REACCION QUIMICA

 REACCION QUIMICA 

Una reacción química, también llamada cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en el cual dos o más especies químicas o sustancias (llamadas reactantes o reactivos), se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos. ​ Los reactantes pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro de forma natural, o una cinta de magnesio al colocarla en una llama se convierte en óxido de magnesio, como un ejemplo de reacción inducida.

La reacción química también se puede definir desde dos enfoques, el macroscópico que la define como «un proceso en el cual una o varias sustancias se forman a partir de otra u otras» y el nanoscópico cuya definición sería: «redistribución de átomos y iones, formándose otras estructuras (moléculas o redes)».

Las reacciones químicas ocurren porque las moléculas se están moviendo y cuando se golpean con energía suficiente una contra otras, los enlaces se rompen y los átomos se intercambian para formar nuevas moléculas. También una molécula que está vibrando con energía suficiente puede romperse en moléculas más pequeñas. ​

A la representación simbólica de cada una de las reacciones se le denomina ecuación química. ​

Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.

PROPIEDAD QUIMICA

 PROPIEDAD QUIMICA 

Una propiedad química es cualquier propiedad de la materia por la cual cambia de composición.

Cuando se enfrenta una sustancia química a distintos reactivos o condiciones experimentales puede o no reaccionar con ellos. Las propiedades químicas se determinan por ensayos químicos y están relacionadas con la reactividad de las sustancias químicas. Si no experimentan reacciones de descomposición, son elementos químicos y si lo hacen son compuestos químicos.

Las propiedades químicas pueden ser usadas para crear clasificaciones y la identificación de los elementos químicos. Por ejemplo, los metales alcalinos reaccionan con el agua para formar hidróxidos; la plata no reacciona con el ácido clorhídrico pero sí con el ácido nítrico; los gases nobles presentan como propiedad la inercia química. Otra propiedad puede ser el comportamiento frente al oxígeno, al calor, etc.

En cuanto a los compuestos permite clasificarlos de acuerdo a sus funciones químicas y son utilizadas en la nomenclatura química.

Las propiedades químicas pueden ser contrastadas con las propiedades físicas, como el estado de agregación o el punto de fusión, las cuales pueden discernirse sin enfrentar la sustancia a otros reactivos.

Las propiedades físicas y químicas dependen de la estructura química.

 

 

IMPORTANCIA DE LA QUIMICA

 IMPORTANCIA DE LA QUIMICA 

La importancia de la química recae en el estudio que es la materia y de los organismos vivos a fin de comprender mejor cómo funciona todo a nuestro alrededor y en nuestro cuerpo.

Por ejemplo, cómo se ve afectado un material al mezclarse con otro, de qué manera se pueden desarrollar productos en función de generar mejor calidad de vida, entre muchas otras cosas.

La química y sus aplicaciones está en muchas de las actividades que realizamos a diario, de allí que se trate de una de las ciencias más importantes.

OBJETO DE ESTUDIO DE LA QUIMICA

 OBJETO DE ESTUDIO DE LA QUIMICA 

El objeto de estudio de la química es la materia, incluso, los organismos vivos (animales, plantas, personas). Por tanto es una ciencia que se enfoca en comprender cómo se estructura, compone, transforma y funciona, en especial desde las estructuras más pequeñas que son los átomos y las moléculas.

PETROQUIMICA

 PETROQUIMICA 

La petroquímica es la rama de la química que estudia la transformación del petróleo crudo (petróleo) y el gas natural en productos o materias primas útiles. Estos productos petroquímicos se han convertido en una parte esencial de la industria química actual en todo el mundo.

La industria petroquímica es aquella dedicada a obtener derivados químicos del petróleo y de los gases asociados. Los productos petroquímicos incluyen todas las sustancias químicas que de ahí se derivan. La industria petroquímica moderna data de finales del siglo XIX. La mayor parte de los productos petroquímicos se fabrican a partir de un número relativamente pequeño de hidrocarburos, entre ellos el metano, el etano, propano, butano y los aromáticos como el benceno, tolueno y xileno.

La petroquímica, por lo tanto, aporta los conocimientos y mecanismos para la producción de productos petroquímicos, combustibles fósiles, como la gasolina, el gasoil, el querosén o el gas licuado de petróleo (GLP). Esta ciencia también trata sobre la producción de fertilizantes, pesticidas y herbicidas, asfaltos, fibras sintéticas y la fabricación de distintos plásticos. Los guantes, los borradores y las pinturas, entre muchos otros artículos de uso cotidiano, forman parte de la producción petroquímica.

Los procesos para la obtención de los productos petroquímicos se llevan a cabo en refinerías e implican cambios físicos y químicos de los hidrocarburos. El proceso básico, que divide al petróleo y al gas natural en diversos compuestos más ligeros, se conoce como cracking (se desdoblan las moléculas).

La combinación entre los petroquímicos básicos y distintos insumos químicos permiten obtener petroquímicos intermedios como las resinas en base al metanol (utilizadas para la fabricación de gomas, plásticos, detergentes y lubricantes), los poliuretanos (empleados en la fabricación de colchones y plásticos) y los acetaldehídos (que derivan en perfumes, saborizantes y otros).

La industria petroquímica exige importantes medidas de seguridad para evitar los daños ambientales ya que sus procesos son potencialmente contaminantes y de alto impacto medioambiental.

ASTROQUIMICA

 ASTROQUIMICA

La astroquímica es la ciencia que se ocupa del estudio de la composición química de los astros, la abundancia de reacciones y moléculas, su interacción con la radiación y el material difuso encontrado en el espacio interestelar, normalmente concentrado en grandes nubes moleculares. La astroquímica representa un campo de unión entre las disciplinas de la astrofísica y de la química. La molécula más abundante en el Universo, el dihidrógeno (H2) no presenta un momento dipolar eléctrico, por lo que no es fácilmente detectable. En su lugar es mucho más fácil estudiar el material difuso en moléculas como el CO. Los astroquímicos han conseguido identificar cientos de tipos de moléculas algunas tan complejas como aminoácidos o fulerenos. La investigación moderna en astroquímica incluye también el estudio de la formación e interacción de estas moléculas complejas en medios tan poco densos pudiendo tener implicaciones en la comprensión del origen de la vida en el planeta Tierra.

La astroquímica se solapa fuertemente con la astrofísica ya que esta última describe las reacciones nucleares que ocurren en las estrellas enriqueciendo el medio interestelar en elementos pesados. La palabra "astroquímica" puede ser aplicada tanto en el estudio del sistema solar como en el medio interestelar. El estudio de la abundancia de elementos e isótopos en los objetos del sistema solar como meteoritos es también llamado cosmoquímica, mientras que el estudio de átomos y moléculas interestelares y su interacción con la radiación es llamada "astrofísica molecular". La formación, composición química y atómica, evolución y destino de las nubes moleculares es de especial interés porque de ellas se forman los sistemas solares..

 

QUIMICA VERDE

QUIMICA VERDE

La química verde es una nueva y revolucionaria forma de enfocar la síntesis de nuevas sustancias químicas que tiene como objetivo hacer una química más amigable con la salud y el medio ambiente. La idea básica consiste en introducir en la fase de diseño y desarrollo de nuevas sustancias, productos o materiales previsiones sobre su potencial impacto en la salud y el medio ambiente y desarrollar alternativas que minimicen dicho impacto.

"Al ofrecer alternativas de mayor compatibilidad ambiental, comparadas con los productos o procesos disponibles actualmente cuya peligrosidad es mayor y que son usados tanto por el consumidor como en aplicaciones industriales, la química verde promueve la prevención de la contaminación a nivel molecular".

La química verde se basa en 12 principios formulados originalmente a finales de los años 90 del pasado siglo por Paul Anastas y John Warner en su libro Green Chemistry: Theory and Práctica.

"Mediante el diseño y la innovación a nivel molecular, la química verde se ha constituido como una poderosa herramienta que contribuye a:

reducir el riesgo químico asociado al uso y manufactura de los productos químicos; 

reducir o eliminar el impacto ambiental de las aguas residuales y la dispersión de contaminantes en la atmósfera; 

reducir el uso intensivo del agua y la energía; 

 

QUIMICA CUANTICA

QUIMICA CUANTICA

La química cuántica es una rama de la química teórica donde se aplica la mecánica cuántica y la teoría cuántica de campos. Describe matemáticamente el comportamiento fundamental de la materia a escala molecular. Una aplicación de la química cuántica es el estudio del comportamiento de átomos y moléculas, en cuanto a sus propiedades ópticas, eléctricas, magnéticas y mecánicas, y también su reactividad química, sus propiedades redox, etcétera, pero también se estudian materiales tanto sólidos extendidos como superficies.1​2​

El estudio de la química cuántica tiene una fuerte y activa relación con algunos campos científicos como la física molecular, la física atómica y la fisicoquímica, y las contribuciones al respecto provienen tanto de físicos como de químicos. Frecuentemente se considera como el primer cálculo de química cuántica el llevado a cabo por los científicos alemanes Walter Heitler y Fritz London (aunque a Heitler y a London se les suele considerar físicos). El método de Heitler y London fue perfeccionado por los químicos estadounidenses John C. Slater y Linus Pauling, para convertirse en la teoría del enlace de valencia (también llamada teoría Heitler-London-Slater-Pauling (HLSP)).1​ En este método, se presta atención particularmente a las interacciones entre pares de átomos, y por tanto se relaciona mucho con los esquemas clásicos de enlaces entre átomos.3​

Friedrich Hund y Robert S. Mulliquen desarrollaron un método alternativo, la teoría de los orbitales moleculares, en la que los electrones se describían mediante funciones matemáticas deslocalizadas por toda la molécula. El método de Hund-Mulliquen (o de orbitales moleculares) es menos intuitivo para los químicos; sin embargo, al haberse comprobado que es más potente a la hora de predecir propiedades que el método de enlace de valencia, es virtualmente el único usado en los últimos años. [cita requerida]

QUIMICA NUCLEAR

QUIMICA NUCLEAR

La química nuclear es la rama de la química que tiene que ver con la radiactividad, con los procesos y propiedades nucleares.

Es la química de los elementos radiactivos tales como los actínidos, radio y radón junto con la química asociada con el equipo (tales como los reactores nucleares), los cuales son diseñados para llevar a cabo procesos nucleares. Esto incluye la corrosión de superficies y el comportamiento bajo condiciones tanto normales como anormales de operación (un ejemplo de este último es durante un accidente nuclear). Un área importante es el comportamiento de los objetos y materiales después de ser dispuestos en un depósito de desechos nucleares o un sitio de eliminación de desechos.

Incluye el estudio de los efectos químicos como resultado de la absorción de radiación dentro de los animales, plantas y otros materiales. La química de radiación controla gran parte de la biología de radiación ya que la radiación tiene efectos en los seres vivos a un nivel molecular, para explicarlo de otra forma, la radiación altera los bioquímicos dentro del organismo, la alteración de las biomoléculas cambia la química que ocurre dentro del organismo; es así como este cambio en la bioquímica puede generar un resultado biológico. Como resultado, la química nuclear asiste de manera significativa a la comprensión de tratamientos médicos (tales como cáncer, radioterapia) y ha permitido que estos tratamientos sean mejorados.

Incluye el estudio de la producción y uso de fuentes radiactivas para cierta gama de procesos. Esto incluye radioterapia en aplicaciones médicas, el uso de trazadores radiactivos dentro de la industria, ciencia y medio ambiente y el uso de la radiación para modificar materiales tales como polímeros.1​

También incluye el estudio y uso de procesos nucleares en áreas no radiactivas de la actividad humana. Por ejemplo, la espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) es comúnmente utilizada en síntesis de química orgánica, fisicoquímica y para análisis estructural en química macromolecular.

GEOQUIMICA

GEOQUIMICA

La geoquímica es la ciencia —una especialidad de las ciencias de la Tierra— que utiliza las herramientas y los principios de la química y de la geología para explicar los mecanismos detrás de los principales sistemas geológicos como la corteza terrestre y sus océanos.1​:1 El reino de la geoquímica se ha extendido más allá de la Tierra, abarcando todo el sistema solar2​ y ha hecho importantes contribuciones a la comprensión de una serie de procesos que incluyen la convección del manto, la formación de planetas y los orígenes del granito y del basalto.1​:1

Estudia la composición y dinámica de los elementos químicos en la Tierra, determinando su abundancia absoluta y relativa y su distribución. También estudia la migración de esos elementos entre las diferentes geósferas —litósfera, hidrósfera, atmósfera y biósfera— utilizando como principales evidencias las transformaciones de las rocas y de los minerales que componen la corteza terrestre, con el propósito de establecer leyes sobre las que se base su distribución.

Los principales elementos químicos en función de su abundancia, denominados también como «elementos mayoritarios» en una escala de mayor a menor, son: oxígeno, silicio, aluminio, hierro, calcio, sodio, potasio y magnesio.

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ELECTROQUIMICA

ELECTROQUIMICA

La electroquímica es una rama de la química que estudia la transformación entre la energía eléctrica y la energía química.1​ En otras palabras, las reacciones químicas que se dan en la interfaz de un conductor eléctrico y un conductor iónico pudiendo ser una disolución y en algunos casos especiales, un sólido2​

Si las reacciones químicas son provocadas por una diferencia de potencial aplicada externamente, se hace referencia a una electrólisis. En cambio, si la diferencia de potencial eléctrico es creada como consecuencia de la reacción química, se conoce como un "acumulador de energía eléctrica", también llamado batería o celda galvánica.

Las reacciones químicas en las que se produce una transferencia de electrones entre moléculas se conocen como reacciones redox, y su importancia en la electroquímica es vital, pues mediante este tipo de reacciones se llevan a cabo los procesos que generan electricidad o, en caso contrario, son producidos como consecuencia de ella.

En general, la electroquímica se encarga de estudiar las situaciones donde se dan reacciones de oxidación y reducción encontrándose separadas, físicamente o temporalmente, en un entorno conectado a un circuito eléctrico. Esto último es motivo de estudio de la química analítica, en una subdisciplina conocida como análisis potenciométrico.

FISICOQUIMICA

 FISICOQUIMICA

La fisicoquímica es una rama de la química que se encarga de estudiar los procesos químicos partiendo de una premisa extraída de la física. Dicho de otro modo, se trata del estudio de los fenómenos químicos a partir de un análisis proveniente de la física, atribuyendo teorías y leyes empleadas en esta última para explicar el comportamiento de diferentes fenómenos.

Es, como bien su nombre lo indica, el punto de intercepción entre la física y la química, lo cual ha dado lugar a un sinfín de áreas que permiten, pues, introducirse de manera más profunda en la explicación de diferentes fenómenos presentes en la realidad misma, así como de las soluciones químicas.

Muchas ciencias, como lo son la mecánica cuántica, la termodinámica, las reacciones eléctricas, la bioquímica y otras más han logrado valerse de varios de los aportes que se destacan de esta ciencia híbrida, de la cual han derivado diversas leyes que han permitido explicar el comportamiento de diferentes materiales al ser expuestos a diferentes fenómenos naturales.

 

QUIMICA ANALITICA

 QUIMICA  ANALITICA

La química analítica estudia y utiliza instrumentos y métodos para separar, identificar y cuantificar la materia.¹​ En la práctica, la separación, identificación o cuantificación puede constituir el análisis completo o combinarse con otro método. La separación aísla los analitos. El análisis cualitativo identifica los analitos, mientras que el análisis cuantitativo determina la cantidad o concentración numérica.

La química analítica consiste en métodos químicos clásicos, húmedos y métodos instrumentales modernos.²​ Los métodos cualitativos clásicos usan separaciones como la precipitación, extracción y destilación. La identificación puede basarse en las diferencias de color, olor, punto de fusión, punto de ebullición, radioactividad o reactividad. El análisis cuantitativo clásico utiliza cambios de masa o volumen para cuantificar la cantidad. Se pueden utilizar métodos instrumentales para separar muestras mediante cromatografía, electroforesis o fraccionamiento de flujo de campo. Luego, se puede realizar un análisis cualitativo y cuantitativo, a menudo con el mismo instrumento y puede usar interacción de luz, interacción de calor , campos eléctricos o campos magnéticos. A menudo, el mismo instrumento puede separar, identificar y cuantificar un analito.

La química analítica también se centra en las mejoras en el diseño experimental, la quimiometría y la creación de nuevas herramientas de medición. La química analítica tiene amplias aplicaciones para la medicina forense, la medicina, la ciencia y la ingeniería.

 

BIOQUIMICA

 BIOQUIMICA

 

La bioquímica es una rama de la ciencia que estudia la composición química de los seres vivos, especialmente las proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos, además de otras pequeñas moléculas presentes en las células y las reacciones químicas que sufren estos compuestos (metabolismo) que les permiten obtener energía (catabolismo) y generar biomoléculas propias (anabolismo). La bioquímica se basa en el concepto de que todo ser vivo contiene carbono y en general las moléculas biológicas están compuestas principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre.

Es la ciencia que estudia la base química de las moléculas que componen algunas células y los tejidos, que catalizan las reacciones químicas del metabolismo celular como la digestión, la fotosíntesis y la inmunidad, entre otras muchas cosas.

Podemos entender la bioquímica como una disciplina científica integradora que elabora el estudio de las biomas y biosistemas. Integra de esta forma las leyes químico-físicas y la evolución biológica que afectan a los biosistemas y a sus componentes. Lo hace desde un punto de vista molecular y trata de entender y aplicar su conocimiento a amplios sectores de la medicina (terapia genética y biomedicina), la agroalimentación, la farmacología.

 

 

QUIMICA INORGANICA

 QUIMICA INORGANICA 

La química inorgánica estudia la composición, estructura y propiedades de las moléculas sin base de carbono.

Las sustancias químicas inorgánicas se encuentran en menor proporción que las orgánicas y sus compuestos se dividen generalmente en:

• Ácidos: son aquellos que tienen una molécula de hidrógeno a la izquierda, por ejemplo, ácido sulfúrico.
• Bases: son metales unidos a un anión hidroxilo como, por ejemplo, el hidróxido de sodio.
• Óxidos: se divide en óxidos metálicos, también llamados óxidos básicos o anhídridos básicos, y óxidos no metálicos u óxidos ácidos o anhídridos ácidos. Al reaccionar los óxidos metálicos con agua se obtienen bases, en cambio, los óxidos no metálicos que reaccionan con agua se convierten en ácidos.

QUIMICA ORGANICA

 QUIMICA ORGANICA 

La química orgánica es la rama de la química que estudia una clase numerosa de moléculas que en su gran mayoría contienen carbono formando enlaces covalentes: carbono-carbono o carbono-hidrógeno y otros heteroátomos, también conocidos como compuestos orgánicos. Debido a la omnipresencia del carbono en los compuestos que esta rama de la química estudia, esta disciplina también es llamada química del carbono.¹