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LICENCIATURA EN ENFERMERÍA

GUÍA DE ESTUDIO EXAMEN INGRESO

ASIGNATURA: ELEMENTOS BÁSICOS de las CIENCIAS EXACTAS

INTRODUCCIÓN

Las ciencias exactas son aquellas ciencias que producen conocimiento científico a partir de modelos teóricos aplicados, empíricos, cuantificables, por lo general experimentales, que se basan en los pasos del método científico y en la objetividad como los mecanismos para comprender sus diferentes áreas de estudio. Las ciencias exactas son conocidas también como ciencias puras, ciencias duras o ciencias fundamentales. Se las distingue de las llamadas ciencias blandas o ciencias humanas, cuyos ejes de estudio se sostienen en la conjetura, el análisis cualitativo y experimentos que arrojan resultados inciertos, no predictivos. No se trata de una clasificación universal ni determinante de las ciencias, sino que usualmente estos términos -duras, puras, exactas- se emplean un poco coloquialmente para discernir ciertos campos del saber. De hecho, ninguna ciencia contemporánea abraza o pretende paradigmas de exactitud o de verdad inmutable, sin importar los métodos y aproximaciones en que se sustente. Nuestra guía de estudio estará integrada por nociones básicas de matemática, de física y de química. Matemática: Dado que opera en base a un conjunto de relaciones, signos y proporciones de índole lógica y abstracta, la matemática en tanto ciencia formal echa mano a métodos exactos y determinados, repetibles y deducibles, más o menos experimentales. Se la considera el epítome de las ciencias formales, ya que muchas otras, como la física, se sirven de ella para establecer su lectura del mundo. Física: A menudo entendida como matemática aplicada a la descripción de los fenómenos y fuerzas que ocurren en la realidad circundante, se fundamenta en la aspiración de una medición formal y descripción teórica del universo. Para ello emplea la experimentación, la observación y numerosos instrumentos. Muchos aspectos de los seres vivos guardan relación con leyes de la Física, por ejemplo, los conocimientos de la mecánica son usados para explicar el sostén, equilibrio y movimiento del organismo (mecánica corporal), el potencial eléctrico y la conductibilidad intervienen en la formación y transmisión del impulso

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nervios. Una de las principales áreas frontera en este nivel es la biofísica, que trata la influencia de los fenómenos físicos en los seres vivos, en nuestro caso al ser humano. Química: Estudia el funcionamiento de la materia y las relaciones atómicas en ella, la química emprende la experimentación como un modo de demostrar con más o menos exactitud un conjunto de sus principios teóricos fundamentales, replicables en laboratorio y con numerosas aplicaciones cotidianas demostrables. Las principales áreas fronteras de este nivel son la biología molecular, la bioquímica y la química biológica, que estudian el papel de las biomoléculas en los seres vivos, en nustro caso el ser humano, y el metabolismo celular. Las ciencias exactas forman parte de la vida de todos los individuos. A medida que se incrementa el uso de la tecnología (la aplicación de la ciencia) y nuestra dependencia a ella, los conceptos científicos y sus consecuencias intervendrán cada vez más en la vida de individuos, comunidades y naciones. Como ciudadanos es nuestro deber tomar decisiones respecto a la problemática en la que intervienen factores químicos y físicos, para lo que es necesario dominar dichos conceptos. Todos los días entramos en contacto con el cambio químico, físico o con materiales útiles que se obtuvieron gracias al conocimiento de esta ciencia. El aprendizaje de las Ciencias Exactas, además de aportar conocimientos indispensables para comprender los asombrosos cambios que se producen a nuestro alrededor, permite el desarrollo de destrezas, hábitos y habilidades intelectuales necesarias para la formación integral de los futuros cadetes del Colegio Militar de la Nación y futuros profesionales de la salud.

Hay una fuerza motriz más poderosa que el vapor, la electricidad y la energía atómica: la voluntad” Albert Einstein

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OBJETIVO DE LA GUIA DE ESTUDIO Esta guía de estudio no nos vamos a limitar a la simple memorización de símbolos, reacciones, nombres y fórmulas, sino que vamos a aprender más que eso. Es verdad que cierta memorización es necesaria, pero lo importante es adquirir conceptos y estrategias para comenzar a razonar y así a comprender. Por ello lo invitamos a recorrer esta guía de estudio, que incluye los temas del programa de la materia y el desarrollo de los mismos a modo de orientación o guía de lo que se les pedirá en el examen de ingreso para que demuestre e integre los conocimientos de la física de la química y de la matemática a la biología humana y demuestre habilidades al resolver los problemas y ejercicios de autoevaluación, problemas modelos de los que se tomarán en el examen de ingreso. ORGANIZADOR DE CONTENIDOS

Elementos Básicos de las Ciencias Exactas

Eje Estructural I

“Matemática”

Eje Estructural II

“Física”

Eje estructural III

“Química”

UD.1: Operaciones básicas

Página: 4

UD.2: Elementos básicos de la física

Página: 10

UD.3: Elementos básicos de la química Página: 19

UD.4: Soluciones Página: 26

UD.5: Ácidos y Bases Página: 34

UD.6: Química Orgánica Página: 39

GLOSARIO DE LA MATERIA: Página 54

BIBLIOGRAFÍA 1. CLAVIJO, María José y MATHOS, Samantha. (2020). “Con todos los números I, II y III”. Buenos

Aires. Santillana 2. DE PRATI, Ana María, DIAZ, Fabián, FRANCO, Ricardo, BALBIANO, Alejandro. (2019). “Física y

Química 3. Materia y Transformaciones. Intercambio de energía”. Buenos Aires. Santillana 3. https://www.profesorenlinea.cl/temasgrales01.htm 4. https://ocw.unican.es/course/view.php?id=94&section=4 (Bloque temático 1 tema 1)

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UNIDAD 1

1- Razón Una razón es una comparación entre dos o más cantidades. Es el cociente entre dos términos. Puede expresarse mediante una fracción. Si las cantidades a comparar son a y b, la razón entre ellas se escribe como:

a b

Ejemplo: En una sala de clases hay 10 mujeres y 18 hombres. ¿Qué relación numérica existe entre el número de mujeres y el número de hombres? La relación entre el número de mujeres y el número de hombres es de "10 a 18" En una razón el término a (numerador) es el antecedente de la razón y el b (denominador), el consecuente.

El resultado de la división o cociente entre el antecedente y el consecuente se denomina valor de la razón o cociente.

Dos o más razones son equivalentes cuando tienen igual valor. 2- Proporciones Una proporción es la igualdad de dos razones.

https://www.youtube.com/watch?v=jboHWe4_6D8 Propiedad fundamental En toda proporción, el producto de los términos medios es igual al producto de los términos extremos (Teorema fundamental de las proporciones). Es decir:

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Entonces se lee o interpreta “a multiplicado por d es igual a b multiplicado por c” Ejemplo: Si tenemos la proporción:

Y le aplicamos la propiedad fundamental señalada queda:

3 • 20 = 4 • 15, es decir, 60 = 60

3 x 20 = 4 x 15, es decir, 60 = 60

Esta es la propiedad que nos permite detectar si dos cantidades presentadas como proporción lo son verdaderamente. 𝑥𝑥10

= 530

x . 30 = 10 . 5 x = 10 . 530

= 5030

= 1,66.. 825

= 𝑥𝑥60

8 . 60 = 25 . x x = 8 . 6025

= 48025

= 19,2 15𝑥𝑥

= 104

15 . 4 = x . 10 x = 15 . 410

= 6010

= 6 1230

= 45𝑥𝑥

30 . 45 = 12 . x x = 30 . 4512

= 135012

= 112,5

3- Regla de tres simple Seguimos trabajando con la proporcionalidad. Esta vez, veremos una forma de resolver los problemas de proporcionalidad, directa e inversa: la regla de 3 simple. Si la relación entre las magnitudes es directa (cuando aumenta una magnitud también lo hace la otra) hay que aplicar la regla de tres simple directa. Por el contrario, si la relación entre las magnitudes es inversa (cuando aumenta una magnitud disminuye la otra) se aplica la regla de tres simple inversa. ¿Qué es la regla de 3 simple? La regla de 3 simple es una operación que nos ayuda a resolver rápidamente problemas de proporcionalidad, tanto directa como inversa. Para hacer una regla de tres simple necesitamos 3 datos: dos magnitudes proporcionales entre sí, y una tercera magnitud. A partir de estos, averiguaremos el cuarto término de la proporcionalidad. Regla de 3 simple directa Empezaremos viendo cómo aplicarla en casos de proporcionalidad directa (cuando aumenta una magnitud también lo hace la otra).

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Colocaremos en una tabla los 3 datos (a los que llamamos «a», «b» y «c») y la incógnita, es decir, el dato que queremos averiguar (que llamaremos “x”). Después, aplicaremos la siguiente fórmula:

Ejemplo: Al llegar al hotel nos han dado un mapa con los lugares de interés de la ciudad, y nos han dicho que 5 centímetros del mapa representan 600 metros de la realidad. Hoy queremos ir a un parque que se encuentra a 8 centímetros del hotel en el mapa. ¿A qué distancia del hotel se encuentra este parque? Resolución: Vamos a hacer la tabla con los 3 datos y la incógnita (“x”), y hallaremos “x” con la fórmula que acabamos de aprender:

Solución: El parque se encuentra a 960 metros del hotel https://www.youtube.com/watch?v=_JeR__bXzG0 4- Promedio El valor medio (también se llama la media) es simplemente el promedio de los números. Es fácil de calcular: sólo se suma los números, después divide por cuántos números hay. (En otras palabras es la suma dividida por la cuenta). Ejemplo 1: ¿Cuál es el promedio de estos números? 3, 10, 5 Suma de los números: 3 + 10 + 5 = 18 Dividir por cuántos números hay (tenemos 3 números): 18 ÷ 3 = 6 El promedio es 6 Ejemplo 2: Calcular el promedio de estos valores: 3, 7, 5, 13, 20, 23, 39, 23, 40, 23, 14, 12, 56, 23, 29 La suma de estos números (3 + 7 + 5 + 13 + 20 + 23 + 39 + 23 + 40 + 23 +14 + 12 + 56 +23 + 29) = 330 Hay quince números. El promedio es igual a 330 ÷ 15 = 22 https://www.youtube.com/watch?v=_B50eYV44-k

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5- Porcentaje Si hablamos de porcentajes a todos nos resulta un tema familiar, pero: ¿sabríamos decir qué es un porcentaje? ¿cómo se calcula? y ¿qué significa exactamente? El porcentaje es, realmente, un símbolo. Un símbolo que representa una fracción de denominador 100. Así, en el lenguaje escrito, es mucho más sencillo escribir el porcentaje que la fracción:

Este símbolo (%) se lee como “por ciento” e indica, como hemos dicho, el número de partes en que la unidad, o cantidad de referencia, ha sido dividida. Es decir, el porcentaje (%) siempre aparece en una expresión que relaciona dos cantidades. Por ejemplo: “El 13% de los niños que hacen Smartick eligen el juego de Enredados para jugar después de su sesión”. En este caso, las cantidades que se están relacionando son la cantidad de niños que hacen Smartick con la cantidad de esos niños que, además eligen jugar a Enredados después de su sesión.

Pero, ¿cómo podríamos calcular el número exacto de niños que eligen jugar a Enredados? Bien, es muy sencillo, pero debemos saber algunas cosas: Multiplicar fracciones y Cuántos niños hacen Smartick: imaginemos que fueran solo 300 niños.

Como sabemos la cantidad de referencia (el número de niños que hacen Smartick) solo tenemos que multiplicar la fracción que nos indica el porcentaje 13%, es decir, “13 partido de 100” por 300. Donde lo que hacemos es dividir la cantidad de referencia en 100 partes iguales y tomar 13. Así, 300 entre 100 es 3. Que multiplicado por 13 es 39. Por tanto 39 de los 300 alumnos de Smartick eligen el juego de Enredados después de sus sesiones. https://www.youtube.com/watch?v=gM9BAOBeTKg https://www.youtube.com/watch?v=LKwYjUV5Exo https://www.youtube.com/watch?v=bVOzZbmytcI https://www.ematematicas.net/porcentajes.php?a=&tp=5 https://www.profesorenlinea.cl/matematica/Porcentaje_calcular.html

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6- Magnitud Una MAGNITUD es una propiedad medible, es decir, a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medición o una relación de medidas. Se dice que dos magnitudes son directamente proporcionales si al multiplicar o dividir una de ellas por un número (distinto de cero), la otra queda multiplicada o dividida por el mismo número. En este tipo de proporcionalidad, cuando una de las magnitudes aumenta, la otra también; y lo mismo ocurre cuando alguna de las dos disminuye. 310

= 1550

al 3 se lo multiplicó por 5 y al 10 también se lo multiplicó por 5 310

= 2790

al 3 se lo multiplicó por 9 y al 10 también se lo multiplicó por 9 3060

= 36 al 30 se lo dividió por 10 y al 60 también se lo dividió por 10

Dos magnitudes son inversamente proporcionales cuando al crecer una la otra disminuye en la misma proporción, y al decrecer la primera la segunda aumenta en la misma proporción. En esta proporcionalidad, cuando una de las magnitudes aumenta, la otra disminuye y viceversa. Dos magnitudes se dicen inversamente proporcionales si al multiplicar una de ellas por un número distinto de cero, la otra resulta dividida por ese mismo número o al revés si al dividir una de ellas por un número distinto de cero, la otra resulta multiplicada por el mismo valor 310

= 152

al 3 se lo multiplica por 5 y al diez se lo divide por 5 97 = 3

21 al 9 se lo divide por 3 y al 7 se lo multiplica por 3

7- Fracciones Las fracciones son casos particulares de razones, por lo tanto, se usan de la misma manera las denominaciones numerador, denominador y cociente. Expresar en forma de fracción y calcular el cociente de cada una de las siguientes expresiones:

Fracción Cociente Un quinto

Un cuarto

Un medio

Tres cuartos

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Si a cada uno de los cocientes anteriores los multiplicamos por cien, estos nos indicaran los porcentajes que esas fracciones representan, por lo tanto, complete la siguiente tabla con los porcentajes que cada una de las siguientes fracciones representa

Fracción Cociente Lo multiplica = % que representa Un quinto

X 100

Un cuarto

X 100

Un medio

X 100

Tres cuartos

X 100

AUTOEVALUACIÓN UNIDAD 1 1. Según últimos datos, en nuestro país el 61,6% de la población posee exceso de peso, pudiéndose clasificar dentro de este 61,6% a individuos con sobrepeso e individuos con obesidad. Si la población de nuestro país alcanza a un total de 44.270.000 habitantes a) Calcular el número de habitantes de nuestro país con exceso de peso b) Si aproximadamente la cuarta parte de los individuos con exceso de peso son considerados obesos, calcular el número de individuos obesos en nuestro país 2. En la Argentina, cuatro de cada diez individuos es hipertenso a) Exprese una razón matemática a partir de los datos del texto leído. b) Calcule el valor de la razón expresada anteriormente 3. La relación nutricional calcio/hierro adecuada en un neonato es una relación dos a uno (2:1). ¿Cuántos gramos de calcio serán necesarios por cada 50 miligramos de hierro para conservar la proporción expresada anteriormente? 4. A un individuo hay que administrarle, en 8 horas, un litro de solución fisiológica. Calcular cuántas gotas por minuto se deberá administrar ese litro de solución fisiológica. DATOS: 1 mililitro = 20 gotas. 1 hora = 60 minutos 5. Cada cien mililitros de leche materna hay 0,9 de proteínas y de éstas el 40% corresponde a la caseína. Calcular los gramos de proteínas y los miligramos de caseína que habrá en un cuarto litro de leche materna.

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UNIDAD 2

1- Magnitudes Las magnitudes son propiedades físicas que pueden ser medidas, como por ejemplo temperatura, longitud, fuerza, corriente eléctrica, etc. Encontramos dos tipos de magnitudes, las escalares y las vectoriales. Magnitudes escalares Las magnitudes escalares tienen únicamente como variable a un número que representa una determinada cantidad seguida de una unidad. La masa de un cuerpo, se mide en kilogramos (5 kg), el volumen, que se mide en mililitros (500 ml) o litros (2 l), la temperatura, en grados centígrados o la longitud en metros (5 m), son algunos ejemplos de magnitudes escalares.

Magnitudes vectoriales En muchos casos las magnitudes escalares no nos dan información completa sobre una propiedad física. Por ejemplo una fuerza de determinado valor puede estar aplicada sobre un cuerpo en diferentes sentidos y direcciones. Tenemos entonces las magnitudes vectoriales que, como su nombre lo indica, se representan mediante vectores, es decir que además de un módulo (o valor absoluto) tienen una dirección y un sentido.

Ejemplos de magnitudes vectoriales son la velocidad, la fuerza, la aceleración y el campo eléctrico.

VOLUMEN Y CAPACIDAD Volumen y capacidad son dos conceptos que hacen referencia al espacio que un cuerpo cualquiera puede ocupar. Ambos se interrelacionan en atención a que, son propiedades que poseen los cuerpos en sus diferentes estados. Volumen El volumen se puede definir como el espacio que ocupa un cuerpo en un lugar determinado, es decir, la cantidad de espacio que ocupa su materia y que no podrá ser ocupada por otro cuerpo a la vez. Asimismo, el espacio o volumen ocupado por la materia, puede medirse cuantitativamente en cualquiera de las diversas unidades de medida.

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El Sistema Internacional de Unidades establece como unidad principal de volumen al metro cúbico. También se encuentran el decímetro cúbico y centímetro cúbico. En los cuerpos sólidos de forma regular, el volumen está determinado por sus dimensiones y se obtiene aplicando una fórmula matemática para obtener el resultado de sus tres dimensiones (largo, ancho y alto). Finalmente, el volumen indica cuánto espacio ocupa un objeto, es decir, es la masa y el tamaño de un cuerpo. Por lo tanto, el volumen es una cualidad susceptible de ser medida, cualquier objeto del mundo tiene volumen independientemente de su tamaño y de su forma o de su estado. Capacidad La capacidad es la propiedad de poder contener cierta cantidad de alguna cosa hasta un límite determinado. La unidad principal para medir la capacidad de un objeto es el litro (L) pero ésta es una unidad divisible. Adicionalmente, están los múltiplos, que son las unidades para expresar capacidades más grandes que el litro y los submúltiplos, que son las unidades para expresar capacidades más pequeñas. En este sentido, las unidades derivadas son el kilolitro, el decalitro, el hectolitro, el decilitro, el centilitro y el mililitro. En atención a lo anteriormente señalado, se puede decir que, la capacidad y el volumen son términos que se encuentran estrechamente relacionados, debido a que, ambas se refieren al espacio que ocupa un cuerpo. Por lo tanto, las principales diferencias entre volumen y capacidad son: • El volumen hace referencia al espacio que ocupa un objeto mientras que la capacidad hace referencia

al espacio que contiene. • Calcular el volumen de un cuerpo es medir cuánto ocupa mientras que calcular su capacidad es medir

cuánto cabe en él. • La unidad de medida del volumen es el metro cúbico mientras que la unidad de medida de la capacidad

es el litro. • El volumen es la masa y el tamaño de un cuerpo mientras que la capacidad de un recipiente u objeto

es la cantidad de volumen que cabe dentro del mismo.

Equivalencia de unidades 1 l = 1000 cm3

1 l = 1000 ml

Como los primeros miembros son iguales los segundos también lo son, por lo tanto

1 cm3 = 1 ml Aplicando las propiedades de las proporciones se puede calcular el valor de una incógnita, conociendo la relación de equivalencia

1 𝑙𝑙1000 cm3 = 𝑥𝑥

300 cm3 x . 1000 cm3 = 1l . 300 cm3 x = 1𝑙𝑙 . 300cm3

1000cm3 = 3001000

= 0,3 l

1 𝑙𝑙1000 𝑚𝑚𝑙𝑙

= 0, 45 𝑙𝑙𝑥𝑥

x . 1 l = 1000 ml . 0,45 l x = 1000 𝑚𝑚𝑙𝑙 . 0,45 𝑙𝑙1 𝑙𝑙

= 4501

= 450 ml

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¿Cuántos litros representan 174,2 mililitros? 1000 ml -------------- 1 litro 174,2 ml ----------- X = 0,1742 litros ¿Cuántos mililitros representan 0,25 litros? 1 l -------------- 1000 ml 0,25 l ----------- X = 250 ml RECORDAR: La unidad ml (mililitro) es equivalente a cm3 (centímetro cúbico) es decir que 10 ml = 10 cm3 ; 150 ml = 150 cm3 PESO Y MASA La masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo y el peso es la medida de esa masa. Si bien conceptualmente masa y peso no es lo mismo, si podemos utilizar sus unidades de medición en forma común. La unidad patrón es el gramo (g) y tendremos varios múltiplos y submúltiplos de los cuales sólo usaremos:

Múltiplo: Kilogramo (Kg) Submúltiplo: miligramo (mg)

Unidades de equivalencia 1 kg = 1000 g

1 g = 1000 mg

Aplicando las propiedades de las proporciones se puede calcular el valor de una incógnita, conociendo la relación de equivalencia 1 𝑘𝑘𝑘𝑘1000 𝑘𝑘

= 𝑥𝑥 300 𝑘𝑘

x . 1000 g = 1 kg . 300 g x = 1𝑘𝑘𝑘𝑘 . 300 𝑘𝑘1000 𝑘𝑘

= 3001000

= 0,3 kg

1 𝑘𝑘1000 𝑚𝑚𝑘𝑘

= 0, 75 𝑘𝑘𝑥𝑥

x . 1 g = 1000 mg . 0,75 g x = 1000 𝑚𝑚𝑘𝑘 . 0,75 𝑘𝑘1 𝑘𝑘

= 7501

= 750 mg ¿Cuántos gramos representan 400 miligramos?

1000 mg 1 g 400 mg X = 0,4 g ¿Cuántos miligramos representan 0,9 gramos? 1 g --------------- 1000 mg 0,9 g -------------- X = 900 mg de caseína ¿Cuantos kilos representan 750 gramos?

1000 g 1 kg 750 g X = 0,75 g Generalmente cuando alguien nos pregunta cuanto pesamos, solemos dar un valor en kilogramos (Kg). Si usted se fija en clases anteriores, la unidad con que estás expresando su peso es de masa. Esto es un error general y es que habitualmente suelen confundirse los conceptos de masa y peso.

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El peso es la fuerza de atracción que la Tierra ejerce sobre cualquier objeto. Su dirección y sentido se orienta hacia el centro de esta y como fuerza que es, se mide en newtons (N).

P = m⋅g donde:

• P: es el peso de un cuerpo. • m: es su masa. • g: es la gravedad o aceleración con la que caen los cuerpos sobre la Tierra. Su valor es

aproximadamente 9.8 m/s2 a nivel del mar. Su valor disminuye cuanto más nos alejamos del centro de la Tierra.

Aunque en la vida cotidiana se confundan, la masa y el peso son bastante diferentes: • La masa se mide en kilogramos y el peso en newtons. • La masa es independiente del lugar donde la midamos, es intrínseco del cuerpo, sin embargo, el

peso no. Cuanto más alejados del centro de la Tierra nos encontremos, menor será nuestro peso, ya que la gravedad disminuye a medida que nos alejamos de dicho centro, pero la masa siempre será la misma, en cualquier lugar del universo

Así que, si tienes una masa de 50Kg, tu peso en la superficie terrestre será: P = 50 Kg· 9.8 m/s2 = 490 N. Cuando alguien te pregunte la próxima vez por tu peso, puedes decirle sin temor a equivocarte: "¿Mi peso? 490 Newtons"

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2. Fuerza Denominamos fuerza a toda acción capaz de producir cambios en el movimiento o en la estructura de un cuerpo. Si empujamos una bola con el dedo le estaremos aplicando una fuerza. Tras aplicarla caben varias posibilidades. Una de ellas es que empiece a moverse. Otra es que se deforme. Dependiendo de donde la apliquemos, en qué dirección, sentido o cantidad, la bola se moverá o deformará hacia un lado o a otro. Por tanto, es lógico pensar que las fuerzas tienen un carácter vectorial, de hecho, son magnitudes vectoriales. Como vector que es, las fuerzas se representan como una flecha, que se caracterizan por su longitud (módulo), donde se aplica (punto de aplicación), su dirección y sentido. La fuerza es una magnitud vectorial que representa toda causa capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo o de producir una deformación en él. Su unidad en el Sistema Internacional es el Newton (N). Un Newton es la fuerza que al aplicarse sobre una masa de 1 Kg le provoca una aceleración de 1 m/s2. Unidad de Fuerza Adicionalmente al Newton (N) suelen utilizarse otras unidades para medir las fuerzas. Entre ellas podemos encontrar: dina (d). 1 d = 10-5 N Efectos de las fuerzas Tal y como hemos visto anteriormente, las fuerzas son las responsables de producir: • cambios de velocidad, o lo que es lo mismo, aceleración • deformaciones en un cuerpo. En el primer caso, si la dirección de la fuerza que se aplica a un cuerpo libre no pasa por su centro de gravedad, le producirá un movimiento de rotación (giro) y un movimiento de traslación (desplazamiento). https://www.youtube.com/watch?v=NBY8cnL4Tdshttps://www.youtube.com/watch?v=NBY8cnL4Tds

Sabemos que la materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa. También sabemos que los estados de la materia son los estados sólidos, líquido y gaseoso. Pero sabemos ¿A qué estado o estados de la materia llamamos FLUIDOS?

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3. FLUIDOS Un fluido es todo cuerpo que tiene la propiedad de fluir, y carece de rigidez y elasticidad, y en consecuencia cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma y adoptando así la forma del recipiente que lo contiene. Los fluidos pueden ser líquidos o gases según la diferente intensidad de las fuerzas de cohesión existentes entre sus moléculas. En los líquidos, las fuerzas intermoleculares permiten que las partículas se muevan libremente, aunque mantienen enlaces latentes que hacen que las sustancias en este estado presenten volumen constante o fijo. Cuando se vierte un líquido a un recipiente, el líquido ocupará el volumen parcial o igual al volumen del recipiente sin importar la forma de este último. Los líquidos son incompresibles debido a que su volumen no disminuye al ejercerle fuerzas muy grandes. Otra de sus propiedades es que ejercen presión sobre los cuerpos sumergidos en ellos o sobre las paredes del recipiente que los contiene. Esta presión se llama presión hidrostática. Los gases, por el contrario, constan de partículas en movimiento bien separadas que chocan unas con otras y tratan de dispersarse, de tal modo que los gases no tienen forma ni volumen definidos. Y así adquieren la forma el recipiente que los contenga y tienden a ocupar el mayor volumen posible (son muy expandibles). La presión que los gases ejercen sobre la superficie del recipiente que los contiene es directamente proporcional a la concentración de los mismos. Los gases son compresibles; es decir, su volumen disminuye cuando sobre ellos se aplican fuerzas. Por ejemplo, cuando se ejerce fuerza sobre el émbolo de una jeringa. La mecánica de fluidos es la parte de la Física que estudia los fluidos tanto en reposo como en movimiento, así como de las aplicaciones y mecanismos de ingeniería que utilizan fluidos. La mecánica se divide en la estática de fluidos o hidrostática, que se ocupa de los fluidos en reposo o en equilibrio; y en la dinámica de fluidos o hidrodinámica, que trata de los fluidos en movimiento. Presión En física, la presión (símbolo P) es una magnitud física vectorial que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie o área, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie. Presión: Magnitud que se define como el cociente entre la fuerza que el fluido ejerce respecto al área o superficie.

A partir de la definición de presión dar la definición de presión atmosférica: será la fuerza que ejerce el aire atmosférico sobre la superficie de la tierra.

Mecánica de los fluidos: GASES La atmósfera es la capa de aire que rodea la tierra. El aire es una mezcla de gases. La composición de la atmósfera es 78% - 79% nitrógeno y 20% - 21% de oxígeno, el resto son distintos tipos de gases, dióxido de carbono, monóxido de carbono, ozono, metano y gases raros: argón, xenón, etc.

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Unidades de presión Varias son las unidades de medición de la presión, pero en salud, utilizaremos dos denominadas milímetros de mercurio (mm Hg) y atmósferas (atm). Unidades de equivalencia: 1 atm (se lee atmósfera) = 760 mm Hg (se lee milímetros de mercurio)

La presión atmosférica normal (a nivel del mar) es de 1 (una) atmósfera o de 760 mm Hg Se denomina presión positiva a aquella presión que es mayor a la presión atmosférica. La presión negativa es aquella presión que es menor a la presión atmosférica. Difusión de los gases Los gases difunden (se desplazan) desde un lugar de mayor presión a un lugar de menor presión. Ley de las presiones parciales La presión total de una mezcla de gases es la sumatoria de cada una de las presiones que cada gas ejerce en esa mezcla. La presión parcial de un gas es la presión que cada gas ejerce dentro de una mezcla de gases.

Ptotal = Pgas1 + Pgas2 + Pgas3 + …. Pgasn Ley de Boyle Mariotte Esta ley enuncia que, a TEMPERATURA CONSTANTE, la PRESIÓN que ejerce un gas dentro del recipiente en el que está contenido es inversamente proporcional al VOLUMEN que este gas ocupa en ese recipiente. http://www.quimicabasica.cl/tema_04.pdf https://www.profesorenlinea.cl/fisica/Fuerza_concepto.html https://www.profesorenlinea.cl/fisica/PresionAtmosferica.htm https://www.profesorenlinea.cl/fisica/GasesPropiedades.htmhttps://www.profesorenlinea.cl/fisica/GasesPropiedades.htm https://www.profesorenlinea.cl/fisica/GasesLeyes.htm

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AUTOEVALUACIÓN UNIDAD 2 1. Explique por qué causa los gases no tienen ni forma ni volumen fijo. 2. Sabiendo que la presión de un fluido es el cociente entre la fuerza que ejerce el fluido sobre la superficie del recipiente donde el fluido está contenido

a. Exprese matemáticamente la definición de presión enunciada anteriormente b. ¿Qué tipo de magnitud es la presión? c. A partir de la definición de presión defina: presión sanguínea, presión del aire alveolar, y presión

arterial d. ¿Cuál es la relación de proporcionalidad entre la fuerza que el gas ejerce sobre una superficie y la

presión que ese gas ejerce? 3. Cuáles son las variables involucradas en la ley de Boyle Mariotte? 4. ¿Cuál es la relación de proporcionalidad entre la concentración de un gas y la presión que ese gas ejerce? 5. Los gases se movilizan o ……………………………………… desde un sitio donde ejercen mayor ……………. a un sitio donde ejercen menor ………………………….. 6. Los gases se movilizan o ……………..…………… desde un sitio donde tienen …………..……. concentración a un sitio donde tienen ………………….. concentración. 7. Mencione los valores de la presión atmosférica normal en dos unidades distintas y escriba cuál es su relación de equivalencia. 8. Tache dentro del paréntesis la opción que no sea correcta

a. Una presión de 775 mm de Hg es una presión (NEGATIVA – POSITIVA) b. Una presión de 0,95 atmósferas es una presión (NEGATIVA – POSITIVA) c. Un gas difunde desde un lugar donde tiene una presión (NEGATIVA – POSITIVA) hacia un sitio

donde ejerce una presión (NEGATIVA – POSITIVA) 9. Un gas difunde desde un sitio donde la presión es la atmosférica a un sitio donde la presión es positiva. ¿Esta afirmación es VERDADERA o FALSA? JUSTIFIQUE 10. Se tiene una mezcla de 79% de nitrógeno y 21 % de oxígeno. Calcular la presión del gas oxígeno en milímetros de mercurio si la presión de la mezcla es de 1,12 atmosferas. 11. Se tiene una mezcla de gas oxígeno a 90 mm de Hg y de dióxido de carbono a 0,05 atmósferas.

a. Calcular la presión total de la mezcla (en cualquier unidad), b. ¿Qué ley se aplicó para calcular la presión total? c. Calcular en que porcentaje se encuentra cada uno de los gases en la mezcla

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12. Circule o marque la única opción correcta a) los gases difunden de un lugar de mayor presión a un lugar de menor presión b) los gases difunden de un lugar de menor presión a un lugar de mayor presión c) los gases no difunden 13. El peso de un cuerpo es una magnitud escalar VERDADERO O FALSO 14. ¿A qué se denomina presión? Exprese una fórmula matemática para calcular el valor de la presión. ¿Qué tipo de magnitud es la presión? 15. Se tiene tres cuartos litros de aire medicinal que es una mezcla formada por 79% de nitrógeno y 21% de oxígeno. Si la mezcla se encuentra a 1,04 atmósferas de presión total. Calcular: a) la presión del oxígeno en milímetros de mercurio. b) el volumen, en mililitros, que ocupará el nitrógeno en dicha mezcla. 16. La Ley de Dalton hace referencia a la propiedad que tienen los gases de difundir desde un sitio de mayor presión a un lugar de menor presión. VERDADERO O FALSO

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UNIDAD 3 1. LA MATERIA y SUS NIVELES DE ORGANIZACIÓN La materia viva e inerte se puede encontrar en diversos estados de agrupación diferentes a los que se denominan niveles de organización. Nosotros estudiaremos los niveles de organización de los seres vivos. Esta agrupación u organización puede definirse en una escala de organización que sigue como se describe más adelante el criterio de menor a mayor complejidad, de menor a mayor organización. Es necesario tener en cuenta que cada uno de los niveles de organización de la materia agrupa a los anteriores, así, por ejemplo, el nivel de organización de la molécula engloba al nivel atómico, y al nivel subatómico. Niveles de organización biológica Cada uno de los niveles de organización de la materia se puede estudiar desde diferentes ámbitos, así que mientras que el nivel de organización atómico y subátomico se afrontan desde la física, la célula se afronta desde la citología, y el nivel molecular se estudia desde la química o desde la bioquímica.

Nivel Subatómico: este nivel es el más simple de todo y está formado por electrones, protones y neutrones, que son las distintas partículas que configuran el átomo. Nivel Atómico: es el siguiente nivel de organización. Se conoce como átomo a la unidad más pequeña e indivisible que constituye la materia, dotada de propiedades químicas y físicas propias y clasificable según su peso, valencia y otras características físicas, en una serie de elementos básicos del universo, contenidos en la Tabla periódica de los elementos. Los átomos están formados por constituyentes subatómicos como los protones (con carga positiva), los neutrones (sin carga) y los electrones. (con carga negativa). Por ejemplo, imaginemos que tenemos un trozo de hierro. Lo partimos. Seguimos teniendo dos trozos de hierro, pero más pequeños. Los volvemos a partir, otra vez... Cada vez tendremos más trozos cada vez más pequeños hasta que llegará un momento, en que si lo volviésemos a partir lo que nos quedaría ya no sería hierro, sería otro elemento de la tabla periódica. En este momento, podemos decir que lo que nos ha quedado es un átomo, un átomo de hierro. Definición de átomo De un modo más formal, definimos átomo como la partícula más pequeña en que un elemento puede ser dividido sin perder sus propiedades químicas. El origen de la palabra átomo proviene del griego, que significa indivisible. En el momento que se bautizaron estas partículas se creía que efectivamente no se podían dividir, aunque hoy en día sabemos que los átomos están formados por partículas aún más pequeñas, repartidas en las dos partes del átomo, las llamadas partículas subatómicas. ¿Cuáles son las partes de un átomo? El átomo se divide en dos partes: el núcleo y la corteza. El núcleo, a su vez, está formado por neutrones (partículas sin carga eléctrica) y protones (partículas con carga positiva). La corteza, sin embargo, está formada únicamente por electrones (partículas con carga negativa).

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Los protones, neutrones y electrones son las partículas subatómicas que forman la estructura del átomo. Lo que diferencia a un átomo de otro es la relación que se establecen entre ellas. Los electrones, de carga negativa, son las partículas subatómicas más ligeras. Los protones, de carga positiva, pesan unas 1.836 veces más que los electrones.

Los neutrones, los únicos que no tienen carga eléctrica, pesan aproximadamente lo mismo que los protones. Los protones y neutrones se encuentran agrupados en la parte central del átomo formado el núcleo atómico. Por este motivo también se les llama nucleones. La energía que mantiene unidos los neutrones y los neutrones es la energía nuclear;. De este modo, la parte central del átomo, el núcleo atómico, tiene una carga positiva en la que se concentra casi toda su masa, mientras que en el escorzo alrededor del núcleo atómico hay un cierto número de electrones, cargados negativamente. La carga total del núcleo atómico (positiva) es igual a la carga negativa de los electrones, de modo que la carga eléctrica total del átomo sea neutra. Partículas subatómicas fundamentales:

• P+ = protón: partícula con carga positiva. • Nº = neutrón: partícula sin carga eléctrica. • e- = electrón: partícula con carga eléctrica negativa.

Conceptos clave: • Los P+ y los Nº se encuentran en la zona nuclear, y los e- en la zona extranuclear (orbitas) • El núcleo posee carga positiva, y la zona extranuclear carga negativa. • El átomo en su conjunto es neutro. • El átomo posee igual cantidad de protones que de electrones.

Elemento químico

Se llama elemento químico al componente común de una sustancia. Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí.

La forma en la que un elemento puede encontrarse en la naturaleza se denomina variedad alotrópica. Por ejemplo, el carbono se puede presentar en forma de grafito, diamante y hulla. A nivel biológico podemos llamar a los átomos como bioelementos (biomoléculas inorgánicas) y clasificarlos según su función:

a. Si cumplen una función estructural son bioelementos primarios: son el carbono, el fósforo, nitrógeno, hidrógeno, oxígeno y azufre que forman, por ejemplo, las membranas de las células, las proteínas, los ácidos grasos, los lípidos…

b. Si cumplen una función estructural y catalítica son bioelementos secundarios: calcio, sodio, potasio, magnesio, cloro, iodo… son fundamentales para el funcionamiento de la célula, pero no forman parte estructural de las mismas.

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c. Si cumplen sólo función catalítica son oligoelementos porque sus cantidades en el organismo son muy escasas, pero de suma importancia, como por ejemplo pueden ser el cobre, el zinc, que intervienen en el funcionamiento de ciertas enzimas.

Nivel Molecular: las moléculas consisten en la unión de átomos diferentes, por ejemplo, oxígeno en estado gaseoso (O2), dióxido de carbono (CO2), agua (H2O) o simplemente hidratos de carbono, proteínas, lípidos… Las moléculas pueden ser orgánicas (glucosa, lípidos, grasas) o inorgánicas (agua, sales minerales como el cloruro de sodio, cloruro de potasio, bicarbonato de sodio, gases como por ejemplo los ya mencionados oxígeno y dióxido de carbono. La bioquímica se encarga del estudio de este nivel de organización. Dentro del nivel molecular se encuentran los virus ya que son complejos moleculares que no tienen las mismas estructuras que los niveles superiores como son las células o sus organelas. Los virus son estructuras formadas por una porción de ADN o ARN envueltas en una proteína. Los átomos se asocian entre sí formando moléculas. En algunos casos los átomos asociados son iguales, como en el caso del gas oxígeno constituido por 2 átomos de oxígeno (O2), o del ozono constituido por 3 átomos de oxígeno (O3).

En otros casos se asocian átomos diferentes, como en el caso del agua, cuya molécula está formada por 2 átomos de hidrógeno y 1 de oxígeno.

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También puede ocurrir que un átomo no se asocie con otros para formar una molécula. Ellos mismos constituyen en estos casos la molécula. Hablamos entonces, de moléculas monoatómicas (constituidas por un solo átomo). Los metales y los gases nobles son monoatómicos. Por ejemplo, el Hierro (metal), y el Helio (gas noble). 2. MATERIA

Materia es todo aquello que tiene masa, ocupa un lugar en el espacio e impresiona nuestros sentidos.

ION: átomo o grupo de átomos que presentan cargas eléctricas. Si estas cargas son negativas, se denominan ANIONES (por ejemplo, anión cloruro, anión bicarbonato, anión fosfato). Si la carga es positiva se denominan CATIONES (por ejemplo, catión sodio, catión potasio, catión calcio, catión ferroso)

Los iones se forman por la pérdida o ganancia de electrones (partículas con cargas negativas). Sabemos que el átomo es eléctricamente neutro porque la cantidad de cargas positivas y negativas son iguales. Cuando un átomo pierde un electrón queda eléctricamente desbalanceado y queda con un excedente de una carga positiva, por eso se transforma en un catión. Si un átomo gana un electrón, entonces queda con un excedente de cargas negativas, por lo tanto, se transforma en anión.

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¿Podría explicar entonces qué le sucede a un átomo cuando pierde dos electrones? ¿Podría explicar entonces que le sucede a un átomo que gana tres electrones? CUERPO: porción limitada de materia 3. SUSTANCIA: es la calidad de la materia que constituye un cuerpo. También podemos observar que hay distintas clases de materia, diferentes entre sí por su color, olor, estado físico, textura, aspecto, etc. A cada una de estas clases de materia se la denomina sustancia.

PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS

Distinguiremos fundamentalmente 2 tipos de propiedades: intensivas y extensivas.

Propiedades extensivas son aquellas que dependen de la cantidad de materia considerada. Son ejemplos de este tipo de propiedades el volumen, el peso, la superficie, etc. Las propiedades extensivas no permiten identificar a la sustancia en estudio, pues se puede tener el mismo volumen de agua que de alcohol, o igual peso de sal que de cal, a pesar de ser sustancias diferentes.

Sustancias inorgánicas Sus moléculas pueden contener átomos diversos. Ejemplos: H2O, O2, O3, FeS, etc.

Sustancias orgánicas

Sus moléculas contienen siempre átomos de carbono e hidrógeno, pudiendo contener además oxígeno y nitrógeno. Ejemplos: sacarosa, alcohol, hidrocarburos, etc.

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Propiedades intensivas son aquellas que NO dependen de la cantidad de materia sino de la calidad de la misma.

Entre las propiedades intensivas de las sustancias hay algunas que se pueden apreciar por medio de los sentidos, como el olor, el sabor, el color, la sensación al tacto, el sonido, etc. y que se denominan propiedades organolépticas. Existen otro tipo de propiedades intensivas que deben ser determinadas a través de mediciones experimentales, tales como el punto de fusión, el punto de ebullición, la densidad, el índice de refracción, el calor específico etc. que, al ser determinadas en las mismas condiciones, tienen valores definidos y constantes para cada sustancia y se denominan constantes físicas. Se le propone entonces que investigue: valores de punto de fusión, el punto de ebullición, la densidad, el calor específico, pH del agua pura 4. SISTEMAS MATERIALES Se llama sistema material a un cuerpo o conjunto de cuerpos que se aíslan en forma real o imaginaria para ser estudiados. los sistemas materiales se clasifican en:

Sistema homogéneo: aquel sistema que en todos los puntos de su masa presenta las mismas propiedades intensivas.

A este tipo de sistemas pertenecen las sustancias puras y las soluciones. Ej. Agua y alcohol en un vaso. Las sustancias puras son sistemas homogéneos formados por una sola sustancia, cuyas propiedades intensivas son particulares y constantes. Una sustancia pura no puede separarse en otras utilizando procedimientos mecánicos o físicos. Ej. Agua, oxígeno, hierro.

Sistema heterogéneo: aquel sistema que presenta propiedades intensivas diferentes en algunas de sus porciones o FASES.

Por ej. Agua y aceite en un vaso. En un sistema heterogéneo se llama fase a cada uno de los sistemas homogéneos perfectamente diferenciables que lo componen. 5. REACCIONES QUÍMICAS Se llaman reacciones químicas a las combinaciones y descomposiciones. Una reacción química se representa mediante una ecuación, en la cual en el primer miembro se indican las sustancias que reaccionan y en el segundo los productos que resultan.

D C B A +→+ Esto indica que las sustancias A y B (REACTIVOS) reaccionan dando como (PRODUCTOS) las sustancias C y D.

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https://www.profesorenlinea.cl/fisica/atomoEstructura.htm https://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Molecula.htm https://www.profesorenlinea.cl/Quimica/ElementoQumicoNocion.htm https://www.profesorenlinea.cl/fisica/Materia1.htm

AUTOEVALUACIÓN UNIDAD 3

1. Explique por qué un átomo es eléctricamente neutro 2. Enumere TRES (3) propiedades intensivas del agua pura y sus valores normales. 3. Los electrolitos son átomos o grupos de átomos con capacidad de conducir la corriente eléctrica. VERDADERO o FALSO. JUSTIFIQUE. EL NO JUSTIFICAR INVALIDA SU RESPUESTA 4. ¿Cuáles son las partículas subatómicas nucleares? 5. ¿En qué se diferencian las propiedades intensivas de las extensivas? 6. ¿Cómo se denominan los sistemas materiales formados por dos o más fases? 7. En la siguiente fórmula Na+, explique qué tipo de ión es el sodio (Na) y por qué 8. En el caso de que el carbono reaccione con el oxígeno para formar dióxido de carbono, ¿Quiénes son los reactivos? 9. ¿A cuáles de los niveles de organización de la materia pertenecen:

a) los virus b) el anión cloruro c) la albúmina d) el colesterol e) el agua pura

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UNIDAD 4 1. SOLUCIONES a. Soluciones verdaderas o propiamente dichas Sistema homogéneo que admite fraccionamiento. Homogéneo significa que en cada punto de la solución se conservan las mismas propiedades (color, sabor, densidad, punto de ebullición…) Fraccionamiento significa que se puede separar en cada uno de los componentes que la forma. Recuerde que una solución es un sistema por eso está formado por lo menos por dos componentes.

En nuestra guía de estudio sólo estudiaremos las soluciones liquidas. De masa en volumen o de volumen en volumen. Una SOLUCIÓN está formada por una parte que se disuelve denominada SOLUTO y una parte que disuelve al soluto denominada SOLVENTE

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¿Se puede seguir agregando soluto indefinidamente y siempre obtener una solución? No, no es posible. Existe un límite –que en cada caso depende del tipo de soluto y solvente y de la temperatura a la cual se realice el experimento– a partir del cual el sistema deja de ser una solución para transformarse en un sistema heterogéneo. Si en una taza con té agrega un exceso importante de azúcar aun cuando agite continuamente, llega un momento en el que el sistema no admite más azúcar y ésta se empieza a acumular en el fondo de la taza. Se dice entonces que la solución se saturó.

Una solución está saturada cuando contiene disuelta la máxima cantidad del soluto que puede disolverse a una cierta temperatura. La única manera de estar completamente seguro de que una solución está saturada es que se encuentre presente, también, un exceso de soluto sin disolver. • La solubilidad es la concentración de la solución saturada para una solución que se disuelve en un

determinado solvente a una cierta temperatura. • En general la solubilidad de los sólidos en el agua aumenta al aumentar la temperatura. • Cuando la que se disuelve en agua es una sustancia gaseosa, por ejemplo, el oxígeno que se encuentra

en el aire, la solubilidad disminuye al aumentar la temperatura.

SOLUCIÓN

DILUÍDA Cuando posee una mínima cantidad de soluto disuelto.

CONCENTRADA Cuando posee gran cantidad de soluto, pero sin llegar a la saturación.

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SOLUCIÓN

SATURADA

Cuando posee la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en esa cantidad de solvente, a una determinada temperatura.

SOBRESATURADA

Cuando ésta contiene más soluto que la cantidad soportada en condiciones de equilibrio por el solvente, a una temperatura dada. Es por lo tanto una solución inestable, en la cual el exceso disuelto se depositará.

CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN La concentración de una solución es la forma de “medir” una solución. Nos indica cómo está formada esa solución. Representa la cantidad de soluto que hay en una determinada cantidad de solvente. Al disolver una determinada cantidad de soluto en una determinada cantidad de solvente la cantidad de solución es el mismo volumen que el del solvente. Por ejemplo, si disuelvo 2 gramos de sal (soluto) en 300 mililitros de agua (solvente) obtendremos 300 ml de agua salada (solución).

Por eso podemos definir a la concentración de una solución como la cantidad de soluto que hay en una determinada cantidad de solución. Es la relación existente entre la cantidad de soluto en la solución. C = cantidad de soluto = cantidad de soluto cantidad de solvente cantidad de solución Una solución es más concentrada que otra cuando tiene mayor concentración Una solución es más diluida que otra cuando tiene menor concentración

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DISOLVER: agregar una determinada cantidad de solvente a una determinada cantidad de soluto para formar una solución. Por ejemplo, si tengo 2 gramos de cloruro de sodio (NaCl) y le agrego 100 ml de agua pura, quiere decir que disolví, 2 gramos de (NaCl) en 100 ml de agua y se obtuvo una solución de 2 gramos de (NaCl) en 100 ml (2%) DILUIR: agregar solvente a una solución ya preparada para bajar su concentración. En este caso la solución ya está preparada, pero le agregamos solvente. Si a la solución anterior le agregamos 100 ml más de solvente, ¿que tendremos? Una solución diluida, porque ahora vamos a tener esos mismos 2 gramos de (NaCl) (NaCl) pero en 200 ml. Si queremos calcular la concentración tendremos C = cantidad de soluto = cantidad de soluto = 2 gramos de (NaCl) = 1 gramo (NaCl) = 1% cantidad de solvente cantidad de solución 200 ml 100 ml como se podrá observar ahora la concentración es menor, en el primer caso era 2g en 100 ml y ahora pasó a ser 1 g en 100 ml FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN 1) % (m/V) – porcentaje masa en volumen- o %(P/V) – porcentaje peso en volumen o simplemente %,

% = % m/V: representa los GRAMOS de SOLUTO que hay en 100 ml o 100 cm3 de

SOLUCIÓN

Ejemplos: a) NaCl (cloruro de sodio) al 0,9%: representan 0,9 gramos de cloruro de sodio en 100 ml de solución b) Dextrosa 5%: 5 gramos de dextrosa (glucosa) en 100 ml de solución

% m/V: indica cuántos gramos de soluto están disueltos en 100 cm3 o ml de solución. Ejemplo para resolver: Si 100 cm3 de una solución contienen 2g de soluto, entonces la concentración de dicha solución será 2%m/V. ¿Qué masa de soluto estará disuelta en 30cm3 de la solución anterior? Referencias: Sn: solución y St: soluto

2) mg/ml (miligramos/mililitros)

mg/ml: representa los MILIGRAMOS de SOLUTO que hay en 1 ml de SOLUCIÓN

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Ejemplos: a) Morfina 10 mg/ml: hay 10 miligramos de morfina en 1 mililitro de solución b) Lidocaína 20 mg/ml: hay 20 miligramos de lidocaína en 1 mililitro de solución EQUIVALENCIA de UNIDADES Para pasar de % a mg/ml sólo se necesita multiplicar por 10 a la concentración expresada en % 1 % x 10 = 10 mg/ml es decir que una solución al 1% es lo mismo que una solución de 10 mg/ml. 0,9% x 10 = 9 mg/ml es decir que una solución al 0,9% es lo mismo que una solución de 9 mg/ml 5% x 10 = 50 mg/ml Para pasar de mg/ml a % sólo se necesita dividir por 10 a la concentración expresada en mg/ml 20 mg/ml ÷ 10 = 2% es decir que una solución de 20 mg/ml es lo mismo que una solución al 2% 100 mg/ml ÷ 10 = 10% es decir que una solución de 100 mg/ml e lo mismo que una solución al 10% 50 mg/ml ÷ 10 = 5% 3) g/l (gramos/litro)

g/l: representa los GRAMOS de SOLUTO que hay en 1 l de SOLUCIÓN

Ejemplos: 9 g/l: significa 9 gramos de soluto en un litro de solución 0,5 g/l: significa 0,5 gramos de soluto en un litro de solución MOLARIDAD: M indica los moles de soluto que hay en 1 dm3 o litro de solución. Ejemplo: se prepara una solución que contiene 6g de soluto cuyo M=60g en 500ml de solución. Expresar su concentración en molaridad (M). Referencias: st: soluto, sn: solución

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MOLALIDAD (m): se define como el número de moles de soluto disueltos en 1kg de solvente. Ejemplo: Si en 1Kg de agua disolvemos 0,5 moles de azúcar, diremos que se preparó una solución 0,5m. NORMALIDAD (N): corresponde al número de equivalentes de soluto por litro de solución. Se define como equivalente gramo de un ácido a la masa de dicho ácido (expresada en gramos) que proporciona, en solución acuosa, un mol de iones H+. De igual forma, se define como equivalente gramo de una base a la masa de dicha base (expresada en gramos) que proporciona, en solución acuosa, un mol de iones OH-. Por último, se define como equivalente gramo de una sal a la masa de dicha sal (expresada en gramos) que proporciona, en solución acuosa, un mol de iones con cargas + ó -. Se define como equivalente gramo de un ácido a la masa de dicho ácido (expresada en gramos) que proporciona, en solución acuosa, un mol de iones H+. De igual forma, se define como equivalente gramo de una base a la masa de dicha base (expresada en gramos) que proporciona, en solución acuosa, un mol de iones OH-. Por último, se define como equivalente gramo de una sal a la masa de dicha sal (expresada en gramos) que proporciona, en solución acuosa, un mol de iones con cargas + ó -. Si consideramos que el H2SO4 interviene en una reacción ácido-base liberando 2 moles de iones H+ por cada mol de ácido tendremos:

Como la masa molar del ácido es 98g, 0,5 moles corresponden a 49g, que es el equivalente gramo de ácido en esta reacción. Ejemplo: Calcular la normalidad de una solución de Fe(OH)2 que contiene 1,796g de base en 100cm3 de solución. 1º Se debe calcular el equivalente gramo de la base: se define como equivalente gramo de una base a la masa de dicha base (expresada en gramos) que proporciona, en solución acuosa, un mol de iones OH-.

2º Hallar los gramos de base por litro de solución:

3º Hallar la N:

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2. SUSPENSIONES Suspensiones son aquellas soluciones en la que las partículas de soluto no están totalmente disueltas en la solución. Hay partículas insolubles o parcialmente disueltas. La propiedad de estas soluciones es que cuando están en reposo sedimentan, es decir que las partículas de soluto que no se disolvieron se van al fondo del reciente “sedimentan” por acción de la gravedad. Ejemplo: sangre, orina y solución de contraste de sulfato de bario. Se tratan de sistemas heterogéneos, puesto que en reposo hay más de una fase. 3. SOLUCIONES ELECTROLÍTICAS Son aquellas soluciones que contienen electrolitos en solución. Se denominan electrolitos a los iones en solución. Recuerde que un ion es un átomo o grupo de átomos con cargas eléctricas. CATIONES: átomo o grupo de átomos con cargas eléctricas positiva.

ANIONES: átomo o grupo de átomos con cargas eléctricas negativa.

Sodio Na+ Cloruro Cl-

Potasio K+ Bicarbonato HCO3-

Catión ferroso Fe 2+ Fosfato PO43-

Calcio Ca2+ Soluciones electrolíticas: ejemplos

a. solución salina normal, solución salina o solución fisiológica que es una solución de cloruro de sodio al 0,9%

b. Solución de cloruro de sodio al 10% c. Solución ringer: solución de tres cloruros: cloruro de sodio, cloruro de potasio y cloruro de calcio

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AUTOEVALUACIÓN UNIDAD 4 1. Calcular la concentración de una solución al disolver 3 g de cloruro de sodio en medio litro de agua pura. ¿Cuántos centímetros cúbicos de solución se formaron? 2. Se disolvieron 250 miligramos de una sal de iodo en 500 mililitros de agua destilada a. Calcular la concentración de la solución b. ¿Cuántos mililitros de solución se prepararon? c. Si a la solución preparada anteriormente le agregan 250 ml más de agua destilada. ¿Cuántos miligramos de soluto habrá en la nueva solución? Calcular la concentración de la nueva solución formada. 3. Se disuelven 250 mg en tres cuartos litros de solvente puro, calcular la concentración de la solución en mg/ml y en % 4. Se tiene una solución de sulfato de bario al 66%,

a. ¿Cuántos gramos de sulfato de bario hay en 250 ml de solución? b. ¿Cuántos miligramos de sulfato de bario hay en 300 ml? c. ¿Cuántos gramos de sulfato de bario hay en 1 litro de solución?

5. Se disuelven 400 miligramos de un soluto soluble en 200 centímetros cúbicos de solvente. Expresar la concentración de la solución formada en % (m/V) 6. Los sistemas homogéneos presentan las mismas propiedades intensivas en toda la masa del sistema VERDADERO O FALSO 7. Se tiene un fármaco cuya concentración es 10 mg/ml. ¿Cuántos gramos de fármaco contendrán medio litro de solución? ¿Qué significa que una solución sea un sistema homogéneo? 8. Se tiene una solución de cloruro de sodio 0,9% de concentración. Calcular los miligramos de cloruro de sodio que habrá en un cuarto litro de la solución. ACLARACIÓN: 0,9% es lo mismo que 0,9%(m/V) o 0,9%(P/V) 9. Se disuelven 2500 miligramos de ácido ascórbico en 500 centímetros cúbicos de solvente a) Expresar la concentración de la solución en % (m/V) y en mg/ml b) Si a la solución anteriormente preparada, se le agrega más solvente, ¿Qué sucederá con la concentración de la solución? 10. El cloruro de sodio (sal común de mesa) tiene una solubilidad máxima de 36 gramos cada cien centímetros cúbicos de agua. Es decir que cien centímetros cúbicos disuelven como máximo 36 gramos de sal. Si se disolvieron 480 gramos de cloruro de sodio en un litro de agua. a) ¿Cuántos gramos de cloruro de sodio se disolvieron y cuántos gramos quedaron se disolver? b) ¿Qué tipo de solución es la solución preparada?

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UNIDAD 5 1. ÁCIDOS - BASES La primera aproximación a los conceptos de ácido y de base está asociada a la experiencia. Todos conocemos el sabor agrio del limón o del vinagre, o hemos probado, de manera accidental, una solución jabonosa. Estos sabores característicos son debidos a la presencia de determinadas sustancias que, desde hace tiempo, se conocen como ácidos o bases. Además del sabor, estas sustancias son capaces de cambiar el color de los indicadores y, en soluciones concentradas, resultan corrosivas. En 1887, el químico sueco Arrhenius, publicó su teoría de la disociación iónica, en la que la conductividad eléctrica de soluciones acuosas de ácidos, bases y sales (electrolitos) se justifica por la existencia de iones positivos y negativos en las soluciones. Arrhenius asoció el carácter ácido a la presencia de iones hidrógeno (H+), y el carácter básico, a la existencia de iones hidróxido (OH-), en solución acuosa. Definiciones de ácido y base Según la teoría de Arrhenius, los ácidos son sustancias que en solución acuosa se disocian para liberar iones hidrógeno (H+). Las bases son sustancias que en solución acuosa se disocian y dan iones hidróxido (OH-). Según la teoría de Brönsted y Lowry, un ácido es toda sustancia capaz de ceder un protón (H+) y una base, aquélla capaz de aceptar un protón. Lewis, considera ácido a todo átomo, molécula o ion capaz de aceptar un par de electrones para formar una unión covalente y base a toda especie química capaz de ceder un par de electrones para formar una unión covalente. Es importante recordar que la neutralización es la reacción que ocurre entre los iones hidrógeno de un ácido y los iones hidróxido de una base para dar agua, con la consiguiente formación de una sal. 2. CONCEPTO DE pH Por lo general, se considera que el agua pura no conduce la corriente eléctrica. Sin embargo, si el registro se efectúa con un aparato de medición muy sensible, se advierte que existe un valor muy pequeño de conductividad eléctrica. Esta propiedad se debe a la existencia de iones que sólo pueden provenir del equilibrio derivado de su propia disociación. Las moléculas de agua, en una proporción muy pequeña, reaccionan entre sí para dar iones oxonio e hidróxido como consecuencia de que una molécula de agua, que actúa como ácido, transfiere un protón a otra molécula que se comporta como base y establece el equilibrio:

(ac) OH (ac) OH (l) OH (l) OH 3-

22++↔+

La expresión de la constante de equilibrio para ese proceso es:

[ ] [ ][ ]22

-3

OHOHOH K ×

=+

Donde los corchetes expresan la concentración molar de las especies indicadas (en moles por litro). Como la cantidad de moléculas de agua disociadas es muy pequeña, la concentración de H2O es casi constante y el término [H2O]2 se puede englobar en el primer término de la expresión anterior. El producto K x [H2O]2 se representa como Kw y entonces la expresión es:

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[ ] [ ]-

3w OHOH K ×= + El producto de las concentraciones de iones oxonio e hidróxido es una constante, Kw, que se denomina producto iónico del agua. El valor de Kw varía en función de la temperatura, y a 25 ºC es igual a 1,00 x 10 –14

En el agua pura se cumple que la concentración de iones oxonio es igual a la concentración de iones hidróxido

[ ] [ ]-3 OHOH =+

por lo tanto:

[ ] 1423w 1000,1OH K −+ ×==

Por lo que: [ ] [ ]

lmol10 1,00 OHOH 7--

3 ×==+

Una solución acuosa en la que se cumple que la concentración de oxonios es igual a la concentración de hidróxidos, se considera una solución neutra, es decir que:

[ ] [ ]-3 OHOH =+

Cuando se adiciona una sustancia que aumenta la concentración de oxonios, la concentración de hidróxidos tiene que disminuir para que se mantenga constante el producto iónico del agua. Se obtiene así una solución ácida ([H3O+] > 1,00 x 10-7 y [HO-] < 1,00 x 10 –7). Si, por el contrario, se adiciona una sustancia que aumente la concentración de hidróxidos, disminuye y se obtiene una solución básica ([H3O+] < 1,00 x 10-7 y [HO-] > 1,00 x 10 –7). El valor de las concentraciones de iones oxonio o hidróxido indica, en forma cuantitativa, el carácter ácido o el carácter básico de una solución. Como el valor de estas concentraciones suele ser muy pequeño, conviene expresarlo en términos de pH.

El pH de una solución se define como el logaritmo decimal de la concentración molar de iones oxonio cambiado de signo.

[ ]+= OH log - pH 3

El pH de una solución se define como el logaritmo decimal de la concentración molar de iones hidronio (H+) o hidrógeno cambiado de signo. Por lo tanto, el valor del pH disminuye al aumentar la concentración de iones oxonio y viceversa. También puede definirse el pOH como:

[ ]-OH log - pOH =

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La relación que existe entre el pH y el pOH se deduce a partir del producto iónico del agua. Se conoce que a 25 ºC se cumple:

[ ] [ ] -14-3 10 OH OH =×+

Al aplicar logaritmos a esta expresión y cambiarlos de signo, resulta:

[ ] [ ] 14 OH log - OH log -3 =+

ESCALA DE pH

El pH tiene una influencia decisiva en el curso de las reacciones químicas. Muchos procesos industriales, reacciones de análisis y procesos biológicos se producen en solución acuosa y requieren de una cierta estabilidad en el pH. Es el caso del agua de mar, que mantiene un pH comprendido entre 7,8 y 8,3 lo que posibilita la vida subacuática, o de la sangre humana, que es una solución acuosa de composición compleja que mantiene un pH de 7,4.

El pH es un valor numérico absoluto (que no tiene unidades) que nos permite identificar si una solución es ácida, alcalina (básica) o neutra. La escala numérica de pH toma valores que van desde el CERO (0) a CATORCE (14) y según los rangos de valores de esta escala podremos clasificar a las soluciones, sustancias o medios biológicos en ÁCIDAS, ALCALINAS o NEUTRAS

Valores de pH Característica o propiedad Ejemplo

De 0 hasta 7 (menor que 7)

ÁCIDO

pH estomacal: 1 a 4 pH duodeno: 4 a 5 pH piel: 5 a 6 pH orina: 5 a 6,5

7

NEUTRO

pH agua pura

De 7 (mayor que 7) hasta 14

ALCALINO o BÁSICO

pH sangre: 7,35 a 7,45 pH intestinal: 8 promedio

El ácido clorhídrico es el responsable de la acidez del jugo gástrico. El anión bicarbonato, es el responsable de que la sangre sea ligeramente alcalina. Por eso al bicarbonato se lo considera como nuestra reserva alcalina.

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VALORES DE pH y ACIDEZ

VALORES DE pH y ALCALINIDAD

A medida que el pH disminuye la acidez aumenta, o a medida que el pH aumenta la acidez disminuye.

A medida que el pH disminuye la alcalinidad disminuye, o a medida que el pH aumenta la alcalinidad aumenta

Existen soluciones, llamadas soluciones amortiguadoras, que son capaces de mantener constante el valor de pH, después de la adición de pequeñas cantidades tanto de ácido como de base. También se las denomina buffer o tampón. Las proteínas plasmáticas al tener en su estructura un grupo ácido y un grupo alcalino (amino) actúan como amortiguadoras del pH sanguíneo. 3. NEUTRALIZACIÓN – SALES Se denominan reacciones de neutralización a aquellas reacciones químicas entre un ácido y una base en cantidades estequiométricas que dan como productos de esta reacción una sal (neutra) y agua. https://www.profesorenlinea.cl/Quimica/PH2.htm https://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Acido_base.htm http://ciencianet.com/acidobase.htmlhttp://ciencianet.com/acidobase.htmlhttp://ciencianet.com/acidobase.html

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AUTOEVALUACIÓN UNIDAD 5 1. ¿Qué valor de pH tendrán todas aquellas sustancias o soluciones que sean de naturaleza ácida? 2. ¿Qué rango de valores de pH tendrán las soluciones de ácido ascórbico? Justifique 3. Tache dentro de cada uno de los paréntesis la opción que NO sea correcta La reacción química entre ácidos y bases se denomina reacción de (NEUTRALIZACIÓN – COMBUSTIÓN) siendo el producto de esta reacción (EL OXÍGENO – UNA SAL) y agua. 4. Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. Justifique sus respuestas. a. El pH de una solución es 5, por lo tanto, es básica. b. Un ácido fuerte es aquel que en solución acuosa se encuentra totalmente disociado. c. El grado de disociación iónica indica si una sustancia en solución es ácida, básica o neutra. d. Según Arrhenius, un ácido es toda sustancia que en solución acuosa libera protones. 5. ¿Cuál es el electrolito responsable de la ligera alcalinidad de la sangre? 6. ¿Cómo se podrá determinar si una solución es ácida o alcalina? 7. ¿Con que tipo de sustancia se puede neutralizar a una sustancia de naturaleza ácida? 8. ¿Para qué sirve el pH?

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UNIDAD 6 1. LA QUÍMICA ORGÁNICA La QUÍMICA ORGÁNICA es la química del carbono y de sus compuestos. Los seres vivos estamos formados por moléculas orgánicas, proteínas, ácidos nucleicos, azúcares y grasas. Todos ellos son compuestos cuya base principal es el carbono. Los productos orgánicos están presentes en todos los aspectos de nuestra vida: la ropa que vestimos, los jabones, desodorantes, medicinas, perfumes, utensilios de cocina, la comida, etc. Los productos orgánicos han mejorado nuestra calidad y esperanza de vida. Podemos citar una familia de compuestos que a casi todos nos ha salvado la vida, los antibióticos.

El carbono (C) aparece en la segunda hilera de la tabla periódica y tiene cuatro electrones de enlace. Al igual que otros no metales, el carbono necesita ocho electrones para completar su octeto. Por consiguiente, el carbono forma cuatro enlaces con otros átomos (cada enlace representa a uno de los electrones de carbono y uno de los electrones del átomo que se enlazan). Cada valencia de electrón participa en el enlace, por consiguiente, el enlace del átomo de carbono se distribuirá parejamente sobre la superficie del átomo. Estos enlaces forman un tetraedro (una pirámide con una punta en la parte superior), como se ilustra en el siguiente dibujo:

QUÍMICA DEL CARBONO

GRUPOS FUNCIONALES

HIDROCARBUROS

ALCOHOLES

AMINAS

ALDEHÍDOS Y CETONAS

ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

BIOMOLÉCULAS

CARBOHIDRATOS LÍPIDOS PROTEÍNAS ÁCIDOS NUCLEICOS

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Los químicos orgánicos toman su diversidad de las diferentes maneras en las que el carbono puede enlazarse con otros átomos. Los químicos orgánicos más simples, llamados hidrocarburos, contienen sólo carbono y átomos de hidrógeno; el hidrocarburo más simple (llamado metano) contiene un sólo átomo de carbono enlazado a cuatro átomos de hidrógeno:

Metano: un átomo de carbono enlazado a 4 átomos de hidrógenos.

Pero el carbono puede enlazarse con otros átomos de carbono adicionalmente al hidrógeno tal como se ilustra en el siguiente dibujo de la molécula etano:

Etano: un enlace carbono-carbono El carbono también puede formar cadenas uniéndose entre sí o anillos:

Cadenas en rama:

Hexano: una cadena de 6 carbonos

Cadenas en rama:

Isohéxano: una cadena en ramas de carbono

Anillos:

Ciclohexano: un hidrocarburo en forma de anillo

Parece ser que no hay límites al número de estructuras diferentes que el carbono puede formar. Para añadirle complejidad a la química orgánica, átomos de carbono vecinos pueden formar enlaces dobles o triples adicionalmente a los enlaces de carbono-carbono:

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Enlace sencillo Enlace doble Enlace triple Recuerde que cada átomo de carbono forma cuatro enlaces. A medida que el número de enlaces entre cualquiera de dos átomos de carbono aumenta, el número de átomos de hidrógeno en la molécula disminuye. 2. PRINCIPALES COMPUESTOS DE LA QUÍMICA ORGÁNICA HIDROCARBUROS SIMPLES Los hidrocarburos simples son aquellos que sólo contienen carbono e hidrógeno. Existen tres variedades dependiendo del tipo de enlace carbono-carbono que ocurre en la molécula. Los alcanos son la primera clase y contienen sólo enlaces simples de carbono-carbono. Los alcanos son denominados al combinar un prefijo que describe el número de los átomos de carbono en la molécula con la raíz que termina en 'ano'. En la siguiente tabla se muestran los nombres y los prefijos para los primeros seis alcanos.

Átomos de carbono

Prefijo Nombre de alcanos

Fórmula Química

Fórmula estructural

1 Met Metano CH 4 CH4 2 Et Etano C2H6 CH3CH3 3 Prop Propano C3H8 CH3CH2CH3 4 But Butano C4H10 CH3CH2CH2CH3 5 Pent Pentano C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3 6 Hex Hexano C6H14 ...

La fórmula química para cualquier alcano se encuentra en la expresión: CnH2n+2 La fórmula estructural, mostrada para los primeros 5 alcanos de la tabla, muestra cada átomo de carbono y los elementos al que están unidos. Los alcanos simples comparten muchas propiedades en común. Todos entran en reacciones de combustión con el oxígeno para producir dióxido de carbono y agua de vapor. En otras palabras, muchos alcanos son inflamables. Esto los convierte en buenos combustibles. Por ejemplo, el metano es el componente principal del gas natural y el butano es un fluido común más liviano.

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O La combustión del metano

La segunda clase de hidrocarburos simples son los alquenos, formados por moléculas que contienen por lo menos un par de carbones de enlace doble. Los alquenos siguen la misma convención que la usada

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por los alcanos. Un prefijo (para describir el número de átomos de carbono) se combina con la terminación 'eno' para denominar un alqueno. El eteno, por ejemplo consiste de dos moléculas de carbono que contienen un enlace doble. La fórmula química para los alquenos simples sigue la expresión: CnH2n Debido a que uno de los pares de carbono está doblemente enlazado, los alquenos simples tienen dos átomos de hidrógeno menos que los alcanos.

Eteno Los alquinos son la tercera clase de hidrocarburos simples y son moléculas que contienen por lo menos un enlace triple de carbono. Como los alcanos y alquenos, a los alquinos se los denomina al combinar un prefijo con la terminación 'ino' para denotar un enlace triple. La fórmula química para los alquinos simples sigue la expresión: CnH2n-2

Etino

Los isómeros son moléculas que tienen la misma fórmula química, pero diferentes fórmulas estructurales. 3. GRUPOS FUNCIONALES Adicionalmente al carbono y al hidrógeno, los hidrocarbonos también pueden contener otros elementos. En realidad, hay muchos grupos comunes de átomos que pueden producirse dentro de las moléculas orgánicas, estos grupos de átomos son llamados grupos funcionales. Un buen ejemplo es el grupo funcional oxhidrilo. El grupo oxhidrilo consiste en un átomo de oxígeno solo enlazado a un átomo de hidrógeno (-OH). El grupo de hidrocarbonos que contiene un grupo funcional oxhidrilo hace parte de los llamados alcoholes. Los alcoholes son llamados de manera similar a los hidrocarbonos simples, se pone un prefijo a la raíz (en este caso “ol”) que designa el alcohol. La existencia de un grupo funcional cambia completamente las propiedades químicas de la molécula. El etano, el alcano con 2 carbones, es un gas a temperatura ambiente; el etanol, el alcohol de 2 carbones, es un líquido.

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Etanol: es el alcohol usado como antiséptico RESUMIENDO: ALCANOS 1. Alcanos lineales Se nombran mediante un prefijo que indica el número de átomos de carbono de la cadena y el sufijo -ano.

Grupos alquilo Son el resultado de que un alcano pierda un átomo de Hidrógeno. Se nombran sustituyendo, en el nombre del alcano correspondiente, el sufijo -ano por -ilo.

2. Alcanos ramificados. Se localiza la cadena continua más larga de átomos de Carbono. Esta cadena determina el nombre base del alcano. Si una molécula tiene dos o más cadenas de igual longitud se selecciona como cadena base o principal aquella que tiene un mayor número de sustituyentes. Se nombran todos los grupos unidos a la cadena más larga como sustituyentes alquilo. Se numera la cadena principal comenzando por el extremo más próximo a uno de los sustituyentes. Si tenemos dos sustituyentes a igual distancia de los extremos se utiliza el orden alfabético para determinar la numeración. En una cadena lateral el carbono 1 es siempre el que está unido a la cadena principal. Para nombrar el compuesto se colocan los nombres de los sustituyentes por orden alfabético precedidos del nº del C al que están unidos y de un guión, y a continuación se añade el nombre de la cadena principal. ALQUENOS Se busca la cadena más larga que contenga el doble enlace y tomando como base ese número de carbonos se nombra utilizando el sufijo -eno. Se numera la cadena principal de forma que se asigne el número más bajo posible al doble enlace. La posición del doble enlace se indica mediante el localizador del primero de los átomos que intervienen en el doble enlace. Si hay más de un doble enlace se indica la posición de cada uno de ellos y se emplean los sufijos -dieno, -trieno, -tetraeno, etc.

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Los cicloalquenos se nombran de manera similar, al no existir ningún extremo en la cadena, el doble enlace se numera de forma que esté situado entre los carbonos 1 y 2. Los bencenos monosustituidos se nombran anteponiendo el nombre del sustituyente a la palabra benceno. Los bencenos disustituidos se nombran anteponiendo el prefijo orto, meta o para y los nombres de los sustituyentes a la palabra benceno.

En los bencenos trisustituidos o más se numeran los carbonos de forma que tengan los localizadores más bajos posibles y se nombran teniendo en cuenta el orden alfabético. ALQUINOS Se busca la cadena más larga que contenga el triple enlace y tomando como base ese número de carbonos se nombra utilizando el sufijo -ino. Se numera la cadena principal de forma que se asigne el número más bajo posible al triple enlace. La posición del triple enlace se indica mediante el localizador del primero de los átomos que intervienen en el triple enlace. Si hay más de un triple enlace se indica la posición de cada uno de ellos y se emplean los sufijos -dieno, -trieno, -tetraeno, etc. Si en una molécula existen dobles y triples enlaces se les asigna los localizadores más bajos posibles. Al nombrarlos se indican primero los dobles enlaces y después los triples. Si un doble y triple enlace están en posiciones equivalentes se empieza a numerar por el extremo que da el localizador más bajo al doble enlace.

ALCOHOLES Para nombrar los alcoholes tenemos dos alternativas: 1. Añadir el sufijo -ol al nombre del hidrocarburo de referencia (p.e.:propanol). 2. Citar primero la función (alcohol) y luego el radical (ej:alcohol propílico). En compuestos ramificados el nombre del alcohol deriva de la cadena más larga que contenga el grupo -OH. Al numerar la cadena se asigna al C unido al -OH el localizador más bajo posible. Cuando el grupo -OH interviene como sustituyente se utiliza el prefijo -hidroxi. En alcoholes cíclicos el carbono unido al -OH ocupa siempre la posición 1.

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Los alcoholes pueden formar enlaces mediante puentes de hidrógeno, lo que causa que estos compuestos tengan puntos de ebullición más altos que los correspondientes alcanos. ALDEHIDOS Y CETONAS

Aldehídos y cetonas se caracterizan por tener el grupo carbonilo

La fórmula general de los aldehídos es

La fórmula general de las cetonas es Aldehídos El sistema de nomenclatura corriente consiste en emplear el nombre del alcano correspondiente terminado en -al. Cuando el grupo CHO es sustituyente se utiliza el prefijo formil-. También se utiliza el prefijo formil- cuando hay tres o más funciones aldehídos sobre el mismo compuesto. En esos casos se puede utilizar otro sistema de nomenclatura que consiste en dar el nombre de carbaldehído a los grupos CHO (los carbonos de esos CHO no se numeran, se considera que no forman parte de la cadena). Este último sistema es el idóneo para compuestos con grupos CHO unidos directamente a ciclos.

Cetonas Para nombrar las cetonas tenemos dos alternativas: 1. El nombre del hidrocarburo del que procede terminado en -ona. Como sustituyente debe emplearse el prefijo oxo-. 2. Citar los dos radicales que están unidos al grupo carbonilo por orden alfabético y a continuación la palabra cetona.

Los compuestos carbonílicos presentan puntos de ebullición más bajos que los alcoholes de su mismo peso molecular. No hay grandes diferencias entre los puntos de ebullición de aldehídos y cetonas de igual peso molecular. Los compuestos carbonílicos de cadena corta son solubles en agua y a medida que aumenta la longitud de la cadena disminuye la solubilidad.

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ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

Los ácidos carboxílicos presentan el grupo: Ácidos carboxílicos. Cuando el grupo carboxilo es la función principal se antepone la palabra ácido al nombre del hidrocarburo correspondiente acabado en -oico.

Cuando en un compuesto hay tres o más grupos COOH y en caso de ácidos cíclicos se utiliza el sufijo -carboxílico.

Cuando el grupo -COOH se considera como sustituyente se utiliza el prefijo carboxi AMINAS Las aminas pueden considerarse como derivados del Amoníaco.

El cloruro de amonio es un excelente antiséptico.

El método más extendido para nombrar las aminas es el radicofuncional que consiste en tomar como base el radical más complejo y añadirle el sufijo -amina. Los otros radicales se nombran como sustituyentes sobre el nitrógeno.

Cuando la función amina no es principal se utiliza el prefijo -amino.

Las aminas primarias y secundarias (pueden formar puentes de Hidrógeno) tienen puntos de ebullición más altos que las terciarias de igual peso molecular.

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Las aminas son compuestos eminentemente básicos y forman parte estructural de los aminoácidos y proteínas BIOMOLÉCULAS 1. GLÚCIDOS o CARBOHIDRATOS El término hidrato de carbono es poco apropiado, ya que estas moléculas no son átomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a moléculas de agua, sino de átomos de carbono unidos a otros grupos funcionales químicos. Este nombre proviene de la nomenclatura química del siglo XIX, ya que las primeras sustancias aisladas respondían a la fórmula elemental Cn (H2O)n (donde "n" es un entero=1,2,3... según el número de átomos). De aquí el término "carbono-hidratado" se haya mantenido, si bien posteriormente se vio que otras moléculas con las mismas características químicas no se corresponden con esta fórmula. Nombres genéricos que se les han asignado a estos compuestos: • Carbohidrato: aunque ha habido intentos para sustituir el término de hidratos de carbono, (debido a que se descubrió que realmente también están compuestos de oxígeno, aparte de carbono e hidrógeno) desde 1996 el Comité Conjunto de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (International Union of Pure and Applied Chemistry o IUPAC) y de la Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular (International Union of Biochemistry and Molecular Biology) recomienda el término carbohidrato y desaconseja el de hidratos de carbono. • Glúcido: este nombre proviene de que pueden considerarse derivados de la glucosa por polimerización y pérdida de agua. El vocablo procede del griego "glycýs", que significa dulce. • Azúcares: este término sólo puede usarse para los monosacáridos (aldosas y cetosas) y los oligosacáridos inferiores (disacáridos). En singular (azúcar) se utiliza para referirse a la sacarosa o azúcar de mesa. Estructura química Los glúcidos son moléculas compuestas en su mayor parte por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, su función es producir energía. En la naturaleza se encuentran en los seres vivos, formando parte de biomoléculas aisladas o asociadas a otras como las proteínas y los lípidos.

Molécula de glucosa (representación lineal)

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Tipos de Carbohidratos • Monosacáridos. son los que están formados por una molécula de azúcar. • Disacáridos. Al hidrolizarse producen dos monosacáridos (2 moléculas de azúcar). • Oligosacáridos. Al hidrolizarse producen de tres a veinte moléculas de monosacáridos. • Polisacáridos. Al hidrolizarse producen más de veinte moléculas de monosacáridos (miles de moléculas de azúcar) Función de los glúcidos Los carbohidratos desempeñan diversas funciones, siendo la de reserva energética y formación de estructuras las dos más importantes. Por otro lado, es la de mantener la actividad muscular, la temperatura corporal, la tensión arterial, el correcto funcionamiento del intestino y la actividad neuronal. Actúan también como elementos de protección. 2. LÍPIDOS Los lípidos, compuestos químicos que ayudan al buen funcionamiento de los seres vivos, son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno, que tienen como característica principal el ser hidrofóbicas o insolubles en agua y sí en disolventes orgánicos como la bencina. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, aunque las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. • Lípidos simples: Son aquellos lípidos que sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Estos lípidos simples se subdividen a su vez en:

1. Glicéridos o grasas: Cuando los acilglicéridos son sólidos se les llama grasas y cuando son líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites. 2. Céridos o ceras.

• Lípidos complejos: Son los lípidos que además de contener en su molécula carbono, hidrógeno y oxígeno, también contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como un glúcido. A los lípidos complejos también se les llama lípidos de membrana pues son las principales moléculas que forman las membranas celulares. 1. Fosfolípidos 2. Glucolípidos Funciones de los lípidos Los lípidos desempeñan diferentes tipos de funciones biológicas: • Función energéticas: Los lípidos son la principal reserva de energía de los animales y ser humano y una muy poderoa fuente de energía ya que un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y los glúcidos sólo producen 4,1 kilocalorías por gramo. • Función estructural: Los lípidos forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Además recubren y proporcionan consistencia a los órganos y protegen mecánicamente estructuras En este grupo hay tres tipos generales: Glicerofosfolípidos Esfingolípidos Esteroles

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• Función aislante térmico: son aislantes térmicos como el tejido adiposo. • Función catalizadora, hormonal o de mensajeros químicos: Los lípidos facilitan determinadas reacciones químicas y los esteroides cumplen funciones hormonales. • Función transportadora: Los lípidos se absorben en el intestino gracias a la emulsión de las sales biliares y el transporte de lípidos por la sangre y la linfa se realiza a través de las lipoproteínas. 3. ÁCIDOS NUCLEICOS Los ácidos nucleicos son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman así largas cadenas o polinucleótidos. Pueden alcanzar tamaños gigantes (millones de nucleótidos), siendo las moléculas más grandes que se conocen. El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Miescher que en la década de 1860 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Existen dos tipos de ácidos nucleicos, ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian en: • El azúcar (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y la ribosa en el ARN. • Las bases nitrogenadas que contienen: adenina, guanina, citosina y timina en el ADN; y adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN. • La masa molecular del ADN es generalmente mayor que la del ARN. Las unidades que forman los ácidos nucleicos son los nucleótidos. Cada nucleótido es una molécula compuesta por la unión de tres unidades: un monosacárido (una pentosa), una base nitrogenada purínica (adenina, guanina) o pirimidínica (citosina, timina o uracilo) y uno o varios grupos fosfato (ácido fosfórico). Tanto la base nitrogenada como los grupos fosfato están unidos a la pentosa. La unión formada por la pentosa y la base nitrogenada se denomina nucleósido. El ADN es bicatenario, está constituido por 2 cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal (ADN del núcleo de las células eucarióticas) o en forma circular (ADN de las células procarióticas, así como de las mitocondrias y cloroplastos eucarióticos). La molécula de ADN porta la información necesaria para el desarrollo de las características biológicas de un individuo y contiene los mensajes e instrucciones para que las células realicen sus funciones. El ARN difiere del ADN en que la pentosa de los nucleótidos constituyentes, en lugar de desoxirribosa es ribosa, y en que en lugar de las cuatro bases A, G, C, T aparece A, G, C, U (es decir, uracilo en lugar de timina). Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN. El ARN está constituido casi siempre por una única cadena (es monocatenario). Mientras que el ADN contiene la información, el ARN actúa de mensajero de dicha información para dar lugar a la síntesis de proteínas. 4. AMINOÁCIDOS y PROTEÍNAS Los aminoácidos son las unidades químicas estructurales de las proteínas y péptidos. Esto quiere decir que las uniones de dos o más aminoácidos forman un péptido y si las uniones químicas entre los aminoácidos son muy largas, ramificadas y /o extensas forman las proteínas. Como su nombre lo indica los aminoácidos están formados por un grupo carboxilo (ácido) y el grupo funcional amina, por lo tanto en su estructura tienen un grupo ácido y un grupo alcalino, por eso las proteínas pueden actuar como soluciones amortiguadoras del pH sanguíneo. Los aminoácidos de importancia biológica para nuestro

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organismo son VEINTE y se clasifican en esenciales y no esenciales. Esenciales significa que nuestro organismo no los puede sintetizar y deben ser incorporados si o si con las dietas. Ejemplos de aminoácidos: tryptofano, leucina, isoleucina, argidina, lisina, fenilalanina, cisteína, valina, etc. Las proteínas (del griego poton, primero) son macromoléculas de masa molecular elevada, formadas por cadenas lineales de aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos. Las proteínas pueden estar formadas por una o varias cadenas peptídicas. Las proteínas son biomoléculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Suelen además contener azufre y algunas proteínas contienen además fósforo, hierro, magnesio o cobre, entre otros elementos. La unión de un número pequeño de aminoácidos da lugar a un péptido: • Péptido: número de aminoácidos MENOR a 10 • polipéptido o proteína:100 o más aminoácidos Representan las biomoléculas más abundantes, pues constituyen más del 50% del peso seco de las células. La síntesis proteica es un proceso complejo cumplido por las células según las directrices de la información suministrada por los genes. Funciones • Transporte de: Dióxido de Carbono y Oxígeno (Hemoglobina); Hierro (Ferritina y Transferrina); Cobre (Ceruloplasmina). • Protección inmunológica a través de los anticuerpos o inmunoglobulinas: IgA, IgD, IgG, IgM, IgE (Ig: inmunoglobulinas) • Intervienen en la coagulación sanguínea: Fibrina, Fibrinógeno, Protrombina y Trombina. • Intervienen en los procesos contracción muscular: Miosina, Tropomiosina, Actina. • Transmisión del impulso nervioso a través de los neuropéptidos y neurotransmisores: Acetilcolina, Gaba. • Función hormonal: la insulina y el glucagón son péptidos • Función estructural: el colágeno, las histonas, quitina, fibrina, queratina • Función catalítica: las enzimas son todas proteínas (con la única excepción de la ribozima) • Función amortiguadora o buffer: Hemoglobina • Mantenimiento de la presión osmótica. (por ejemplo, la albúmina) • Energética. Clasificación Se suelen clasificar de acuerdo con los siguientes criterios: color, olor y aspecto. Según su forma: Fibrosas: presentan cadenas polipéptidicas largas y una atípica estructura secundaria. Son insolubles en agua y en soluciones acuosas. Ejemplo: la queratina. Globulares: se caracterizan por doblar apretadamente sus cadenas en una forma esférica apretada o compacta. La mayoría de las enzimas, anticuerpos, algunas hormonas, proteínas de transporte, son ejemplo de proteínas globulares. Según su composición química Simples u holoproteínas: su hidrólisis sólo produce aminoácidos. Ejemplos de estas son la insulina y el colágeno (fibrosas y globulares).

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Conjugadas o heteroproteínas: su hidrólisis produce aminoácidos y otras sustancias no proteicas llamado grupo prostético (sólo globulares). Estructura Presentan una disposición característica en condiciones ambientales, si se cambia la presión, temperatura, pH, etc. pierde la conformación y su función, proceso denominado desnaturalización. La función depende de la conformación y ésta viene determinada por la secuencia de aminoácidos. Las estructuras son: primarias a cuaternaria Combustión La combustión es una reacción química en la que un elemento combustible se combina con otro comburente (generalmente oxígeno en forma de O2 gaseoso), desprendiendo energía en forma de calor; la combustión es una reacción exotérmica debido a su descomposición en los elementos liberados: calor al quemar y luz al arder. Es la combinación rápida de un material con el oxígeno, acompañada de un gran desprendimiento de energía térmica y energía luminosa. Los tipos más frecuentes de combustible son los materiales orgánicos que contienen carbono e hidrógeno. El producto de esas reacciones puede incluir monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), agua (H2O) y cenizas. El proceso de destruir materiales por combustión se conoce como incineración. Para iniciar la combustión de cualquier combustible, es necesario alcanzar una temperatura mínima, llamada ignición o de inflamación. Cuando una sustancia orgánica al reaccionar con el oxígeno el producto resultante es sólo CO2 (g) y H2O (l); esto es, la combustión completa se produce cuando el total del combustible reacciona con el oxígeno. Si la combustión es incompleta se produce monóxido de carbono. La combustión se denomina completa o perfecta, cuando toda la parte combustible se ha oxidado al máximo, es decir, no quedan residuos de combustible sin quemar. La fórmula de la combustión completa es:

La ecuación de combustión de la glucosa es la siguiente:

Una de las reacciones más importantes del metabolismo que vamos a estudiar es la respiración celular. Se define a la RESPIRACIÓN CELULAR como la degradación de una fuente de energía para obtener energía Como es una reacción de degradación es una reacción CATABÓLICA Si se trata de respiración celular se da en la célula y comienza en el citoplasma y sigue en la mitocondria

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RESPIRACIÓN CELULAR

REACTIVOS PRODUCTOS DE LA REACCIÓN C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + ATP

GLUCOSA (Fuente de Energía)

OXIGENO 1. Glucolisis (se produce en el citoplasma) 2. Ciclo de Krebs 3. Cadena respi-ratoria y fosfori-lación oxidativa (2 y 3 se producen en la mitocondria)

DIÓXIDO de

CARBONO

AGUA ENERGÍA

El oxígeno degrada, por oxidación, a la glucosa. ¿En qué la degrada? En dióxido de carbono, agua y energía. Las reacciones de oxidación también son conocidas como reacciones de combustión, porque el oxígeno (comburente) degrada a la glucosa (combustible). Siempre en una reacción de oxidación o combustión se libera dióxido de carbono agua y se libera energía (por eso es exotérmica). La respiración celular en presencia de oxígeno se denomina AERÓBICA y la combustión es completa. Cuando la concentración de oxígeno es baja se denomina ANAEROBICA y la combustión es incompleta La principal fuente de energía en la respiración celular es la glucosa, porque de ella se obtiene energía en forma rápida pero no quiere decir que ésta sea la única fuente de energía, también lo son los ácidos grasos (lípidos) y las proteínas, pero en estos casos la obtención de energía es más lenta. De los lípidos se obtiene el doble de energía que de la glucosa, pero lo hace en forma lenta. El ATP (Adenosin TriFosfato) es la forma de energía química que luego, por el principio de conservación de la energía se transforma en CALOR https://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Quimica_organica.htmlhttps://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Quimica_organica.htmlhttps://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Quimica_organica.html https://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/ProteinasEstruct.htm https://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/ProteinasAminoacidos.htm https://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Biomoleculas.html

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AUTOEVALUACIÓN UNIDAD 6 1. ¿Cómo se denomina a las moléculas relativamente pequeñas que constituyen la base estructural de los glúcidos o hidratos de carbono más complejos? Dar TRES (3) ejemplos de los mismos 2. ¿Cómo se denomina al grupo de biomoléculas orgánicas formadas por cadenas muy ramificadas de aminoácidos? 3. Tache dentro de cada uno de los paréntesis la opción que no sea correcta. Los lípidos son biomoléculas (ORGÁNICAS – INORGÁNICAS) de naturaleza (ALCALINA – ÁCIDA) que si están en estado líquido se los conoce con el nombre de (ACEITES - GRASAS) 4. En cada ítem, complete con la respuesta correcta sobre la línea punteada. a) Las unidades químicas estructurales de las proteínas se denominan …….…………………………….. b) Las principales biomóleculas orgánicas encargadas de proveer energía al organismo son …………... c) Tres ejemplos de proteína son .………………………………………………………………………….. d) El alcohol etílico también es conocido con el nombre de ……………………………………………….. 5. ¿En qué tipo de solventes son insolubles los lípidos? 6. Dar por lo menos TRES (3) ejemplos de:

a. Proteínas b. Glúcidos c. lípidos

7. ¿Cuál es el grupo funcional de los compuestos de amonio cuaternario? 8. ¿Cuál es la función de la hemoglobina? 9. Las proteínas tienen funciones estructurales VERDADERO FALSO 10. ¿Cuál es la función de los lípidos en cuánto a la temperatura corporal? 11. ¿Por qué las reacciones de combustión son reacciones de oxidación? 12. ¿Las reacciones de combustión, gastan (consumen) o producen (liberan) energía? Dar un ejemplo.

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GLOSARIO Ácidos Nucleicos Son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman así largas cadenas o polinucleótidos. Pueden alcanzar tamaños gigantes (millones de nucleótidos), siendo las moléculas más grandes que se conocen. Anabolismo Conjunto de reacciones químicas intracelulares que forman parte del metabolismo que son reacciones de síntesis o de producción, y por lo tanto implica un gasto de energía. Átomo Menor porción de materia que participa en una reacción química. Agente oxidante Especie que tiende a captar electrones, quedando con carga positiva menor a la que tenía. Agente reductor Especie química que tiende a ceder electrones de su estructura química al medio, quedando con una carga positiva mayor a la que tenía. Catabolismo Conjunto de reacciones químicas de degradación que forman parte del metabolismo. Combinación química Fenómeno químico en el cual dos o más sustancias se unen dando lugar a otra sustancia, cuyas propiedades son diferentes de las que tenían las sustancias combinadas. Combustión Reacción química en la que un elemento combustible se combina con otro comburente (oxígeno en forma de O2 gaseoso), desprendiendo calor y produciendo un óxido; la combustión es una reacción exotérmica debido a su descomposición en los elementos liberado. Concentración Relación entre la cantidad de soluto y de solvente o entre la cantidad de soluto y la solución. Constantes físicas Propiedades intensivas que deben ser determinadas a través de mediciones experimentales. Cuerpo Toda porción limitada de material.

Densidad ( ) Es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen. Descomposición Es un fenómeno químico en el cual partiendo de una sustancia se obtienen dos o más sustancias con distintas propiedades a la primera.

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Electrolitos Las sustancias que, disueltas en agua, conducen la corriente eléctrica. Átomos o grupos de átomos con cargas eléctricas en solución. Cationes, quienes presenten cargas positivas y aniones quienes tengan cargas negativas Electrón Partícula atómica con carga eléctrica negativa. Elemento químico Componente común de una sustancia. Enzima (Catalizador) Toda sustancia que aumenta la velocidad de una reacción química, sin modificar el resultado ni ser consumida en la misma. Fase En un sistema heterogéneo se llama fase a cada uno de los sistemas homogéneos perfectamente diferenciables que lo componen. Función química Es un conjunto de propiedades que permiten agrupar a ciertas sustancias. Gas Estado de agregación de la materia que no tiene forma ni volumen propio. Glúcidos Son moléculas compuestas en su mayor parte por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, su función es producir energía. También llamados hidratos de carbono. Hidrocarburos Son los químicos orgánicos más simples, contienen sólo carbono y átomos de hidrógeno. Indicador de pH Sustancia que permite medir el pH de un medio. Ión Átomos con carga eléctrica. Surgen de la ganancia o pérdida de electrones por parte de un átomo. El electrón es más fácil de desprender cuanto más alejado del núcleo esté. Se clasifican en aniones (con cargas negativas) y en cationes (con cargas positivas) Isómeros Son moléculas que tienen la misma fórmula química, pero diferentes fórmulas estructurales. Isótopo Átomo de un elemento que tiene igual Z (número atómica) y diferente A (número másico). Leyes gravimétricas Leyes fundamentales de la química que establecen las relaciones entre las masas.

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Leyes volumétricas Leyes fundamentales de la química que establecen las relaciones entre los volúmenes. Lípidos Conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno, que tienen como característica principal el ser hidrofóbicas o insolubles en agua y sí en disolventes orgánicos como la bencina. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, aunque las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. Materia Todo aquello que tiene masa, ocupa un lugar en el espacio e impresiona nuestros sentidos. Materiales Son los diferentes tipos de componentes que constituyen los cuerpos. Metabolismo Conjunto de reacciones químicas intracelulares que pueden ser de síntesis (anabolismo) o de degradación (catabolismo) Mol Es la unidad de cantidad de sustancia. Molécula Es la porción más pequeña de una sustancia que puede existir libre y conservar las propiedades de dicha sustancia. La molécula está formada por 1 o más átomos. Moléculas monoatómicas Moléculas constituidas por un solo átomo. Neutrón Partícula del núcleo atómico sin carga eléctrica. Propiedades extensivas Son aquellas que dependen de la cantidad de materia considerada. Propiedades intensivas Son aquellas que NO dependen de la cantidad de materia sino de la calidad de las mismas. Propiedades organolépticas Propiedades intensivas de las sustancias que se pueden apreciar por medio de los sentidos, como el olor, el sabor, el color, la sensación al tacto, el sonido, etc. Proteínas Son macromoléculas de masa molecular elevada, formadas por cadenas lineales de aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos. Las proteínas pueden estar formadas por una o varias cadenas peptídicas. Protón Partícula del núcleo del átomo con carga positiva.

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Química Orgánica Rama de la Química que estudia principalmente los compuestos que contienen carbono. Sistema material Cuerpo o conjunto de cuerpos que se aíslan en forma real o imaginaria para ser estudiados. Sistema heterogéneo Sistema que presenta propiedades intensivas diferentes en algunas de sus fases. Sistema homogéneo Sistema que en todos los puntos de su masa presenta las mismas propiedades intensivas. Solubilidad Propiedad que tiene un soluto de disolverse en un determinado solvente a una cierta temperatura. Soluciones Son sistemas homogéneos que admiten fraccionamiento formados por dos o más solutos. Soluciones amortiguadoras Soluciones que son capaces de mantener constante el valor de pH, después de la adición de pequeñas cantidades tanto de ácido como de base. También se las denomina buffer o tampón. Soluto Componente/s que se halla/n en menor proporción en la masa de la solución. La parte de la solución que se disuelve en el solvente Solvente Componente/s que se halla/n en mayor proporción en la masa de la solución. La parte que disuelve al soluto. Sustancia Es la calidad de la materia que constituye un cuerpo. Sustancias puras Son sistemas homogéneos formados por una sola sustancia, cuyas propiedades intensivas son particulares y constantes. Zona extranuclear Espacio, zona alrededor del núcleo. Orbita