUANTIFICACIÓN DE
PROCESOS QUÍMICOS.
ESTEQUIOMETRÍA
La estequiometría, palabra que se deriva de los
vocablos griegos stoicheón, que significa
“elemento”, y metrón, “medida”, es la rama de la
química que se encarga del estudio de las
relaciones cuantitativas entre elementos y
compuestos dentro de una reacción. En varias
profesiones y actividades diarias entra en juego la
determinación de cantidades correctas. Por ejemplo
en la preparación de un pastel se determinan las
cantidades exactas de los ingredientes para un determinado número de personas, las cuales
están determinadas en recetas específicas.
La palabra Estequiometría fue establecida en 1792 por el químico alemán Jeremías B.
Richter quién la empleó para designar a la ciencia que mide las proporciones según las
cuales se deben combinar los elementos químicos. Richter fue uno de los primeros
químicos que descubrió que las masas de los elementos y las cantidades en que se
combinan se hallan en una relación constante.
En la actualidad, el término Estequiometría se
emplea en relación al estudio de la información
cuantitativa que se deduce a partir de símbolos y las
formulas en las ecuaciones químicas.
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Esta rama de la Química estudia las proporciones ponderales o volumétricas en una
reacción química. Una ecuación química es esencialmente una relación que muestra las
cantidades relativas de reactivos y productos involucrados en una reacción química.
Mol. Es la unidad fundamental empleada en química, y se define
como: Cantidad de una sustancia que contiene 6.02 x 10²³ unidades
fundamentales.
O bien como: Cantidad de sustancia que contiene tantas unidades
fórmula como átomos hay exactamente en 12 g de carbono 12.
NÚMERO DE AVOGADRO. Es el número de partículas que contiene
un mol de cualquier sustancia. Este número es igual a 6.02X10 23
unidades elementales (átomos, moléculas, iones, etc.).
EJERCICIO
Descarga en la plataforma ejemplos para calcular lo siguiente.
Calcula la cantidad de moles presentes en las siguientes muestras:
80g de hierro (Fe)
150g de aluminio (Al)
400g de sulfato de aluminio (Al₂ (SO₄ )₃ )
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LEYES PONDERALES
La estequiometría se basa en las leyes que establecen
las relaciones entre las masas, y los volúmenes
involucrados en las reacciones químicas las cuales se
denominas leyes ponderales, entre las más importantes
tenemos:
LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASA
El químico francés Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794) está
considerado como el padre de la química moderna. Se interesó en los
experimentos que permitían medir la materia, por ello empleo una
balanza como instrumento de medición. En 1785 como resultado de
sus trabajos estableció la ley de la conservación de la masa que dice:
En toda reacción química, la masa de los reactivos es
igual a la de los productos. La masa no se crea ni se
destruye solo se transforma. O bien, En todos los
fenómenos químicos, la masa total de las sustancias
que intervienen en una reacción permanece
constante.
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LEY DE PROPORCIONES CONSTANTES O DEFINIDAS.
Esta ley fue propuesta por el químico francés Joseph Proust en 1799 y se expresa:
A partir de la fórmula de un compuesto, podemos calcular el porcentaje en el que
intervienen cada uno de los elementos que la forman (composición centésimal).
Cuando dos o más elementos se combinan para formar un
compuesto, lo hacen siempre en proporción definida y
constante, es decir, un compuesto determinado siempre tiene
una fórmula precisa y su composición no depende del
método por medio del cual se obtiene.
% del elemento = masa del elemento en el compuesto x 100
Masa molecular
EJERCICIO
Puedes buscar más ejemplos similares para resolver este ejercicio en la plataforma
Determina la composición porcentual del sulfato de calcio (CaSO₄ )
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LEY DE LAS PROPORCIONES MÚLTIPLES
También podemos enunciarla: “Cuando un elemento A se combina con otro elemento B en
diferentes proporciones para formar dos o más compuestos, los pesos del elemento A que
se combinan con un peso fijo del elemento B se encuentran entre sí en relaciones
numéricas enteras y sencillas.
Esta ley fue propuesta por John Dalton (1766 -1844) e
indica que: cuando dos o más elementos se combinan para
formar una serie de compuestos, mientras el peso de un
elemento permanece constante los otros varían en relación
de números enteros y pequeños.
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ANALIZA LAS IMPLICACIONES ECOLÓGICAS, INDUSTRIALES Y
ECONÓMICAS DE LOS CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS.
La industria química, sin duda, tiene características
peculiares, puesto que su objetivo es,
principalmente, efectuar la transformación de unas
sustancias (que sirven como materia prima) en
productos específicos: alcoholes, plásticos, ácidos,
medicamentos, pinturas, asfalto, barnices, gomas, y
gasolinas, entre muchos otros. Para ello se vale de su
conocimiento acerca de la estructura y las
propiedades de las sustancias hasta conducir los procesos a la meta esperada. En tal
escenario la estequiometría desempeña un papel esencial.
Sin su curso difícilmente podría saberse la cantidad exacta de reactivos para obtener el o los
productos finales en la cantidad deseada. Sin la estequiometria, los procesos complejos
difícilmente podrían ser controlados oportunamente en caso de requerirse; y se podría
correr el riesgo de obtener sustancias diferentes a las deseadas, con el riesgo de provocar
graves problemas a los usuarios finales.
De manera muy específica, la estequiometria se utiliza en las industrias dedicas a la síntesis
de compuestos orgánicos, donde un error en el proceso puede acarrear graves perjuicios en
dinero y tiempo, o accidentes que impliquen la pérdida de vidas humanas.
Las empresas químicas trabajan en la actualidad con altos estándares de calidad, y la
estequiometria hace posible un control de calidad mucho más estricto, puesto que con
frecuencia se toman muestras del producto y se analiza para determinar si cumple con los
requisitos establecidos.
Una de las preocupaciones más graves en la industria química es el deterioro ambiental y a
éste se dedica una gran cantidad de recursos, tanto como para prevenirlos como para
impedirlos. El deterioro ambiental tiene múltiples causas, entre las cuales podemos señalar
el uso irresponsable de ríos, lagos y mares, utilizados como vehículo de desecho de
productos químicos altamente contaminantes. Lugares que hasta hace pocos años se
mantenían como una reserva para la fauna y la flora, hoy se encuentran prácticamente
devastados. Añadamos a esto el uso indiscriminado de combustibles fósiles y al aumento de
los gases de efecto invernadero que influyen en el calentamiento global.
La química es una ciencia que debe tener como primordial preocupación la incidencia de
los problemas antes mencionados, fomentar el desarrollo sostenible del planeta y emplear la
estequiometria como herramienta valiosa para determinar los mayores focos de
contaminación, cuantificar la cantidad de emisión y precisar cuáles medidas podrían
utilizarse para detener este apremiante problema.
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BLOQUE II: ACTÚA PARA DISMINUIR LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE, DEL
AGUA Y DEL SUELO.
CONTAMINACIÓN DE AIRE, DEL AGUA Y SUELOS
Se caracteriza por la presencia de sustancias en el medio ambiente que causan un daño a la
salud y al bienestar del hombre o que ocasiona desequilibrio ecológico. Esto sucede cuando
las sustancias contaminantes exceden ciertos límites considerados tolerables; se trata en
general de fenómenos que evolucionan lentamente en el tiempo y su efecto nocivo se
manifiesta por un deterioro progresivo de las condiciones ambientales.
La contaminación puede darse en aire, agua y suelo, y en cada caso presenta características
propias que requieren medidas de prevención y combates peculiares, que son prerrogativa
del sector de protección al ambiente, y normalmente quedan fuera del ámbito de la
protección civil.
CONTAMINACIÓN DEL AGUA
México cuenta con suficientes volúmenes de agua para satisfacer las demandas de
abastecimiento de todos los sectores, pero el creciente deterioro en la calidad del recurso
hidráulico debido a la contaminación por descargas de aguas residuales sin tratar, limita sus
posibilidades de uso e incrementa sustancialmente el riesgo de afectar la salud de la
población aledaña y el ambiente, como es el riesgo de epidemias gastrointestinales, ya que
en las aguas contaminadas los microorganismos encuentran un medio propicio para su
desarrollo.
Por otra parte también se encuentran sustancias tóxicas procedentes de los efluentes
industriales y plaguicidas provenientes de las aguas de retorno agrícola, lo cual puede
representar un riesgo a la población por intoxicación por beber agua contaminada o por
comer peces contaminados con dichas sustancias.
CONTAMINACIÓN DEL SUELO
Las prácticas más comúnmente usadas durante décadas para disponer los residuos químicos
industriales consisten en colocarlos en tambos y enterrarlos, abandonar los residuos en
tanques y contenedores, vaciarlos directamente en el suelo o disponerlos en cuerpos de
agua, contaminando los suelos, porque los tambos, tanques y contenedores se corroen y su
contenido se fuga al ambiente. Otras formas de contaminación son los tanques de
almacenamiento subterráneo con fugas, ya que se lixivia (escurrimiento hacia los mantos
acuíferos) el producto, y accidentes que involucran derrame de sustancias químicas.
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La contaminación del suelo tiene serias consecuencias ambientales. Los efectos a la salud
humana ocurren cuando la tierra contaminada se vuelve a utilizar, especialmente si los
nuevos usuarios no tienen conocimiento de que el sitio está contaminado, por ejemplo, se
hacen desarrollos habitacionales o la población está en contacto con este suelo de manera
accidental. El uso agrícola de suelo contaminado también ocasiona problemas a la salud si
los contaminantes se transfieren a los cultivos y al ganado, se incorpora a la cadena
alimenticia, con los consecuentes efectos a la salud.
CONTAMINANTES PRIMARIOS Y SECUNDARIOS
Resulta muy útil diferenciar los contaminantes en dos grandes grupos, con el criterio de si
han sido emitidos directamente a la atmósfera por fuentes de emisión, como los
automóviles, las chimeneas de la industria, entre otros, o si se han formado en la atmósfera.
Contaminantes primarios: Aquellos procedentes directamente de las fuentes de emisión,
por ejemplo: plomo (Pb), monóxido de carbono (CO), óxidos de azufre (SOx), óxidos de
nitrógeno (NOx), hidrocarburos (HC), material particulado , entre otros.
Contaminantes secundarios: Aquellos originados en el aire por la interacción entre dos o
más contaminantes primarios, o por sus reacciones con los componentes naturales de la
atmósfera. Por ejemplo: ozono (O3), peroxiacetil-nitrato (PAN), hidrocarburos (HC),
sulfatos (SO4), nitratos (NO3), ácido sulfúrico (H2SO4), material particulado (PM) , entre
otros.
También hay especies contaminantes que pueden ser emitidas directamente y/o se forman
durante su transporte aéreo. Por ejemplo, los hidrocarburos, el material particulado, entre
otros.
EJERCICIO
Escribe en tu libreta al menos 10 posibles soluciones para disminuir la contaminación
del agua, suelo y aire con ayuda de la química y otras ciencias.
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IDENTIFICA LAS REACCIONES QUÍMICAS INVOLUCRADAS EN LA
CONTAMINACIÓN DEL AIRE, AGUA Y SUELO
La industria química es el sector que se ocupa de las transformaciones químicas a gran
escala. La industria química se ocupa de la extracción y procesamiento de las materias
primas, tanto naturales como sintéticas y de su transformación en otras sustancias con
características diferentes de las que tenían originariamente.
Las industrias químicas se pueden clasificar en industrias químicas de base e industrias
químicas de transformación. Las primeras trabajan con materias primas naturales, y
fabrican productos sencillos semielaborados que son la base de las segundas. Las industrias
de base están localizadas en lugares próximos a las fuentes de suministros. Las industrias
químicas de base toman sus materias primas del aire (oxígeno y nitrógeno), del agua
(hidrógeno), de la tierra (carbón, petróleo y minerales) y de la biosfera (caucho, grasas,
madera y alcaloides).
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Las industrias de transformación convierten los productos semielaborados en nuevos
productos que pueden salir directamente al mercado o ser susceptibles de utilización por
otros sectores.
Tradicionalmente, las operaciones de la industria química se basaban en una simple
modificación o en un aumento de las dimensiones de los aparatos utilizados por los
investigadores en los laboratorios. En la actualidad, todo proceso químico se estudia
cuidadosamente en el laboratorio antes de convertirse en un proceso industrial y se
desarrolla gradualmente en instalaciones piloto, no implantándose a gran escala hasta que
no queda demostrada su rentabilidad.
La transición desde el laboratorio hasta la fábrica es la base de la industria química, que
reúne en un solo proceso continuo llamado cadena o línea de producción las operaciones
unitarias que en el laboratorio se efectúan de forma independiente. Estas operaciones
unitarias son las mismas sea cual fuere la naturaleza específica del material que se procesa.
EJERCICIO
Realiza un resumen del tema y escribe con tus propias palabras la importancia de identificar las
reacciones químicas involucradas en la contaminación del aire, agua y suelo.
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INVERSION TERMICA, SMOG Y LLUVIA ACIDA
INVERSIÓN TÉRMICA
Una inversión térmica es una derivación del cambio normal de las propiedades de la
atmósfera con el aumento de la altitud. Usualmente corresponde a un incremento de la
temperatura con la altura, o bien a una capa de inversión donde ocurre el incremento. En
efecto, el aire no puede elevarse en una zona de inversión, puesto que es más frío y, por
tanto, más denso en la zona inferior.
Una inversión térmica puede llevar a que la contaminación aérea, como el smog, quede
atrapada cerca del suelo, con efectos nocivos para la salud. Una inversión también puede
detener el fenómeno de convección actuando como una capa aislante. El fenómeno de
inversión térmica se presenta cuando, en las noches despejadas, el suelo se enfría
rápidamente por radiación. El suelo a su vez enfría el aire en contacto con él que se vuelve
más frío y pesado que el que está en la capa inmediatamente superior. Al disminuir tanto, la
convección térmica como la subsidencia atmosférica, disminuye la velocidad de mezclado
vertical entre las dos capas de aire.
Esto ocurre especialmente en invierno, en situaciones anticiclónicas fuertes que impiden el
ascenso del aire y concentran la poca humedad en los valles y cuencas, dando lugar a
nieblas persistentes y heladas. Puede también generarse en un frente ocluido, cuando se da
una oclusión de frente frío.
Este fenómeno meteorológico es frecuente en las mañanas frías sobre los valles de escasa
circulación de aire en todos los ecosistemas terrestres.
También se presenta en las cuencas cercanas a las laderas de las montañas en noches frías
debido a que el aire frío de las laderas desplaza al aire caliente de la cuenca provocando el
gradiente positivo de temperatura. Generalmente, la inversión térmica se termina (rompe)
cuando al calentarse el aire que está en contacto con el suelo se restablece la circulación
normal en la troposfera. Esto puede ser cuestión de horas, pero en condiciones
meteorológicas desfavorables la inversión puede persistir durante días.
SMOG
El esmog (adaptación fonética del acrónimo smog, que deriva de las palabras inglesas
smoke —'humo'— y fog —'niebla'—) es una forma de contaminación originada a partir de
la combinación del aire con contaminantes durante un largo período de altas presiones
(anticiclón), que provoca el estancamiento del aire y, por lo tanto, la permanencia de los
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helios en las capas más bajas de la atmósfera, debido a su mayor densidad. Produce
sequedad en los ojos. Existen dos tipos de esmog.
El esmog foto químico se dio por primera vez en Los Ángeles en 1943, cuando la
combinación de óxido de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles procedentes del
escape de los vehículos reaccionaba, catalizados por la radiación solar, para formar ozono y
nitrato de peroxiacilo. Al mismo tiempo se oscurecía la atmosfera, tiñendo sus capas bajas
de un color pardo rojizo y cargándola de componentes dañinos para todos los seres vivos y
diversos materiales.
El esmog se puede formar en casi cada tipo de clima donde las industrias o el movimiento
de las ciudades liberan grandes cantidades de contaminantes al aire. Sin embargo, es peor
durante periodos de clima cálido y soleado cuando la capa superior del aire es lo suficiente
gruesa como para inhibir la circulación vertical. Esto es especialmente frecuente en cuencas
geográficas, lugares rodeados de lomas o montañas, en donde los contaminantes quedan
atrapados debidos al efecto de la inversión térmica.
LLUVIA ACIDA
La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire se combina con los óxidos de
nitrógeno y el dióxido de azufre emitidos por fábricas, centrales eléctricas y vehículos que
queman carbón o productos derivados del petróleo. En interacción con el vapor de agua,
estos gases forman ácido sulfúrico y ácidos nítricos. Finalmente, estas sustancias químicas
caen a la tierra acompañando a las precipitaciones, constituyendo la lluvia ácida. Los
contaminantes atmosféricos primarios que dan origen a la lluvia ácida pueden recorrer
grandes distancias, siendo trasladados por los vientos cientos o miles de kilómetros antes de
precipitar en forma de rocío, lluvia, llovizna, granizo, nieve, niebla o neblina. Cuando la
precipitación se produce, puede provocar importantes deterioros en el ambiente.
La acidificación de las aguas de lagos, ríos y mares dificulta el desarrollo de vida acuática
en estas aguas, lo que aumenta en gran medida la mortalidad de peces.
Igualmente, afecta directamente a la vegetación, por lo que produce daños importantes en
las zonas forestales, y acaba con los microorganismos fijadores de N. El término "lluvia
ácida" abarca la sedimentación tanto húmeda como seca de contaminantes ácidos que
pueden producir el deterioro de la superficie de los materiales. Estos contaminantes que
escapan a la atmósfera al quemarse carbón y otros componentes fósiles reaccionan con el
agua y los oxidantes de la atmósfera y se transforman químicamente en ácido sulfúrico y
nítrico. Los compuestos ácidos se precipitan entonces a la tierra en forma de lluvia, nieve o
niebla, o pueden unirse a partículas secas y caer en forma de sedimentación seca.
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IDENTIFICA LOS CONTAMINANTES DEL AGUA DEL USO INDUSTRIAL Y
URBANO.
CONTAMINACION DEL AGUA
1º Uso industrial:
Son diversos los residuos industriales que afecta al ecosistema como el mercurio, cromo,
arsénico, cianuro, antimonio, algunos radioactivos, metales pesados e hidrocarburos. Todas
estas sustancias deterioran en cierto grado la pureza de las fuentes de agua y de este modo
afectan a los seres vivos que se relacionan con ellas.
2º Uso urbano
El agua dulce proviene de dos fuentes: Agua superficial: ríos, lagos, pantanos, presas, y la
proveniente de la lluvia y agua subterránea: la filtrada por los suelos se divide en; manto
freático: filtrada por los subsuelos donde se concentran, ahí saturada toda la tierra y la roca
disponible, estos mantos superan el agua disponible superficial. Aguas negras: los desechos
que resultan del uso del agua pasan por la red de alcantarillado y se vierten regularmente a
mares y ríos en la forma de aguas negras.
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BLOQUE III: COMPRENDE LA UTILIDAD DE LOS SISTEMAS DISPERSOS.
CONCEPTO DE MATERIA
Es todo lo que tiene masa, ocupa un lugar en el espacio y se puede percibir por nuestros
sentidos. Todas las cosas necesarias para nuestra vida diaria están compuestas de materia,
(agua, tierra, árboles, aire, etc.). Los químicos distinguen varios subtipos de materia según
su composición y propiedades. Algunos ejemplos son las sustancias, las mezclas, los
elementos y los compuestos, así como los átomos y las moléculas, los cuales se irán
estudiando a continuación.
LOS ELEMENTOS
En química las sustancias puras se clasifican como elementos y compuestos.
Toda la materia que nos rodea está constituida por alrededor de una centena de sustancias
básicas, a las que se les denomina elementos; estos no se pueden separar en sustancias más
simples por los métodos químicos comunes. Ejemplos de elementos son el hierro (Fe), el
oro (Au), el aluminio (Al), el oxígeno (O), el mercurio (Hg) y el azufre (S). Los elementos
se representan con símbolos relacionados con su nombre. En algunos casos solo se utiliza la
primera letra en mayúscula y en otros una mayúscula seguida de una letra minúscula.
Ejemplo del elemento Oro Ejemplo del elemento Hierro
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CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA
SUSTANCIAS Y MEZCLAS
La materia que nos rodea se puede clasificar en
sustancias puras o mezclas.
Las sustancias puras son sustancias que tienen
composición y propiedades intrínsecas constantes. Estas
sustancias puras pueden ser elementos o compuestos.
Los elementos son sustancias que no se pueden separar
en otras más simples usando métodos físicos o químicos
comunes y los compuestos son sustancias formadas por
más de un elemento combinados químicamente en
una razón fija de números enteros.
Las mezclas están formadas por dos o más sustancias puras, que retienen sus propiedades
características y que pueden separarse utilizando métodos físicos.
Existen dos clases de mezclas: mezclas donde la
distribución de los componentes es uniforme (mezcla
homogénea) ejemplos de mezclas homogéneas son: la
sangre, agua de mar, aire, petróleo, gasolina, etc.
Y las mezclas donde se pueden distinguir los
componentes (mezcla heterogénea), ejemplos el agua
+ sal, agua + aceite o mayonesa o agua + alcohol.
LOS COMPUESTOS
La mayoría de los elementos se encuentran unidos entre si y forman un tipo de sustancias
más complejas llamadas compuestos. Las propiedades físicas y química de los compuestos
son muy diferentes a las de los elementos que les dan origen. Ejemplos de este tipo de
sustancias son el agua (H2O), el amoniaco (NH3), el dióxido de carbono (CO2) y el
bicarbonato de sodio (NaHCO3).
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Los compuestos se representan con fórmulas que incluyen el símbolo del elemento y a la
derecha un subíndice que indica la cantidad de átomos de ese elemento que forma el
compuesto. Cuando solo participa un átomo no se escribe el número. Por ejemplo, el
amoniaco (NH3) está formado por un átomo de nitrógeno y tres átomos de hidrogeno.
Los elementos que forman los compuestos no pueden separarse por métodos físicos, lo que
si ocurre en las mezclas. Además, para un mismo compuesto, los elementos se unen en
proporciones definidas. Por ejemplo, el agua (H2O) está formada por dos átomos de
hidrogeno y uno de oxígeno.
Ejemplo del compuesto Agua (H2O)
Ejemplo del compuesto Dióxido de Carbono (CO2)
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Ejemplo del compuesto Bicarbonato de sodio (NaHCO3)
LAS MEZCLAS
La mezcla es la unión de dos o más sustancias, las mezclas se clasifican en mezclas
homogéneas o mezclas heterogéneas.
Si a simple vista no se distingue que una mezcla está formada por dos o más sustancias, se
clasifica como mezcla homogénea. Su apariencia es uniforme. Algunos ejemplos son: el
aire, el gas doméstico, el latón, las amalgamas dentales, los perfumes, la gasolina, y el agua
potable. Las mezclas homogéneas también se conocen como disoluciones.
Por el contrario, cuando los componentes de la mezcla se distinguen a simple vista, esta se
clasifica como heterogénea. Las ensaladas y la granola son ejemplos. Otra característica de
las mezclas heterogéneas es que la proporción de los componentes no es la misma en toda
la muestra.
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Ejemplo de mezclas homogéneas (Refresco, Masa)
Ejemplo de mezclas heterogéneas (Ensalada, Pizza)
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MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS
Con este proyecto nos daremos cuenta de que hay distintos métodos de separar las mezclas,
como la decantación, filtración, imantación, extracción, tamización,
evaporización o cristalización, destilación, cromatografía y
centrifugación; que más adelante sabremos que implica cada una.
También se demostrara como hacer un fácil y sencillo experimento que
muestra un ejemplo de separación de mezclas. Se explicara que son los
métodos, en qué consisten, etc. Las propiedades físicas que más se
aprovechan durante su separación, que para estudiarlas se necesita
purificarlas y separarlas.
Con la elaboración de este proyecto se busca cumplir con los siguientes
adjetivos: Saber que hay distintos métodos de separación de mezclas,
saber en qué consiste cada una, sus propiedades físicas más
importantes. -De qué sirve saber los diferentes métodos de separación
de mezclas: Para darse cuenta que casi toda la materia que existe en nuestro planeta está
separado en forma de mezclas.
¿Qué son los métodos de separación de mezclas?
Los métodos de separación de mezclas son los procesos
físicos, que pueden separar los componentes que
conforman una mezcla. La separación consiste en que
una mezcla se somete a un tratamiento que la separa en
2 o más sustancias diferentes. En esta operación las
sustancias mantienen su identidad si algún cambio en
sus propiedades químicas. Las sustancias se encuentran
en forma de mezclas y compuestos en la naturaleza y es
necesario purificar y separar para estudiar sus
propiedades. La mayoría de las veces el método a
utilizar se encuentra dependiendo del tipo de
componente de la mezcla y sus propiedades particulares así como las diferencias más
significativas. Las propiedades físicas que más se aprovechan de acuerdo a su separación,
se encuentra la solubilidad, punto de ebullición y la densidad, entre las más destacadas. A
continuación veremos los distintos métodos de separación más comunes, sencillos y más
utilizados.
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Métodos
Los métodos de separación de mezclas más comunes son los siguientes:
Decantación
Filtración Imantación
Extracción
Tamización
Evaporización o cristalización
Destilación
Cromatografía
Centrifugación
A continuación veremos los distintos métodos de separación de acuerdo a cada
componente.
Decantación: (Métodos mecánicos). Separa los líquidos insolubles entre sí o un sólido que
no se disuelve en un líquido. Este es el método más sencillo y su finalidad es lograr la
mayor pureza posible.
Filtración: Este método se usa para separar un sólido insoluble de un líquido. Se utiliza
mucho en actividades humanas. Estos materiales permiten el paso del líquido, reteniendo el
sólido.
Magnetismo: Se usa para separar materiales con propiedades magnéticas, de otras que no
tengas es propiedad. Nos permite llevar la cualidad magnética de un cuerpo a otro y a partir
de este procedimiento, al cuerpo que se le pegaron las propiedades magnéticas va a
empezar a atraer magnéticamente a otros objetos.
Tamización: Separa dos o más sólidos de los cuáles sus partículas tienen distintos grados
se subdivisión. Trata en hacer pasar una mezcla de partículas de distintos tamaños por un
tamiz o cualquier objeto con la que se pueda colar.
Evaporación o Cristalización: Se usa para separar un líquido de un sólido disuelto en él,
por el calor o la disminución de la presión. La evaporación se puede producir a cualquier
temperatura, pero cuánto más elevada este, es más rápido realizarlo.
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Destilación: Sirve para separar dos líquidos que se pueden mezclar entre sí, que tiene
diferente punto de ebullición. Esta técnica se utiliza para purificar o separar los líquidos de
una mezcla líquida. Se basa en las técnicas de densidades que hay entre cada componente.
Cromatografía: Es un fluido que a través de una fase, trata de que un sólido o un líquido
estén fijados en un sólido. Se utiliza y se conoce como el método más simple ya que sus
componentes se separan o manifiestan sus distintas afinidades por el filtro.
Centrifugación: Puede separar sólidos de líquidos de distinta densidad a través de una
fuerza centrífuga. La fuerza de está es provista por la máquina llamada centrifugadora, que
imprime a la mezcla el movimiento de rotación que aplica una fuerza que origina la
sedimentación de los sólidos.
DISOLUCIONES, COLOIDES Y SUSPENSIONES.
Las mezclas se clasifican por el tamaño de la partícula en disoluciones, coloides y
suspensiones.
Las disoluciones son mezclas homogéneas con un tamaño de partícula igual a un átomo
(de 1 a 10 nanómetros), son traslúcidas, no sedimentan en reposo y no se pueden separar
por filtración. Están formadas por un soluto y un solvente, el soluto es la sustancia que se
encuentra en menor proporción, solvente es la sustancia que está en mayor proporción, una
disolución preparada con 500 mililitros de alcohol en 2 litros de agua, el alcohol es el
soluto y el agua es el solvente.
Son disoluciones: el vino o el perfume.
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Los coloides son mezclas que están entre las homogéneas y las heterogéneas sus partículas
son de 10 a 10 nanómetros de diámetro, no se ven a simple vista, no sedimentan en reposo
y no se pueden separar por filtración, los coloides están formados por una fase dispersa y
una fase dispersora, a diferencia de las disoluciones presentan el Efecto Tyndall, es decir al
pasar un haz de luz la dispersan.
Existen diferentes coloides, éstos se clasifican de acuerdo con la fase dispersa y la fase
dispersora:
Aerosol: nubes
Espuma: crema batida
Emulsión: mayonesa
Sol: jaleas
Espuma sólida: piedra pómez
Emulsión sólida: mantequilla
Sol sólido: perla
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Son ejemplos de coloides las gomitas, las nubes, la piedra pómez, los quesos.
Las suspensiones son mezclas heterogéneas, cuando están en reposo sedimentan, se
pueden separar por filtración, son turbias, sus partículas se ven a simple vista.
EJERCICIO
Define en tu libreta: disoluciones, coloides y suspensiones
“Conoce más sobre este tema con los recursos de la plataforma”
249
IDENTIFICA LAS SOLUCIONES ÁCIDAS Y BÁSICAS
Sistema de ácidos y bases de Arrhenius
Los ácidos son substancias que producen iones de hidrógeno en agua; sus soluciones
colorean de rojo el papel tornasol y tienen un sabor ácido. -Las bases son substancias que
producen iones de hidróxido en el agua; sus soluciones colorean de azul el papel tornasol;
tienen un sabor salobre y al tacto son jabonosas. La neutralización consiste en la
combinación de estos dos iones:
Sistema de ácidos y bases de Bronsted-Lowry: -Los ácidos son substancias que pueden
donar protones. - Las bases son receptores de protones.
Sistema de ácidos y bases de Lewis:
Un ácido puede aceptar para compartir, un par de electrones. Una base puede ceder, para
compartir, un par de electrones. -La palabra neutralización no se utiliza mucho en este caso.
Cuando un ácido y una base de Lewis se combinan, el producto se describe a menudo como
un compuesto de coordinación.
H+OH H2O
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BLOQUE IV: VALORA LA IMPORTANCIA DE LOS COMPUESTOS DEL
CARBONO EN SU ENTORNO.
Elemento químico representado por el
símbolo C y cuya masa atómica es igual a
12. Es componente principal de todos los
hidrocarburos (aceites y gasolinas) y existe
en estado elemental en dos formas
cristalinas: el diamante, que cristaliza en el
sistema cúbico, y el grafito, que lo hace en
el hexagonal.
Es un elemento químico de número atómico 6 y símbolo C. Es sólido a temperatura
ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación, puede encontrarse en la
naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o
diamante. Es el pilar básico de la química orgánica; se conocen cerca de 16 millones de
compuestos de carbono, aumentando este número en unos 500.000 compuestos por año, y
forma parte de todos los seres vivos conocidos. Forma el 0,2 % de la corteza terrestre.
a) Diamante
b) Grafito
c) Lonsdaleita
d) Buckminsterfullereno
e) Nanotubo de carbono
f) Carbono amorfo
251
Configuración electrónica del carbono
El átomo de carbono constituye el elemento esencial de toda la química orgánica, y debido
a que las propiedades químicas de elementos y compuestos son consecuencia de las
características electrónicas de sus átomos y de sus moléculas, es necesario considerar la
configuración electrónica del átomo de carbono para poder comprender su singular
comportamiento químico.
Se trata del elemento de número atómico Z = 6. Por tal motivo su configuración electrónica
en el estado fundamental o no excitado es 1s2 2s2 2p2. La existencia de cuatro electrones
en la última capa sugiere la posibilidad bien de ganar otros cuatro convirtiéndose en el ion
C4- cuya configuración electrónica coincide con la del gas noble Ne, bien de perderlos
pasando a ion C4+ de configuración electrónica idéntica a la del He.
En realidad una pérdida o ganancia de un número tan elevado de electrones indica una
dosis de energía elevada, y el átomo de carbono opta por compartir sus cuatro electrones
externos con otros átomos mediante enlaces covalentes. Esa cuádruple posibilidad de
enlace que presenta el átomo de carbono se denomina tetravalencia.
Geometría molecular
252
La geometría molecular o estructura molecular se refiere a la disposición tri-dimensional de
los átomos que constituyen una molécula. Determina muchas de las propiedades de las
moléculas, como son la reactividad, polaridad, fase, color, magnetismo, actividad biológica,
etc.
Tipos de cadenas carbonadas
Según su forma:
Según el tipo de enlaces o ligadura presentan:
253
Hidrocarburos
Los compuestos del carbono es un apartado en el estudio de los compuestos químicos que,
en un principio, según se creía, provenían únicamente de los seres vivos (por lo que a su
estudio se le llamó Química orgánica), lo cual es erróneo, dado que en la actualidad
millones de compuestos orgánicos se sintetizan sin necesidad de recurrir a estos
organismos, de aquí que se le conozca como Química del carbono, único elemento que
presenta la propiedad de formar uniones estables entre varios átomos de su especie,
constituyendo grandes cadenas.
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos más sencillos. Están formados por átomos de
hidrógeno y carbono, de ahí proviene su nombre: carburos de hidrógeno. Los hidrocarburos
alifáticos se subdividen en alcanos, alquenos y alquinos; los aromáticos incluyen
principalmente al benceno y sus derivados, cuyo olor es agradable.
254
Tabla. Familia de los alcanos
255
NOMENCLATURA ORGÁNICA
INTRODUCCIÓN
Los compuestos del carbono es un apartado en el estudio de los compuestos químicos que,
en un principio, según se creía, provenían únicamente de los seres vivos (por lo que a su
estudio se le llamó Química orgánica), lo cual es erróneo, dado que en la actualidad
millones de compuestos orgánicos se sintetizan sin necesidad de recurrir a estos
organismos, de aquí que se le conozca como Química del carbono, único elemento que
presenta la propiedad de formar uniones estables entre varios átomos de su especie,
constituyendo grandes cadenas.
COMPUESTOS DEL CARBONO
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos más sencillos.
Están formados por átomos de hidrógeno y carbono, de ahí proviene su nombre: carburos
de hidrógeno.
División de los compuestos del carbono
Alifáticos se subdividen en alcanos, alquenos y alquinos
Aromáticos incluyen principalmente al benceno y sus derivados, cuyo olor es agradable.
NOMENCLATURA DE COMPUESTOS ALIFÁTICOS
ALCANOS (petróleo)
Se deberá elegir la cadena más larga, si hay dos o más cadenas se deberá elegir la que
contenga el mayor número de carbonos.
Se deberá enumerar la cadena de manera que queden lo más cerca posible las
ramificaciones en orden alfabético.
Se nombran primeramente las ramificaciones, en caso de que se repita la ramificación
dentro de la cadena se usarán los prefijos: di, tri, tetra, penta, etc.
Finalmente se nombra la cadena tomando en cuenta el número total de carbonos y
agregando la terminación (ano).
256
ALQUENOS (bolsas, envases)
Se caracterizan por poseer dobles enlaces en su cadena.
Se deberá elegir la cadena más larga, si hay dos o más cadenas se deberá elegir la que
contenga el mayor número de carbonos.
Se deberá enumerar la cadena de manera que queden lo más cerca posible la doble ligadura.
Se nombran primeramente las ramificaciones, en caso de que se repita la ramificación
dentro de la cadena se usarán los prefijos: di, tri, tetra, penta, etc. Ej. Dietil
Finalmente se nombra la cadena tomando en cuenta el número total de carbonos y
agregando la terminación (eno).
Se agregan prefijos (di, tri, tetra, penta etc.) para señalar el número de enlaces dobles en la
cadena ej. DiPenteno.
ALQUINOS (Llantas, plásticos)
Se caracterizan por poseer triples enlaces en su cadena.
Se deberá elegir la cadena más larga, si hay dos o más cadenas se deberá elegir la que
contenga el mayor número de carbonos.
Se deberá enumerar la cadena de manera que queden lo más cerca posible la triple ligadura.
Se nombran primeramente las ramificaciones, en caso de que se repita la ramificación
(radicales) dentro de la cadena se usarán los prefijos: di, tri, tetra, penta, etc.
Finalmente se nombra la cadena tomando en cuenta el número total de carbonos y
agregando la terminación (ino).
Se agregan prefijos (di, tri, tetra, penta etc.) para señalar el numero de enlaces dobles en la
cadena ej. DiPentino.
257
NOMENCLATURA ORGÁNICA (AROMÁTICOS)
ALCOHOL
Se caracterizan por poseer grupo funcional (OH) en una cadena de carbono.
Se deberá elegir la cadena más larga, si hay dos o más cadenas se deberá elegir la que
contenga el mayor número de carbonos.
Se deberá enumerar la cadena de manera que queden lo más cerca posible al grupo
funcional.
Se nombran primeramente las ramificaciones, en caso de que se repita la ramificación
(radicales) dentro de la cadena se usarán los prefijos: di, tri, tetra, penta, etc. Ej. 1,3
Dimetil.
Finalmente se nombra la cadena tomando en cuenta el número total de carbonos y
agregando la terminación (ol). Ej. Pentanol
Se agregan prefijos (di, tri, tetra, penta etc.) para señalar el número de grupos funcionales
en la cadena ej. 1,2 diPentanol.
CETONAS (Detergentes, hormonas)
Se caracterizan por poseer grupo funcional carbonilo (C=O) en una cadena de carbono.
Se deberá elegir la cadena más larga, si hay dos o más cadenas se deberá elegir la que
contenga el mayor número de carbonos.
Se deberá enumerar la cadena de manera que queden lo más cerca posible al grupo
funcional.
Se nombran primeramente las ramificaciones, en caso de que se repita la ramificación
(radicales) dentro de la cadena se usarán los prefijos: di, tri, tetra, penta, etc. Ej. 1,3
Dimetil.
Finalmente se nombra la cadena tomando en cuenta el número total de carbonos y
agregando la terminación (ona). Ej. Pentanona
Se agregan prefijos (di, tri, tetra, penta etc.) para señalar el número de grupos funcionales
en la cadena ej. 1,2 diPentanona.
258
ÁCIDOS CARBOXÍLICOS (Vinagre, Resinas)
Se caracterizan por poseer grupo funcional carbonilo (COOH) en una cadena de carbono.
Se deberá elegir la cadena más larga, si hay dos o más cadenas se deberá elegir la que
contenga el mayor número de carbonos.
Se deberá enumerar la cadena de manera que queden lo más cerca posible al grupo
funcional.
Se antepone la palabra ácido.
Se nombran las ramificaciones, en caso de que se repita la ramificación (radicales) dentro
de la cadena se usarán los prefijos: di, tri, tetra, penta, etc. Ej. 1,3 Dimetil.
Finalmente se nombra la cadena tomando en cuenta el número total de carbonos y
agregando la terminación (oico). Ej. Pentanoico.
Se agregan prefijos (di, tri, tetra, penta etc.) para señalar el numero de grupos funcionales
en la cadena ej. 1,2 diPentanoico.
AMINAS
Se caracterizan por poseer grupo funcional amino (NH₂) derivado del amoniaco en una
cadena de carbono.
Se deberá elegir la cadena más larga, si hay dos o más cadenas se deberá elegir la que
contenga el mayor número de carbonos.
Se deberá enumerar la cadena de manera que queden lo más cerca posible al grupo
funcional.
Se nombran las ramificaciones, en caso de que se repita la ramificación (radicales) dentro
de la cadena se usarán los prefijos: di, tri, tetra, penta, etc. Ej. 1,3 Dimetil.
Finalmente se nombra la cadena tomando en cuenta el número total de carbonos con
terminación (il) y agregando (amina). Ej. Pentil amina.
259
BLOQUE V: IDENTIFICA LA IMPORTANCIA DE LAS MACROMOLÉCULAS
NATURALES Y SINTÉTICAS.
BIOMOLÉCULAS
Se conocen como biomoléculas constituyentes de nuestras células que tienen la capacidad
de preservar la vida. Es importante mencionar que necesitaríamos de todo un tratado para
poder mostrarte una pequeña parte de las biomoléculas conocidas, pero existen varios
grupos de biomoléculas que tienen características comunes y que intentaremos darte a
conocer.
En particular, abordaremos los compuestos conocidos como carbohidratos, lípidos y
proteínas que podrán darte un panorama para comprender cuál es tu constitución química.
260
CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos son moléculas que tienen la característica muy notable de ser las células
comunes en los seres vivos, esto es, se encuentran en todo tipo de células y en muchas
ocasiones el volumen celular total contiene hasta 80% de carbohidratos, como el caso de
algunas células vegetales.
Muchos de los materiales comunes para nosotros contienen cantidades considerables de
carbohidratos, como el papel que constituye este capítulo (celulosa) o la tela de mucha ropa
(celulosa). Asimismo, algunos alimentos son ricos en carbohidratos, especialmente en
almidón, tales como papas, tortillas, galletas, pan, etc. y muchos otros contienen
carbohidratos más simples como la lactosa (leche), la sacarosa (azúcar de caña) o la
maltosa (malta). Incluso existen algunos alimentos con carbohidratos de gran tamaño como
el glucógeno (hígado y carne).
Cabe mencionar que los carbohidratos cumplen fundamentalmente dos tipos de funciones
dentro de un organismo estructural y de reserva. Los estructurales tienen la misión de
sostener, en algunos casos en las plantas, grandes estructuras y los de reserva son los que
van a proporcionar energía o serán almacenados para formar, a partir de ellos, otras
moléculas de utilidad para las células.
Antes de acercar de lleno al conocimiento de las estructuras, vale la pena mencionar que los
carbohidratos son conocidos con varios nombre debido a que muchos de ellos tienen sabor
dulce, el término de sacáridos que proviene del griego sákkaros significa “azúcar o dulzura”
también es empleado para designarlos, asimismo, también se utiliza la palabra glúcidos
para nombrarlos ya, que cuando se unen lo hacen mediante un tipo de enlace conocido
como glucósidico.
MONOSACÁRIDOS
Todos los monosacáridos simples tienen la fórmula empírica general (CH2O)n, en donde n
es cualquier número entero desde 3 hasta 9 (de ahí su nombre de carbohidratos o hidratos
de carbono). Independientemente del número de carbonos que contenga, pueden
clasificarse en una de dos clases generales: aldosas o cetosas. La terminación OSA es
empleada en la nomenclatura de los carbohidratos.
Cabe aclarar que estas estructuras cumplen con la fórmula empírica general (CH2O)n, en
donde n= 3 para las triosas (3 carbonos), n=4 para tetrosas (4 carbonos), n = 5 para pentosas
(5 carbonos), y n = 6 para hexosas (6 carbonos). En cualquiera de los casos se añade al
prefijo aldo (para aldosas), así por ejemplo, la ribosa es una aldeopentosa, mientras que la
fructosa es una cetohexosa.
261
Si observamos la fructosa comparada con la glucosa, notaremos que tiene la misma fórmula
empírica pero diferente grupo funcional y por lo tanto son isómeros funcionales. Por otro
lado la glucosa galactosa y manosa también tiene la misma fórmula empírica y además, el
grupo funcional; a este tipo de isómeros se les conoce como diastereómeros o
estereoisómeros.
En cuanto a su constitución química, y de acuerdo con tus conocimientos anteriores, puedes
notar que las aldosas y las cetosas son en realidad polihidroxialdehidos o
polihidroxicetonas, respectivamente.
DISACÁRIDOS
Los monosacáridos tienen la propiedad de reaccionar fácilmente con alcoholes para formar
un nuevo tipo de enlace llamado éter.
En particular este enlace se llama glucosídico cuando la unión se forma entre un
monosacárido y otra molécula que puede ser un alcohol u otro monosacárido.
La maltosa es un disacárido de sabor dulce que se encuentra en forma natural en muchos
vegetales y esencialmente en algunas frutas, en algunos casos puede ser producido por
hidrólisis de almidón (un polisacárido) en la fabricación de miel de maíz.
262
Figura. Disacáridos naturales
Debido a que el exceso de carbohidratos en nuestra dieta provoca la formación de grandes
depósitos de lípidos (obesidad) combinado esto, a nuestra vida sedentaria y a una serie de
condiciones fisiológicas y genéticas, se han desarrollado algunos edulcorantes artificiales
que producen poca energía (y por lo tanto pocos lípidos) para “endulzar” algunos
productos, en la siguiente figura podrás observar las estructucturas de tres de ellos y notarás
que tienen diferentes características a las de los carbohidratos.
263
Figura. Endulcolorante componente de los refrescos light.
POLISACÁRIDOS
Los polisacáridos son, en comparación con monosacáridos y disacáridos, mucho más
frecuentes, ya que se encuentran prácticamente en todo tipo de células y en diferentes
formas, como polímeros de distintos monosacáridos, pero siempre con la finalidad de
mantener una cierta cantidad de energía de reserva como en los “polisacáridos de reserva”
o “proporcionar firmeza suficiente para soportar el peso de grandes cantidades de tejido
vivo y mantener a las células en condiciones de soportar cambios atmosféricos o de medio
ambiente, a estos últimos se les conoce como polisacáridos estructurales”.
LÍPIDOS
Los lípidos se caracterizan por ser generalmente insolubles en agua y solubles en solventes
de baja polaridad. Contiene estructuras hidrocarbonadas (similares a alcanos y alquenos)
que producen una gran variedad de tipos y formas entre los que se encuentran los
acilglicéridos, los fosfogliceridos, las ceras, los terpenos y los esteroides. Una característica
distinta de algunos de estos tipos de lípidos es la presencia de ácidos grasos en sus
estructuras.
264
ÁCIDOS GRASOS
Los ácidos grasos presentes en los lípidos naturales se denominan “grasos” debido que sus
cadenas carbonadas son largas y normalmente hidrofóbicas, pero además contienen la
función química ácida (-COOH) que tiene gran solubilidad en agua. Puede presentarse en
dos formas, con dobles enlaces (insaturados) o sin ellos (saturados).
Si observas la tabla anterior notarás que los puntos de fusión de los ácidos grasos saturados
están por encima de nuestra temperatura ambiente mientras que los insaturados están por
debajo, esto es indicador que los lípidos que contienen ácidos grasos saturados
normalmente son sólidos (manteca de cerdo) mientras que si contiene insaturados son
líquidos (aceite vegetal). En muchos casos hay mezclas donde la temperatura de fusión
estará dada por el promedio de las temperaturas de fusión individuales.
En todos los casos, las cadenas de carbono no están ramificadas por ejemplo el ácido
esteárico es el ácido octodecanoico (revisa el fascículo 2 de Química II). Las temperaturas
de fusión aumentan al incrementar el número de carbonos y disminuye al aumentar el
número de insaturaciones.
CERAS
Una cera es un éster que se distingue de los demás por la naturaleza del constituyente
alcohol y del ácido; ambos contienen cadenas hidrocarbonadas largas: las ceras son
totalmente insolubles en agua y su función es servir de cubierta química protectora en la
superficie y plantas. Las plumas de muchas aves así como la superficie de las hojas de
muchas plantas contienen una capa de cera como agente impermeable.
La cubierta cerosa de hojas, y frutas de las plantas previenen la pérdida de humedad y
probablemente también la oportunidad de infección.
Palmito de miricilo (componente principal en la cera de las abejas)
Los lípidos hasta ahora mencionadas se conocen como lípidos saponificables o complejos
debido a que por la presencia del grupo éster producen jabones (sales de ácidos grasos)
cuando son hidrolizados por una base fuerte.
Los restantes grupos de lípidos no contienen ácidos, ácidos grasos esterificados son
conocidos como lípidos insaponificables ó simples e incluyen a los terpenos, esteroides y
prostaglandinas.
265
ESTEROIDES
Los esteroides son lípidos que principalmente tienen la función de tipo hormonal y se
consideran como derivados del escualeno (ver estructuras de terpenos) el cual funciona
como precursor en la biosíntesis de los esteroides, particularmente del lanosterol. Tanto los
terpenos como los esteroides comparten algunas propiedades como solubilidad en solventes
órganicos, presencia de grupos alcohol o cetona y dobles enlaces carbono - carbono pero
los esteroides normalmente un sistema de cuatro anillos llamados ciclopentano
perhidrofenantreno.
Los esteroides están presentes en todos los organismos y tienen diversas funciones. En el
ser humano sirven como hormonas sexuales, así como agentes emulsificantes de lípidos en
la digestión y transportan a través de membranas antiinflamatorias y reguladores
metabólicos, a continuación te presentamos algunos ejemplos de esteroides.
PROTEÍNAS
Las proteínas son un grupo de biomoléculas construidas por
largas cadenas de aminoácidos unidos entre sí por medio de
un enlace peptídico. Dichas moléculas se distinguen de los
carbohidratos y los lípidos en muchas de sus propiedades
tales como solubilidad y reactividad, entre otras, pero sobre
todo por la diversidad de funciones que cumplen. Antes de
entrar de lleno a la estructura de las proteínas
mencionaremos a los aminoácidos como unidades formadoras de las cadenas y la
importancia de estos.
CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS
Las proteínas son polipéptidos que debido a su estructura y componentes cumplen con una
serie de funciones biológicas muy importantes. Debido a la variedad de aminoácidos
presentes es infinita la variedad de estructuras proteicas posibles.
Las proteínas pueden clasificarse utilizando diferentes criterios, uno de ellos es de acuerdo
a su estructura, otro es por su composición y uno más es de acuerdo a la función que
cumplen dentro de un organismo.
266
En función de su estructura las proteínas pueden ser fibrosas
o globulares. Las primeras generalmente son estructuras
alargadas que contienen varias cadenas polipeptídicas
entrelazadas formando fibras, y las segundas son estructuras
compactas y casi esféricas variando hasta formas elípticas
ligeramente alargadas donde el grado de compactación
depende de las propiedades de los aminoácidos que las
forman.
De acuerdo con su composición, las proteínas se clasifican en
simples (las que solo contienen aminoácidos) y conjugadas,
estas últimas contienen un componente no peptídico en su
estructura llamado grupo proteíco. Las proteínas conjugadas
se nombran de acuerdo a su grupo proteíco, asi hay
glucoproteínas cuyo grupo proteíco es un carbohidrato,
lipoproteínas donde hay lípidos, metaloproteínas que
contienen un metal, fosfoproteínas, las cuales contienen
fosfato y algunas otras.
ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
A continuación abordaremos la estructura de las proteínas de acuerdo con los aminoácidos
que las componen y de las interacciones entre ellos. Dicha estructura se agrupa en
diferentes niveles que depende del grado de organización que contiene y se conocen como
estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria de las proteínas.
267
EJERCICIO
Completa el siguiente cuadro
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Descripción
Macromolécula
Carbohidratos
Lípidos
Proteínas
Monosacárido
Disacárido
Polisacárido
268
REFERENCIAS
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