Introducción al Curso de Química

Escuela Superior Inés María MendozaCabo Rojo, PR

Sra. Lucille Oliver Cebollero

Ciencia

La Ciencia es un sistema de conocimiento objetivo. Es un sistema para adquirir conocimientos haciendo uso del método científico. Por lo que se denominan ciencias empíricas. Lo que quiere decir, que el conocimiento proviene de fenómenos observables y capaces de ser evaluados por otros investigadores que trabajen bajo las mismas condiciones Los campos de la ciencia comúnmente se clasifican en dos:

Ciencia• Ciencia Pura- se trata de un estudio

sistemático, objetivo y cuidadoso de un área del conocimiento.

• Ciencia Aplicada- se refiere a la aplicación de la investigación científica ante necesidades humanas específicas.

• Ciencias Naturales-que estudian fenómenos naturales, incluyendo la vida.

• Ciencias sociales- que estudian el comportamiento humano y las sociedades.

Actividad de Avalúo• Copia en tu libreta y completa el siguiente

ordenador gráfico:

Ciencia

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Ciencias Naturales

Filosofía de las Ciencias Naturales

La filosofía de la ciencia trata de entender:

1.La naturaleza y la justificación del conocimiento científico

2.Sus implicaciones éticas.

Las Ciencias Naturales

Biología

QuímicaFísica

Biología

• La biología (del griego «βίος» bios, vida, y «λóγος» logos, razonamiento, estudio, ciencia) es una rama de las ciencias naturales que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades.

Física

• La física (del lat. physĭca, y este del gr. τὰ φυσικά, neutro plural de φυσικός) es una ciencia natural que estudia las propiedades del espacio, el tiempo, la materia y la energía, así como sus interacciones.

Química

• Se denomina química (del árabe kēme (kem, que significa "tierra") a la ciencia que ,(كيمياءestudia la composición, estructura y propiedades de la materia, como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía. Históricamente la química moderna es la evolución de la alquimia tras la Revolución Química (1733).

Actividad de Avalúo• Contesta en tu libreta el siguiente

pareo:

_1 A Biología

_2 B Química

_3 C Física

Historia de la Química

Conocimientos prequímicos del mundo antiguo

LA PIEDRA• Las primeras herramientas que el hombre utilizó

fueron tomadas directamente de la naturaleza: el fémur de un animal, la rama de un árbol, una roca.

• Miles de años más tarde, el hombre aprende a modificar las rocas para darles la forma adecuada para un uso determinado.

• La oportunidad de producir cambios químicos para su propio beneficio llega cuando el hombre domina el arte de iniciar y mantener el fuego. Es lo que se llama, en términos históricos, "el descubrimiento del fuego".

Antecedentes de la química

EL FUEGO• El calor producido por el fuego fue utilizado para

producir cambios químicos adicionales en los alimentos y también en la arcilla, que se horneó en ladrillos y cerámica y luego en cerámica vidriada.

• Los instrumentos que aparecen son un claro registro de ese período: la Edad de Piedra.

• Hacia el 8000 a.C., el hombre aprendió a domesticar animales y a cultivar plantas. La agricultura lo torna sedentario, construye lugares donde habitar y se desarrollan las primeras poblaciones. Esa evolución marca el principio de la civilización y deriva, por casi dos milenios más, en el período Neolítico.

LOS METALES

• Los primeros metales aparecen probablemente como trozos de cobre u oro, hallados libres en la naturaleza y usados como ornamento.

Historia de la Química

Elementos y otras teorías: de Grecia a Roma

Filosofía natural: del mito al logos

• Hacia el 600 A.C. se inicia en Grecia la ciencia y la filosofía del mundo occidental moderno; todo el conocimiento se englobaba dentro del término “filosofía natural”. Su pregunta: ¿De qué está hecho el Universo?

• Aristóteles y Platón reformularon, en parte, el modelo de los cuatro elementos,

• Anaxágoras lo profundiza, a través de su preocupación por comprender, además, los procesos de cambio de la materia.

El modelo de los cuatro elementos

• El gráfico coherente de este concepto se remonta a Empédocles de Agrigento (490-430 a.C.). Este cuadro, después presentado por Aristóteles, establecía que toda la materia era combinación de cuatro elementos: tierra, aire, fuego y agua, que provenían de la acción de dos propiedades: caliente (y frío) y seco (y húmedo) sobre una materia original no calificada o primitiva. Las combinaciones posibles de a pares de estas propiedades de la materia primitiva producían los cuatro elementos o formas elementales.

• Cada uno de los cuatro elementos fue pensado para existir en una forma pura ideal, que realmente no podía ser encontrada en la Tierra. Este conjunto de conceptos químicos intentaba, y lo hizo, algunas de las relaciones entre las propiedades cualitativas de las sustancias

Historia de la Química

De la Edad Media a la Alquimia

Alejandría

• Los manuscritos griegos, incluso todos los escritos de Aristóteles, fueron extensamente distribuidos en el mundo griego y romano. Alejandría, fundada por Alejandro de Macedonia en el año 331, bajo Ptolomeo y el Imperio Romano temprano, se constituyó en un centro de aprendizaje.

•

La Tabla de Esmeralda

• La Tabla de Esmeralda, del que, sin excepción, se reclaman discípulos todos los alquimistas, dado que contiene el resumen más conciso, pero también el más complejo, del arte hermético.

Las contribuciones cristianas

• Las contribuciones cristianas a la ciencia vienen en dos fases, que podemos llamar la preservación monástica (400-1100) y el escolasticismo enciclopédico (1100-1300).

• El escolasticismo enciclopédico sistematizó y organizó todo el conocimiento, teológico o no, en un marco común, basado en Aristóteles, bajo la forma del modelo cosmológico aristotélico que, incorporado a la teología dogmática igualmente sistemática de la Edad Media, se transformó en un modelo fijo.

Contribuciones árabes

• Las contribuciones árabes a la química sobrevinieron a partir del ascenso del Islam en el Oriente Próximo, que comenzó alrededor del año 600. Estas contribuciones permanecieron y florecieron durante el imperio islámico (900-1200). La mayor parte de este progreso se dio en el área de la medicina y la química medicinal. Alrededor del año 780, acuñadores de moneda musulmanes usaban balanzas para pesar, en el orden de 0.0003 gramos (0.3 mg.). Sin embargo, la aplicación de tales dispositivos precisos se restringió a las monedas y dosis medicinales y no incluyó experimentos químicos fundamentales.

• Al-Razi desarrolló una clasificación general de todas las sustancias, más tarde usada por alquimistas; todas las sustancias eran de origen animal, vegetal o mineral. Todos los otros materiales conocidos fueron clasificados como derivados de estas tres clases. Al-Razi hizo una lista de varios minerales: cinabrio, plomo blanco, plomo rojo, óxido de cobre, vinagre de vino; quizás también soda cáustica (NaOH) y glicerina impura.

Alquimia

• Tres fueron los objetivos fundamentales que persiguieron los alquimistas. – Por un lado intentaron

la transformación de metales innobles, como el plomo y el cobre, en metales preciosos, como la plata y el oro.

– Además, trataron de crear una sustancia que fuera capaz de curar todas las enfermedades.

– Finalmente, se aplicaron a descubrir el elixir de la inmortalidad.

Los siete principios fundamentales

• Los alquimistas creyeron firmemente en la existencia de siete principios básicos,

• que fueron utilizados para crear sistemas simbólicos. Estos siete fundamentos eran el :– Fuego– Aire,– Tierra – Agua– Sal– Mercurio– Azufre.

Actividad de avalúo

• Realiza un dibujo en tu libreta que contenga una representación pictórica de los siete principios fundamentales establecidos por los alquilmistas.

Historia de la Química

Aportación de Químicos Famosos

ROBERT BOYLE• Robert Boyle nació en Irlanda

en 1627. Es el primer científico importante que realizó experimentos controlados y que publicó su trabajo explicando detalladamente sus procedimientos, los aparatos utilizados y sus observaciones. Consiguió, casi sin ayuda, que la química fuera una actividad respetable, estudió el comportamiento de los gases e impulsó la idea de la existencia de los átomos.

JOSEPH BLACK

• Reinaba un creciente interés que había despertado la posibilidad de encontrarle nuevas aplicaciones al fuego y, por lo tanto, a las máquinas de vapor.

• Formuló una explicación de los cambios de peso había que encontrarla, naturalmente, en los gases que se aparecían o se consumían durante la formación de los distintos compuestos.

JOSEPH PRIESTLEY• De todos los

experimentos relatados, el más importante es el descubrimiento del oxígeno, mediante el calentamiento del óxido de mercurio. Para ello utilizó una lupa que concentraba rayos de sol sobre un poco de óxido de mercurio encerrado en una campana de vidrio.

ANTOINE-LAURENT de LAVOISIER• Antoine-Laurent de Lavoisier (París,

26 de agosto de 1743 — 8 de mayo de 1794 ) fue un químico francés.

• Se le considera el padre de la química por sus detallados estudios, entre otros: – el estudio del aire, el fenómeno de la

respiración animal y su relación con los procesos de oxidación,

– análisis del agua– uso de la balanza para establecer

relaciones cuantitativas en las reacciones químicas

– estableceLey de conservación de la masa..

ALFRED NOBEL • Alfred Nobel nació en Estocolmo,

Suecia el 21 de Octubre de 1833 y murió en San Remo, Italia el 10 de Diciembre de 1896. – Descubrió la nitroglicerina.– En 1867 patentó la dinamita,

una pasta de nitroglicerina y materiales inertes que resultó un poderoso explosivo estable y fiable gracias a sus experimentos. También inventó el detonador apropiado para hacer explotar los cartuchos de dinamita.

JOSEPH LOUIS GAY-LUSSAC

• Louis Joseph o Joseph-Louis Gay-Lussac (nacio en Saint Léonard de Noblat, Francia, el 6 de diciembre de 1778 - m. en París, Francia, el 9 de mayo de 1850) – fue un químico y físico francés. Es

conocido en la actualidad por su contribución a las leyes de los gases. En 1802

– Gay-Lussac fue el primero en formular la ley según la cual un gas se expande proporcionalmente a su temperatura (absoluta) si se mantiene constante la presión. Esta ley es conocida en la actualidad como Ley de Charles.

JOHN DALTON•

JohN DALTON Nació en Cumberland, Inglaterra. Años mas tarde se trasladó a Manchester donde estableció el resto de su vida.Las primeras investigaciones cientificas de Dalton se desarrollaron en el campo de la meteorologia.Dalton formuó su teoria atomica en 1803. aunque propuso que los compuestos estaban formados por la combinación de atomos de elementos diferentes en proporciones definidas por números enteros pequeños.

J.JTHOMSON• Hasta los últimos años del

siglo XIX, el modelo aceptado del atomo se parecía a una bola de billar. En 1987, J.J.Thomson cambió dramáticamente la vision moderna del átomo con su descubrimiento del electron.

• El trabajo de Thomson sugiere que el atomo no es una particula invisible como Jhon Dalton había sugerido, sino más bien un rompecabezas compuesto por piezas todavía mas pequeñas.

RUTHERFORD

• Ernest Rucerford identificó en 1898 dos tipos de radiaciones emitidas por el uranio a las que llamó alfa(a) y beta(b) poco después de Paul Villard identificó un tercer tipo de radiaciones a las que llamo gamma(n).

BORR

• Fisico danes, galardonado con el premio Nobel. Nació en Copenhage. Su trabajo giró sobre el modelo nuclear del atomo de Rutherford. El modelo de átomo de Bohr utilizó la teoria cuantica y la constante de Planck. El modelo de Bohr establece que un átomo emite radiacion electromagnetica sólo cuando un electron del átomo salta de un nivel cuantico a otro. Este modelo contribuyó enormemente al desarrollo de la fisica atomica teorica.

MENDELEIEV• Mendeleiev, Dmitri Ivanovich

(1834-1907), químico ruso conocido sobre todo por haber elaborado la tabla periodica de los elementos químicos. Esta tabla expone una periodicidad (una cadencia regular) de las propiedades de los elementos cuando están dispuestos según la masa atomica.

• En 1869 publicó la primera versión de la tabla periodica.

MEYER• Meyer Julius Lothar ,(1830-

1895), quimico aleman, conocido principalmente por su trabajo en la clasificacion periodica de los elementos quimicos. Nació en Varel y estudió en las universidades de Zurich, Wurzburg, Heidelberg y Konigsberg (actualmente Kaliningrado). A partir de 1876 fue profesor de química en la Universidad de Tubingen. En un artículo publicado en 1870 presentó su descubrimiento de la ley periódica que afirma que las propiedades de los elementos son funciones periodicas de su masa atomica.

MOSELEY

• Moseley, Henry Gwyn Jeffreys (1887-1915), fisico ingles que consiguió la primera identificacion experimental del numero atomico y de la carga nuclear de un elemento

Bibliografía

• Alianza ArgentinaPortal educar. Par@educar. Química.Recuperado el 8 de agosto 2010 es.educ.ar/quimica/nucleo-teorico/recorrido-historico/bibliografia/textos_consultados.php

• Computación Aplicada al Desarrollo SA de CV Adelfa 213-A, Villa de las Flores, León Guanajuato: http://www.profesiones.com.mx/quimicos_famosos.htm