Subido por JESUS RAUL OSCO TRUJILLO

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MC. J A V I E R D. L O Z A H E R R E R A
U N I V E R S I D A D NA CIONAL DE I N G E N I E R Í A
BI O LO G I A Y Q UÍ M I C A
¿D E Q U É E STÁ N H EC H O S
L O S S E RES VI VO S?
D E M AT ERIA
• Materia es todo aquello que ocupa un espacio y tiene
masa
• Además la materia esta hecha de elementos y
compuestos
• Elementos: Sustancia que no puede descomponerse
en otras sustancias por reacciones químicas
• Compuestos: Sustancia que consiste en dos o más
elementos en un razón estable
ELEMENTOS DEL
CUERPO
PO RCEN
TAJE DE
H
UM
A
N
O
ELEMENTO
M A S A CO RPO RAL
OXÍGENO
65.0%
CARBONO
18.5%
HIDRÓGENO
9.5%
NITRÓGENO
3.3%
CALCIO
1.5%
FÓSFORO
1.0%
PO TASIO
0.4%
AZUFRE
0.3%
SODIO
0.2%
CLORO
0.2%
MAGNESIO
0.1%
96.3%
3.7%
ELEM EN TO S
ÁT O M O S
Y
• Los elementos consisten de
átomos de un cierto tipo
• Los átomos de un elemento
son diferentes de los
átomos de cualquier otro
elemento
• Un átomo es la unidad más
pequeña de materia que
aun retiene la propiedad de
un elemento
• Obsérvese como los protones y los neutrones están empaquetado
estrechamente en el núcleo, dándole una carga positiva
• Los electrones alrededor crean una nube eléctrica alrededor del
núcleo de carga negativa
• Recordemos que los neutrones y protones tienen masa casi idéntica
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(alrededor de 1.7 x 10 g = 1 dalton) y los electrones 1/2000 de ese
valor por lo que se ignoran para los cálculos de masa del átomo
• *** Noten que el comportamiento del átomo depende de la
interacción entre sus unidades pero no es igual, ¿cómo se llama a
este fenómeno?
N ÚM ERO
AT Ó M I CO
Y M A SA
AT Ó M ICA
• Los átomos de diferentes elementos varían en el número de
partículas subatómicas
• Todos los átomos de un mismo elemento tienen el mismo número de
protones en el núcleo (número atómico)
• A menos que se indique lo contrario los átomos son eléctricamente
neutros y el número atómico indica también el número de electrones
• Además usamos el número de masa que indica la suma de protones y
neutrones en el núcleo del átomo (y a la vez la masa total del átomo)
¿ Q UÉ
ES UN ISÓ TO PO ?
• ¿Cuál es la diferencia entre carbono-12, carbono-13 y
carbono-14?
TA M A Ñ O D E U N ÁT O M O
EN ERG Í A
D E LO S
ELEC TRO N ES
• Los átomos son entonces casi enteramente espacio vacío…
cuando los átomos se aproximan y reaccionan, los núcleos
NO interactúan, solo los electrones
• Los electrones debido a que son atraídos por el núcleo
tienen energía potencial que es proporcional a la distancia al
núcleo, para alejarlos se requiere aportar energía al sistema
• Los electrones cambian de energía en cantidades discretas,
por ello ocupan niveles de energía (como una pelota en las
escaleras)
EN ERG Í A
D E LO S
ELEC TRO N ES
• El comportamiento químico de un átomo depende
entonces de la distribución de sus electrones
• En especial de la última capa, denominada nivel de
valencia y sus electrones, electrones de valencia
• Niveles de valencia completos son poco reactivos o
inertes
O RB I TA L ES EL EC T RÓ N I C O S
O RBITA LES
ELEC TRÓ N IC O S
• Recordar que cada orbital solo puede alojar dos
electrones
• La reactividad de un elemento nace de la presencia de
electrones no apareados en la capa de valencia, y la
interacción tiende a completar los electrones no
apareados
REA C C I O N ES
Y EN LA CES
• Los átomos reaccionan y forman moléculas y
compuestos iónicos
• Ambas forman completan la capa de valencia:
pudiendo compartir o transferir electrones
EN LA C ES
C O VA LEN TES
• Se comparten un par de electrones
de valencia por dos átomos
• Se unen la nubes electrónicas y se
deforman los orbitales creando
orbitales híbridos
• Debido a la diferencia de cargas
positivas en elementos diferentes,
moléculas con átomos diferentes
atraen con diferente intensidad a la
nube electrónica
• Los átomos pueden compartir uno
o más de sus electrones (valencia)
UN IO N ES
IÓ N IC A S
• Cuando la diferencia en la
capacidad de atraer la nube
electrónica es muy grande, se
realiza una transferencia de
electrones
• Se crea dos partículas cargadas
llamadas iones, (un catión y un
anión)
• Una vez creado pueden formar
parte de una unión iónica
• No solo son átomos, sino que
también pueden ser moléculas
O T RO S
EN LA C ES
• Puentes de hidrógeno
• Fuerzas de Van de Waals
(D ÉBILES)
¿ Q UÉ
ES UN A REA C C I Ó N
Q UÍM I C A ?
• Es el proceso por el cual se crean y se destruyen enlaces
químicos cambiando la composición de la materia
• Hay conservación de la materia, se cambia la
conformación pero no se crea ni se destruye
• Todas las reacciones son reversibles y la velocidad con la
que se forman depende del número de colisiones entre
los productos y entre los reactantes
• ¿Qué es equilibrio químico?
BIBLIO G RA FÍA
• Reece JB et al. Campbell Biology 9th Ed
• Chang Ret al. Química.
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