**Clase 1

**Qumica Es una ciencia que estudia la composicin, propiedades y estructura de la materia, las transformaciones y las leyes que rigen esos cambios.

**LogrosValora la importancia de la qumica para la compresin de los procesos biolgicos y su aplicacin mdica.

Clasifica la materia y lo interrelaciona con el ser humano.

Describe y representa el tomo, su estructura y sus componentes.

Relaciona las ondas electromagnticas con la salud humana.

**Importancia de la qumica en la Medicina HumanaA. Procesos biolgicosSntesis de las hormonas tiroideas (I + Tirosina MIT+DIT T3) (I + Tirosina DIT+ DIT T4)Como componente de protenas funcionales: Hemoglobina Mioglobina.Como componentes de enzimas: La citocromooxidasa (hierro, cobre) La superxido dismutasa (cobre, zinc) La anhidrasa carbnica (Zinc)

**Productos cosmticos y dermatolgicosJabones, lociones, lacas, geles y cremas bloqueadoras solares.B. La qumica en las ciencias de la saludArmas qumicasTenemos los gases de guerra que son el sarin, tabn y somn.Productos farmacuticos y mdicosMedicamentos, drogas de abuso y sustancias dopantes en el deporte.

**Materia es todo aquello que tiene masa, ocupa un lugar en el espacio, y posee los atributos de gravedad e inercia. La cantidad de materia de un cuerpo se mide por su masa.Materia

Propiedades Fsicas: Aquellas que pueden ser observadas o medidas sin que ocurra cambio en la composicin de la sustancia.Cambio Fsico: Altera alguna propiedad fsica.Propiedades Qumicas: Aquellas que pueden ser observadas o medidas dependiendo de la habilidad de las sustancias para reaccionar y formar una nueva sustancia que tiene propiedades diferentes. Cambio Qumico: Altera la composicin qumica de la sustancia.PROPIEDADES DE LA MATERIA

Propiedades IntensivasNo cambian cuando cambia el tamao de la muestra, ejemplo: densidad, temperatura de ebullicin, temperatura de fusin, tensin superficialPropiedades ExtensivasCambian las propiedades cuando cambia el tamao de la muestra, ejemplo: volumen de un lquido, la masa de un slido, la presin de un gas.PROPIEDADES DE LA MATERIA

CLASIFICACIN DE LA MATERIACompuestoHomogneasHeterogneasSustancias purasMezclasElementoCambios fsicosCambios qumicos oxgeno oro hierro sal bicarbonato de sodio azcar refresco gasolina aire polvo arena vinagreta

**Sustancias purasSon sustancias que no se pueden descomponer en formas ms simples por cambios qumicos convencionales.

Son sustancias puras que pueden conservarse en la naturaleza como tales, observarse, identificarse y manipularse en cantidades de tamao macroscpico.

1. Elementos o sustancias simplesClasificacin de la materia

**Qumica mdica Elementos en la masa del ser humano

Elementos Masa en el hombre de 70 KgLocalizacin y funcin

**2. Sustancias compuestas o compuestoSon sustancias formadas por dos o ms elementos unidos qumicamente en proporciones sencillas y definidas. Qumica MdicaAgua H2O : 2 tomos de Hidrogeno y 1 tomo de Oxgeno

Cloruro de sodio: NaCl (al 0,9% constituye el suero fisiolgico)

cido clorhdrico: HCl ( se origina en las clulas parietales del estmago y forma parte del jugo gstrico).

Clases de Compuestosa) Compuesto Molecular : Existe como molcula que consta de dos o ms elementos enlazadosb) Compuesto Inico Existe en forma de catin y anin unidos por la fuerza de sus cargas positiva y negativa

**MezclasEstn formadas por ms de un componente, cuyas proporciones pueden variar.

No tiene composicin fija.

No pierden sus propiedades por el hecho de mezclarse.

Cada componente mantiene sus propiedades.

**1. Mezcla HomogneaConstan de una sola fase, llamada disolucin o solucin. No se pueden distinguir sus componentesQumica Mdica

Mezclas homogneas en la medicinaAgua oxigenada (H2O2 + H2O), desinfectante , antisptico y decolorante en cosmtica.

Mezclas homogneas a nivel hospitalario:El acero quirrgico (aleacin de carbono y hierro) es el componente de las mesas quirrgicas e instrumental de ciruga.

**2. Mezcla HeterogneaQumica MdicaTipo suspensiones farmacutica de uso en medicina: Jarabes Laxantes

Tipo coloides en los alimentos: Albmina, mayonesa. Leche, queso, mantequilla. Almidn Es el sistema donde se encuentran dos o ms componentes que se distinguen a simple vista. Son mezclas cuyas propiedades y composicin son constantes en todas sus partes.

**La masa y la energa del universo permanece constante, no se puede aumentar ni disminuir solo se transforma una en otra.Ley de Conservacin de la Materia

**El hielo seco (CO2 slido) por accin del calor se convierte en CO2 en forma de gas.Ejemplo: Evaporacin del agua: el agua lquida al ser calentada se evapora en agua gaseosa.Un cambio fsico no produce variacin en la identidad de la sustancia. Son transformaciones transitorias, es decir, es un cambio de estado.Cambios fsicos

**Cambios qumicosUn cambio qumico produce una variacin en la identidad de la sustancia. Son transformaciones permanentes y no son reversibles.Qumica MdicaLa disolucin de la sal de Andrews (NaHCO3) en agua libera gas (CO2) y en el fondo del vaso queda un precipitado blando de sabor custico (Na2CO3) y de color blanco.

EVIDENCIAS DE UN FENMENO QUMICO (reaccin qumica)

Liberacin o absorcin de energa (calor, luz)Formacin de precipitados (slidos)Desprendimiento de gasesAparicin de nuevos colores (nuevas sustancias)

EjerciciosAl realizar las mezcla de la tabla decir cuando se obtiene un sistema homognea y cuando heterognea.

aceitealcoholarenasalazcaragua

Al realizar las mezcla de la tabla decir cuando se obtiene un sistema homognea y cuando heterognea

aceitealcoholarenasalazcaraguaheterogeneahomogeneaheterogeneahomogeneahomogenea

**1. Clasificar las siguientes mezclas en homogneas o heterogneas: Las bebidas gaseosas:

El vinagre (5% de cido actico en agua):

El aire, libre de partculas suspendidas:

El agua potable, agua de los ros, mares y lagos:

Dinmica de Pequeo Grupo DPG-1

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La cerveza, tiene una formulacin general de agua, malta (cebada geminada= cebada malteada), se lleva a coccin de 100 C y se genera el mosto, a la cual se le adiciona la levadura (Sacharomyces) y con ello se genera el etanol + CO2.

Piedra pmez (dixido de slice, trixido de aluminio) de color grisceo, ceniza o amarillo.Es un exfoliante de los pies, rodillas y zonas hiperpigmentadas del cuerpo.

**La respiracin en el hombre:La digestin en el hombre:La putrefaccin de la carneFermentacin de las bebidas: 2. Complete las reacciones y mencione si el cambio es fsico o qumico:

**Modelo atmico actualEl tomo es la partcula ms pequea de un elemento qumico que conserva las propiedades de dicho elemento.El tomo es un sistema dinmico y energtico en equilibrio, constituido por el ncleo y una zona extranuclear.

**Partes del tomoNcleoEs la parte central, muy pequeo y de carga positiva, contiene 200 tipos de partculas denominadas nucleones, de los cuales, los protones y neutrones son los ms importantes.

Los nucleones se mantienen unidos mediante la fuerza nuclear, que es la fuerza natural ms grande que se conoce y tiene corto alcance, slo para dimensiones nucleares.Zona extranuclear, envoltura o capa atmicaEs un espacio muy grande (constituye el 99,99% del volumen atmico), donde se encuentran los electrones ocupando ciertos estados de energa (orbitales, subniveles y niveles).

**Partculas subatmicas fundamentalesSon aquellas que estn presentes en cualquier tomo, y son tres partculas fundamentales electrones, protones y neutrones. Los nucleones fundamentales son los protones y neutrones.Electrn (e-)Es una partcula muy estable (no decae en otras partculas); con spin igual a , y su tiempo de vida es infinito. Protn (1p+)Es una partcula positiva cuya masa es 1 835 veces mayor que la del electrn y su tiempo de vida es infinito.Neutrn (1n)Es una partcula pesada que ele e- y el p+, es menos estable, con un tiempo de vida de 16,66 minutos.

**Representacin de un ncleoSe representa en funcin de su nmero de masa (A) y nmero atmico (Z)Nmero de masa o peso atmico (A)Es la suma total de partculas fundamentales del ncleo de un tomo, o sea, el nmero de nucleones fundamentales (suma del nmero total de protones y nmero de neutrones) presentes en el ncleo del tomo de cada elemento.

A excepcin del Hidrgeno que solo tiene un protn y ningn neutrn, todos los dems elementos tienen protones y neutrones:

# masa (A) = nmero de + nmero de protones neutrones

**El nmero atmico (Z)Es el nmero de protones presentes en el ncleo atmico de cada elemento.En un tomo neutro el nmero de protones es exactamente igual al nmero de electrones:

# protones = # electrones

Este nmero es el que define al elemento.

** Teora cuntica Los e- transfieren energa al pasar de un nivel a otro.La energa no puede tener cualquier valor sino que esta cuantizada (en paquetes).La energa que se transfiere es de naturaleza luminosa. Un tomo puede absorber o emitir luz.La luz es de naturaleza dual: Como partculas y Como ondas electromagnticas

**Ondas electromagnticas Son vibraciones que se propagan repetidamente en un medio, transportando energa.Dichas ondas consisten en campos elctricos y magnticos (perpendiculares entre s) de carcter oscilante, que interactan con sistemas biolgicos.La luz se propaga a velocidad constante de: c = = 3x108 m/s

Cada vez que pasa a otro orbital atmico se intercambia un cuanto de energa. La energa viene dado por: E fotn = h

**Clasificacin de las ondas electromagnticasSegn su frecuencia y energa, las ondas electromagnticas se clasifican en:Radiaciones ionizantesSon de alta frecuencia (sobre los 2400 millones de MHz), que tienen la suficiente energa como para producir ionizacin (creacin de partes elctricamente cargadas, una positiva y una negativa), rompiendo los enlaces atmicos que mantienen a las molculas unidas en las clulas.Radiaciones no ionizantes Son de menor frecuencia que las ionizantes, y no tienen la suficiente energa para romper los enlaces atmicos. Esta son: la radiacin ultravioleta, el visible, la radiacin infrarroja, la radiofrecuencia y los campos de microondas, campos de ELF (extremely Low Frequency), campos elctricos y magnticos estticos.

**Espectro electromagntico

**Formas de radiaciones electromagnticas: Rayos gamma Rayos X Luz visible Rayos UV (UVA y UVB)

**Estructura electrnica Nube electrnica o zona cortical.Es la regin del espacio en la cual se encuentra a los electrones, ubicados especficamente en las regiones de mxima probabilidad denominadas REEMPES.

La nube electrnica est formada por: Niveles de energa Subniveles de energa Orbitales atmicos o REEMPES Electrones

**Nmeros cunticosSon valores que sirven para describir a un orbital o identificar a un electrn.Un orbital es la regin donde es mxima la probabilidad de encontrar un electrn.Como mximo un orbital puede contener dos electrones y stos deben tener como caracterstica de spin (girar sobre su propio eje) opuesto.

**1. Nmero cuntico principal, nDescribe la energa del electrn de las rbitas y el tamao del orbital.Los e- giran sin ganar ni perder energa.

Existe dos formas de representar los niveles de energa (n):n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Notacin cuntica. K, L, M, N, O, P, Q Notacin espectroscpica. Cuando mayor es el valor de n mayor es la energa total del e-, y ms lejos del ncleo se encuentra, mayor es el tamao del orbital.

**2. Nmero cuntico secundario o azimutal, lIndica la forma especfica del orbital. En un nivel n hay n valores de l.Sommerfeld planteo la existencia de subniveles de energa o subcapas.Existen dos formas de representar a los subniveles:

Representacin cuntica de l: 0 1 2 3 4

Representacin espectroscpica de l: s p d f g

**3. Nmero cuntico magntico, mIndica la orientacin de un orbital nl en el espacio.Los valores de m van desde l hasta +l, pasando por el cero: m = -l, (-l+1), (-l+2), 0,1,2,3,+l4. Nmero cuntico de espn, sIndica el sentido de giro de un electrn sobre su propio eje en un orbital.Especficamente determina el momento angular del giro del electrn: Giro horario con valor -1/2 Giro antihorario con valor +1/2Una completa descripcin de un electrn en un tomo requiere una serie de los cuatro nmeros cunticos: n, l, m y s.

**Cada electrn tiene sus cuatro nmeros cunticos que lo identifican

Nmero cunticoSmbolo Representacin Valor Principal nNivel de energa K, L, M, N, O, P, Q1. 2, 3, 4, 5, 6, 7Secundario m1 o lSubnivel s p d f0 1 2 3Magntico

m o mmOrbital

Spin s o msSpin + 1/2Antiespin - 1/2

**Configuracin o distribucin electrnica Consiste en distribuir los e- en torno al ncleo en diferentes estados energticos (niveles, subniveles y orbitales).Distribucin por subnivelesSe efecta segn el Principio del Aufbau (trmino alemn que significa construir), que establece lo siguiente:Los electrones se distribuyen en orden creciente de la energa relativa de los subniveles.Electrn diferenciador Es el ltimo electrn colocado segn el Principio del Aufbau. La distribucin se encuentra estrechamente relacionada con la posicin en la tabla.

**Regla de Mller o regla del serruchoNiveles 1 2 3 4 5 6 7

Subniveles

s2 s2 s2 s2 s2 s2 s2 p6 p6 p6 p6 p6 p6 d10 d10 d10 d10 f14 f14 Nmero de subniveles 1 2 3 4 4 3 2 Nmero de orbitales 1 4 9 16 16 9 4Es una forma prctica para realizar la distribucin electrnica por subniveles segn el principio Aufbau.Nmero de electrones 2 8 18 32 32 18 8

**Distribucin por orbitalesSe efecta mediante el principio de mxima multiplicidad o de regla de Hund, que establece lo siguiente: Ningn orbital de un mismo subnivel (de igual energa relativa) puede contener dos e- antes que los dems contengan por lo menos uno.Primero se debe dejar todos los orbitales a medio llenar y luego empezar el llenado con espines opuestos.

**Principio de exclusin de PauliSe fundamenta en el hecho de que 2 e- que estn en el mismo orbital y posee el mismo sentido del spin presentan repulsiones muy fuertes entre s debido a sus campos magnticos iguales.

Electrones que presentan espines paralelos en un mismo orbital no pueden coexistir, porque los polos iguales se repelen o rechazan.

**Las radiaciones y la saludLas ondas de alta frecuencia son perjudiciales para la salud, ya que son ms penetrantes y pueden modificar nuestras molculas.Las ondas de radio cortaEs un tipo de corriente alterna de alta frecuencia caracterizada por tener una longitud de onda comprendida entre 1 y 30 metros (10-300 MHz). Son ondas todas de igual amplitud, que se suceden de manera ininterrumpida. Los efecto de la onda corta son el aumento de la circulacin (hiperemia), aumento leucocitario pasajero, accin analgsica y antiinflamatoria.

**Rayos gammaFormada por fotones, producida generalmente por elementos radioactivos. Es un tipo de radiacin ionizante, capaz de penetrar en la materia ms profundamente que la radiacin alfa o beta. Dada su alta energa pueden causar grave dao al ncleo de las clulas, por lo que son usados para esterilizar equipos mdicos y alimentos.

Rayos XEs una radiacin electromagntica, invisible, que atraviesa cuerpos opacos e imprime pelculas fotogrficas.Atraviesan la piel y los msculos y permiten ver los huesos.Su longitud de onda es de 0,1-10 nm.

**Rayos ultravioletaHay tres tipos de rayos UV: UVA, UVB y UVC. Rayos ultravioleta de longitud de onda larga (UVA)(320-400 nm)Son los responsables de la pigmentacin inmediata de la piel y del bronceado de retardo. Penetran lentamente en las capas ms profundas de la piel, y causan: Cambios en la vasculatura sangunea. Manchas Envejecimiento cutneo (al destruir el colgeno que aporta elasticidad a la piel) Lesiones precancerosas (queratosis actnicas), aunque se han considerado a menudo inofensivos.

**Rayos ultravioleta de longitud de onda media (UVB)(280-320 nm)Estos rayos son parcialmente absorbidos por el ozono, poseen mayor energa, pero penetra poco en la piel. Sus efectos son acumulativos (a largo plazo) y son responsables de: Quemaduras Incremento del grosor de la piel Cncer de piel. Desencadenar lupus eritematoso sistmico.

**Los ultravioletas cortos (UVC)(180-280 nm) Son los ms agresivos, pero no llegan a traspasar la capa de ozono de la estratsfera, ya que son absorbidos por la atmsfera y retenidos all.

**Dinmica de Pequeo Grupo DPG

Elemento# protones# 1p+# electrones# e-# neutronesA-Z = # 1n31Ga70313170-31 = 39

Elemento# protones# 1p+# electrones# e-# neutronesA-Z = # 1n3Li77-3= 419K39

**Realizar la configuracin electrnica del manganeso (z=25) e indicar el nmero de electrones en subniveles principales, electrones en el ltimo nivel y electrones en el penltimo nivel:1 2 3 4 ltimo nivel s2 s2 s2 s2 p6 p6 d5 Posee 2 e- en el ltimo nivelPosee 12 e- en el subnivel pPosee 13 e- en el penltimo nivel (n=3)Luego en forma lineal ser: 25Mn = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5

**Realizar la distribucin electrnica por orbitales para el tomo de flor (z=9); y comprobar el principio de exclusin de Pauli:

Primero realizamos la distribucin por subniveles aplicando la regla de sarrus y luego para cada subnivel aplicamos la regla de Hund: 9F = 1s2 2s2 2p5

9F =

1s 2s 2px 2py 2pz

**La piel humana, puede ser daada por dos tipos de radiacin UV: UVA con un rango de 320-400 nm y la del UVB con un rango de 280-320 nm. Adems se conoce que la energa necesaria para desnaturalizar (romper) a la estructura molecular de la piel durante una exposicin a la radiacin UV es de 4,15 x 10-12 J. Se desea: (a) Determinar cul de los dos tipos de radiacin ultravioleta es la ms daina y ser causante de cncer de piel:

**GRACIAS

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