Fisicoquimica

download Fisicoquimica

of 43

description

Fisicoquimica fisiologica

Transcript of Fisicoquimica

Presentacin de PowerPoint

UNIVERSIDAD VERACRUZANAFacultad de Medicina- Veracruz

E.E. Fisiologa General

Equipo 1:Jimnez Montero JazmnMiguel Huesca CassandraGuevara Morales Angeles AlejandraRojas Jaramillo LowissCampos Rebolledo Isis Enory

FISICOQUMICA GENERAL

Estructura del tomo

1.Generalidades -Lavoisier en 1789 demostr una ley natural:

Ley de la conservacin de la materia " que dice " La materia no se puede crear ni destruir; por lo tanto en ninguna reaccin qumica se gana ni se pierde peso ".

-Ley de las proporciones constantes Fue enunciada por el farmacutico y qumico francsLouis Proust en 1795.

"Cuando se combinan dos o ms elementos para dar un determinado compuesto, siempre lo hacen en una relacin de masas constantes. Eso significa que siempre va a ser igual el porcentaje de cada uno de los elementos no importando si solo se combinan 10 g o 1000 g.4

- Demcrito; en Abdera ciudad costera del mar Egeo, (ltimo de los filsofos de la naturaleza), 460 a 370 A. de C.; Hace ms de 2,500 aos supuso que la materia estaba constituida por partculas muy pequeas a las que denomin TOMO; A = sin, TOME = divisin.

- Dalton en 1808 sistematiz esta idea con su modelo experimental enunciando tres postulados:I. Todos los compuestos estn constituidos por partculas diminutas llamadas tomos que son indivisibles e indestructibles.II. Todos los tomos de un mismo elemento tienen el mismo peso.III. Se unen de diversas maneras entre s, formando compuestos.

Existen tomos de un mismo elemento con diferente peso, denominados ISTOPOS.

- El tomo se define como la unidad ms pequea de la materia, sin carga elctrica, que puede existir como elemento y que puede tomar parte de una reaccin qumica.2. Proceso histricoEl conocimiento a seguido un camino en el siguiente orden: MEZCLAS-------> SUSTANCIAS PURAS------> ELEMENTOS SIMPLES------> MOLCULAS-----> TOMOS----->NCLEOS Y PARTCULA ELEMENTALES.

A. Mezclas: Es la interposicin mecnica de partculas distintas, dando un conjunto homogneo, o heterogneo, propiedad comn de ser desdobladas en componentes ms sencillos por medios fsicos, relativamente suaves que no destruyen las sustancias, como son:

a. Vaporizacin, b. Cristalizacin, c. Destilacin, d. Adsorcin, e. Sublimacin, f. Extraccin, Etc.

B. Sustancias puras: Son aquellas que no pueden desdoblarse en otros ms sencillos por mtodos fsicos, tiene todas las molculas iguales (Glucosa, agua, slice, etc.) necesitan mtodos qumicos ms violentos:

a. Oxidacin, b. Reduccin, c. Calcinacin, d. Combustin, e. Electrlisis, etc.

C. Elementos o cuerpos simples: No pueden ser desdoblados, ni por mtodos fsicos, ni qumicos corrientes, todos sus tomos son iguales, (Ejem. oxgeno, yodo, mercurio, etc.), sin embargo por mtodos RADIOACTIVOS, unos elementos pueden transformarse en otros de naturaleza distinta, (mercurio en oro).

D. Molcula: Es el lmite de la divisin fsica, la parte ms pequea de una sustancia que conserva sus propiedades.

E. tomo: Es el lmite de la divisin qumica; la partcula indivisible por mtodos corrientes, tomos independientes, o agrupacin de iguales constituyen las molculas de cuerpos simples.

3. Unidades fundamentales:Se utiliza el SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES, SI.

A. Longitud: Unidad el metro (m).

B. Masa; Unidad, el Kilogramo (Kg).C. Tiempo: unidad, el segundo (s).D. Temperatura termodinmica: unidad el kelvin (K).

Unidad = kelvin (K) se utilizan para expresar un intervalo o una diferencia de temperatura.Adems de la temperatura termodinmica (smbolo T) expresada en kelvins, se utiliza tambin la temperatura Celsius (smbolo t),

La temperatura Celsius se expresa en grados Celsius (smbolo C).

E. Cantidad de sustancia: unidad, el mol (mol).

Se define el mol como la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como tomos hay en 0.012 kg. De carbono 12.Si se expresa el peso molecular de cualquier compuesto tenemos la molcula gramo denominada tambin mol, o mola siendo la milimola el peso expresado en miligramos.

F. Volumen: Unidad, el metro cbico (m3).G. Capacidad: Suele utilizarse el litro (L).Es el volumen exacto que ocupa a 40 C un kilogramo de agua destilada y as un litro equivale a 1.000 027 decmetros cbicos.Unidades AtmicasLa adaptacin de estas magnitudes fsicas a las dimensiones atmicas, casi obliga a utilizar unidades nuevas.As, las unidades de longitud y sus derivadas, superficie y volumen, es el ngstrm ()a. Longitud: 1 = lO-8 cm. = 10-10 mb. Superficie: 1 2 = lO-8 cm2. = 10-20 m2c. Volumen: 1 A3 = 10-24 cm3 = 10-30 m3 En cuanto a la masa, los submltiplos del gramo: El microgramo (g), que corresponde a 10-6 gramos El picogramo (pg), que corresponde a gramos (10-12 kg)

Resultan excesivamente grandes para medir masas atmicas y moleculares. Se eligi precisamente como unidad atmica de masa Ia masa del tomo ms pequeo conocido, es decir del hidrgeno. Tomando esta unidad, los nmeros de masa de los elementos qumicos conocidos estaban comprendidos entre 1 y 238.

Esta unidad de masa present algunas dificultades de materializacin, por lo que se adoptaron patrones prximos a ella pero ms fciles de reproducir.As se tomo por unidad atmica de masa, primeramente 1/16 del tomo de oxigeno natural, despus 1/16 del tomo ms ligero del Oxigeno, es decir del istopo 16O.

La unidad atmica de masa (uam o dalton) como 1/12 de Ia masa del tomo de carbono, istopo 12 (12C). Esta unidad corresponde muy aproximadamente a Ia masa del tomo de hidrgeno, es decir, a Ia unidad primitiva (Ia masa del hidrogeno es de 1,00797 uam).

El volumen ocupado por una mola de cualquier sustancia se obtiene mediante la siguiente formula:Volumen = molcula gramo de la sustancia / densidad.

La densidad de un gas es el peso de un litro del gas en condiciones de presin y temperatura estndar, o la masa de todas las molculas en un litro de gas. El volumen que ocupa cualquier gas a igual temperatura y presin es de 22.4 litros por mola.Experimentalmente se ha demostrado que el nmero de partculas es igual a 6.023 X 1023 tomos (nmero de Avogadro).F. Peso atomico y molecular: La composicin del agua en peso es de 11.2 % de hidrgeno y 88.8 % de oxgeno.masa de oxgeno = 88.8 = 7.95masa de hidrgeno 11.2 1Por mtodos qumicos se precis su constitucin por dos tomos de hidrgeno y uno de oxgeno, por lo tanto:masa del tomo de oxgeno 15.9masa del tomo de hidrgeno = 1.00Denominndose a estas masas o pesos relativos, masas atmicas.

Inicialmente Dalton tom como referencia al hidrgeno dndole un valor de 1, despus se us el oxgeno en vista de que se cambiaba ms fcilmente con otros elementos y en 1961 fue sustituido por el carbono, ya que el oxgeno es una mezcla de varios istopos.Molcula: la unidad ms pequea que puede existir libre como sustancia compuesta, presentando todas las propiedades qumicas de ella. 22G. Numero y peso atmico: Elemento: es un compuesto de tomos de la misma clase. Existen muy pocos en la tierra, algunos slidos (carbn) otros lquidos (mercurio) y otros gaseosos (oxgeno).

Rutherford en su modelo establece que el tomo est constituido por un ncleo pequeo con una carga POSITIVA, donde est concentrada toda su masa, y por una carga NEGATIVA a su alrededor, la cual ser de igual magnitud que la carga positiva para que el tomo sea NEUTRO.En 1932 Chadwik, descubri que en el ncleo existen otras partculas sin carga a las que denomin NEUTRONES, siendo la masa del neutrn similar a la del PROTN.Punto de ebullicin instante en el cual se produce el cambio de estado de una materia que pasa de lquido a gaseoso. El aumento de la temperatura de un lquido, aumenta la energa continua de las molculas de manera que la presin de vapor de dicho lquido aumenta. A medida que aumenta la temperatura, la energia cinetica de las moleculas hara que se formen burbujas de vapor de agua no solo en la superficie, sino en todo el seno del liquido.

A diferencia de la evaporacion que es fenomeno de superficie, la ebullicion ocurre en todo el liquido. El punto de ebullicion normal de una sustancia es la temperatura en la cual su presion de vapor es igual a una atmosfera de presion (760 mm. de Hg.).

Punto de ebullicin

Punto de fusinTemperatura en la que ocurre la transicinde slido a lquido smosisEl proceso osmtico consiste en el pasaje de molculas pequeas desde una regin muy diluida a travs de una membrana semipermeable hacia una regin de mayor concentracin de molculas ms grandes.

Presin osmticaEs aquella presin hidrosttica que se deber aplicar a la solucin para impedir el paso del solvente.

MolCantidad de una sustancia que contiene tantas entidades elementales (tomos, molculas u otras partculas) como tomos hay en 12 g de istopo de carbono-12El nmero real de tomos en 12 g de carbono-12 se determina experimentalmete.Se denomina Nmero de Avogadro.NA = 6.0221415x10231 Mol de tomos de Hidrgeno contiene 6.022x1023 tomos de H.OsmolUna mola de cualquier compuesto no disociable, por ejemplo, glucosa o urea, que consta de 6.023 X 1023 moleculas, se llama OSMOL.

Punto CrioscpicoEs la temperatura en la cual una sustancia en estado lquido pasa a encontrarse en estado slido. En otras palabras: el punto de congelacin es el momento en el cual un lquido se solidifica.

Cuando un lquido se enfra la energa cintica de las molculas del mismo disminuye de tal manera que conforme baja la temperatura, va desapareciendo dicho movimiento y las molculas adquieren el aspecto de un slido.CRISTALIZACIN

Descenso CrioscpicoEs la disminucin de la temperatura del punto de congelacin que experimenta una disolucin respecto a la del disolvente puro.

Electrolitos Elementos disociados de una electrlisis que se convierten en iones , es decir, elementos resultantes de la disociacin de pasar una corriente elctrica sobre una solucin electroltica.

ionesPositivosNegativos - + Cationes Aniones ElectrolitosFaraday denomino a los electrolitos que en soluciones en agua conducen la electricidad (NaCl, H2SO4, KCL) y NO ELECTROLITOS aquellas que no lo conducan (Urea, Glucosa).

1 Faraday es peso equivalente de aniones(-) y cationes(+) - + Carga equivalente Los elementos reaccionan en relacin al nmero de sus cargas o sea de su peso equivalente.

GRAMO EQUIVALENTE de un elemento es la cantidad en gramos que lleva el mismo nmero de cargas que el gramo equivalente de cualquier otro elemento

40/2= 20NORMALIDAD de una solucin es el nmero de equivalentes gramos de soluto por litro de solucin.

SOLUCIN NORMAL es la que contiene un equivalente gramo de soluto por litro de solucin.

DIFUSINEs el proceso por el cual las molculas del lquido o del soluto se dispersan para ocupar todo el volumen disponible es afectado por la temperatura, la viscosidad y el radio molecular El coeficiente de difusin (medida de la proporcin de difusin es mayor a medida que se eleva la temperatura, a menor radio molecular de las partculas y a menor viscosidad:Resumiendo: R T 1D = N 6 vr De donde:D = coeficiente de difusin (cm2 / segundo)R = constante de los gasesT = temperatura absolutaN = nmero de Avogadrov = viscosidadr = radio molecular FILTRACINEs el proceso por el cual un lquido es forzado a pasar a travs de una membrana mediante una diferencia de presin entre los dos lados de ella.

Lo modifica :a) La diferencia de presin, siendo el filtrado directamente proporcional al aumento de dicha diferencia.

b) El rea de la membrana y el dimetro de los poros, de tal manera que a mayor rea y mayor dimetro, mayor filtrado.

c) El espesor de los poros y el dimetro de las molculas, ya que que a menor espesor y a menor dimetro de las molculas tambin el filtrado es mayor. FENMENO DE GIBSS-DONNAN

Si un ion no difusible, por ejemplo protenas (Pr-) est en un lado de una membrana permeable a todos los dems iones (Na+ y Cl-) los iones difusibles se distribuirn a ambos lados de la membrana de una manera desigual, de tal modo que en equilibrio satisfacen los siguientes requisitos:

1. La neutralidad electroqumica requiere que la suma de los aniones de un lado de la membrana sea igual ala suma de cationes de dicho lado.

2. El producto de las concentraciones de los iones difusibles de un lado de la membrana es igual al producto de los mismos del otro lado de la membrana.

3. Existen ms partculas osmticamente activas en el sitio donde est la protena que del otro lado.

4. En el compartimento donde esta la protena la concentracin de aniones difusibles debe ser ser menor que de los cationes difusibles.