Profesor:  Ernesto Argüe l lo  Casti llo

Tema 1Octavo año

La Química y su importancia

Se denomina química (del egipcio kēme (kem), que significa "tierra") a la ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia, como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas.

Recuerde que:Composición se refiere a: De que está hecho el material, por ejemplo la sal de mesa que usamos para cocinar, esta formada por dos elementos químicos el Sodio (Na) y el Cloro (Cl). De la misma manera cada material de la naturaleza está conformado por partículas muy pequeñas denominadas átomos.Estructura se refiere a: como está organizados los átomos que forman a la materia, en el caso del agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno de tal forma que los hidrógenos se unen al oxígeno.

Propiedades se refiere a: son las características tanto físicas como químicas de la materia.

Cambios se refiere a: la forma en que la materia se transforma en otra, como se explico en clase el cloro que es un gas amarillo verdoso, muy peligroso por ser venenoso, se combina con el sodio que en presencia de agua explota con violencia, las características de estos elementos cambia totalmente cuando se combinan al formar sal, la cual la comemos sin ningún riesgo, y más bien contribuye con nuestra salud.

Historia de la Química

El estudio de la materia desde el punto de vista de su composición y sus trasformaciones es abarcado por la química, aspectos como:

✔ La fermentación de las frutas, que consiste en la trasformación de los azucares en alcohol.✔ La oxidación del hierro y otros metales.✔ Los cambios de estado del agua.✔ El desarrollo de medicamentos drogas y otras sustancias destinadas a preservar la salud del

ser humano.Son solo parte del campo de acción de la química.La química comienza cuando el hombre aprendió a utilizar el fuego para modificar los objetos en su provecho, como para fabricar piezas de alfarería, cocinar alimentos y construir objetos metálicos. La química, considerada como ciencia, tiene su origen en las culturas mesopotámicas y egipcias, unidas ambas en la Grecia Clásica. La generalización de la teoría de los cuatro elementos: tierra, aire, agua y fuego de Empédocles (490-430 a.C.) por Aristóteles (384-322 a.C.) supuso un paso importante en el intento de explicar los fenómenos físico-químicos, fuera del gobierno de los astros o de los dioses. Aristóteles modificó la teoría inicial, al concebir dichos elementos como combinaciones entre dos parejas de cualidades opuestas e inconciliables entre sí: frío y calor, por un lado, y humedad y sequedad, por el otro, con las cuales se pueden formar cuatro parejas diferentes y cada una de ellas da origen a un elemento. Así:

En este esquema el oxígeno (O) presenta dos rayas que representan a la unión con el hidrógeno.

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De forma que la sustitución de una cualidad en un elemento por otra cualidad diferente da lugar a la aparición de otro elemento distinto. Así, la sustitución en el elemento agua de la cualidad humedad por la sequedad da origen a la conversión del agua en el elemento tierra.

Estas ideas sencillas predominaron de una forma u otra a través de la Alquimia hasta el siglo XVIII, en donde tuvo lugar la transformación de todos los saberes químicos en una verdadera ciencia en el sentido moderno.

LA ALQUIMIA

La Alquimia ocupa el estado intermedio entre el saber químico de la Grecia Antigua y los cimientos de la química moderna en los siglos XVII-XVIII. Este largo viaje en la historia a través de la Edad Media, con las aportaciones de la cultura Árabe, parte de las explicaciones aristotélicas de la transformación de unos elementos en otros.

La Alquimia se ocupa del pretendido arte de transformar los metales inferiores en oro mediante el descubrimiento de la piedra filosofal. Con el tiempo, el objetivo inicial de la Alquimia de encontrar la piedra filosofal, que convirtiese en oro todos los metales, se amplió a buscar también el elixir que proporcionase la juventud eterna, y por tanto la inmortalidad.

El razonamiento alquimista era deductivo y se basaba en que todo era el resultado de la combinación e interacción de los principios alquimistas: el mercurio o principio de fluidez, la sal con sus propiedades térreas y el azufre con sus propiedades favorecedoras de la combustión. Estos tres principios podían proporcionar el oro.

Un hecho importante en el desarrollo de la Alquimia hacia la química, fue el que numerosos médicos medievales insistieron en el uso de preparados químicos para tratar diversas enfermedades, uno de estos medicamentos fue el elixir de al vida, líquido que tendría la propiedad de preservar la eterna juventud.

El despegue de la ciencia química se inicia con la reforma en el ejército de la medicina que intentó el profesor de medicina de la Universidad de Basilea, Theophrastus Phillippus Aureolus Bombastus von Hohenheim (1493-1541), más conocido por Paracelso. Al parecer su idea fundamental es que la vida es en esencia un proceso químico. Si es el hombre un compuesto químico de los tres principios alquímicos admitidos: mercurio, azufre y sal, entonces la buena salud sería una señal de que éstos se hallan mezclados en la proporción correcta, mientras que la enfermedad demostrará que uno o más de estos son deficientes. Por consiguiente, el tratamiento lógico será dosificar al paciente con lo que le falta en forma conveniente para la asimilación. Tales consideraciones indujeron a Paracelso a abandonar las hierbas y estractos principalmente usados por los médicos de su tiempo y a prescribir sales inorgánicas en sus tratamientos.

Cada cultura especialmente la China y Árabe dieron su aporte al desarrollo posterior de la química como ciencia, las teorías y principios que describen los procesos químicos son el resultado de

frío

humedad

frío

sequedad

agua

tierra

calor

humedad

calor

sequedad

aire

fuego

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muchos años de investigación y análisis.

Química en la actualidadA partir del siglo XIX con la teoría atómica de John Dalton se generan las bases que sustentan los trabajos teóricos y prácticos que actualmente realizamos, los descubrimientos son muchos y cada instante se renuevan.

Ramas de la químicaQuímica orgánica Estudia los compuestos que tienen como componente principal al átomo de carbono.Esta rama de la química evolucionó a partir de los trabajos de Federico Wholer el cual fabricó urea en su laboratorio, situación que se suponía imposible debido a la teoría de la esencia vital, de tal manera que con el desarrollo de la urea se eliminaba esta teoría, posteriormente se establece que los compuestos orgánicos presentan carbono como átomo principal, principio propuesto por August Kekule.

Química InorgánicaEstudia la materia que no contiene carbono: minerales.Química Analíticaestudia la composición de las sustancias en forma cualitativa y cuantitativa.Fisicoquímica:Analiza la energía que se requiere o produce durante una reacción química. Bioquímica: Estudia los cambios químicos que ocurren en los seres vivos.Química ambiental: Estudia el efecto de las sustancias químicas en la atmósfera.Química Nuclear:Estudia las reacciones que se dan a nivel atómico.

Científicos Costarricenses

Clodomiro Picado Conocido como "Clorito Picado" fue un destacado científico costarricense nacido en Nicaragua y reconocido internacionalmente por sus investigaciones y descubrimientos; fue pionero en la investigación sobre serpientes y venenos, y sus logros incluyen haber sido uno de los precursores del descubrimiento de la penicilina, la cual utilizó para tratar pacientes poco antes del descubrimiento formal por parte de Fleming, desrrollo investigaciones en diversos campos de las ciencias naturales, su obra es muy extensa, analizó la ecología de las Bromelias entre muchas otras investigaciones.

Franklin Chang Es un astronauta y físico, costarricense de nacimiento, Nacido el 5 de abril de 1950 en San José, ha completado siete misiones espaciales. Fue el primer astronauta latinoamericano de la NASA, y uno de los hombres con más misiones y horas espaciales en la historia. Comparte el récord de número de viajes al espacio a bordo del transbordador espacial, con un total de siete misiones de la NASA.A partir del año 2005, el doctor Chang-Díaz fundó la Ad Astra Rocket Company-Costa Rica y consiste de un laboratorio Donde se trabaja en la creación de un motor que funciona con plasma.

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Jeannet Benavides GamboaDesde muy pequeña tiene inclinaciones hacia las ciencias. Realiza sus estudios primarios en la Escuela Braulio Morales y en Escuela Laboratorio. Sus estudios secundarios los lleva a cabo en el Liceo de Heredia.Durante 1980 a 1986 trabajó como investigadora en la FDA (Administración de Drogas y Alimentos) en Washington. Desde 1986 hasta el presente, la doctora Benavides se desempeña como química en el área de polímeros en el Centro de vuelo espacial Goddard, NASA. Sus contribuciones forman parte del proceso de la resolución de problemas relacionados con proyectos de vuelo, construcción de satélites como el Telescopio espacial Hubble y el Cassini-Huygens, entre otros.

Rafael Lucas RodríguezNació en San Ramón. Completó sus estudios primarios en escuelas de Costa Rica. La segunda enseñanza la hizo en Estados Unidos.En 1941, Rafael Lucas Rodríguez cursó estudios superiores durante cuatro años en la Escuela de Ciencias de la Universidad de Costa Rica. En 1945 gracias a una beca, se trasladó a la Universidad de Berkeley -California- en donde se graduó como Doctor.Creó un Departamento de Biología en la Universidad de Costa Rica. En este Departamento, que más tarde se convirtió en la Escuela de Biología.Participó en la reforma universitaria de 1957 que creó los Estudios Generales (formación humanística de carácter obligatorio), e influiría en forma decisiva para incluir la biología en estos planes de estudio.

Gil ChaverriEs autor de un arreglo original de la Tabla Periódica de los Elementos Químicos, publicado en 1952 en la revista Journal of Chemical Education. Este arreglo, basado en la Estructura Electrónica de los Elementos, ha servido para la enseñanza de la Química en todos los planteles educativos del país por un lapso de treinta años. El arreglo, conocido también en el extranjero, fue sometido en los Estados Unidos a un estudio de evaluación junto con muchos otros arreglos publicados en todo el mundo, habiendo alcanzado el reconocimiento y la distinción de ser uno de los mejores.

Jorge Mario ProttiUno de sus principales aportes científicos es el referente a la creación de un nuevo modelo tectónico para Costa Rica, fundamental en las evaluaciones del potencial sísmico de nuestro país. Dicho modelo sirvió de marco tectónico en la interpretación de los dos últimos grandes terremotos en Costa Rica y de los cuales el Dr. Protti también ha publicado artículos en revistas científicas de circulación mundial. Además, el doctor Protti, ha propuesto para la región sur de Costa Rica, un mecanismo capaz de explicar la existencia y evolución de la Cordillera Costeña y de los valles del Diquis y General-Coto Brus.