Unidad 1: Estructura de la materia

Materia

Naturaleza eléctrica ElementosModelos

Atómico Corpuscular

Núcleo

AniónCatión

Ión

Clasificación compuestos químicos

Enlaces

CovalenteIónico

InorgánicoOrgánico

Corteza

NeutronesProtones

Electrones

Moléculas

Macro-moléculas

Constitución microscópica de la materia

• La materia presenta dos características principales y que permiten describirla: masa y volumen.

• La masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo y su magnitud se mide en kilogramos (kg), gramos (g) y miligramos (mg).

• El volumen es la cantidad de espacio que ocupa la materia que compone a un cuerpo. Su magnitud se expresa en metro cúbico (m3) litro, (L), centímetros cúbicos (cm3) y mililitros (mL).

Elementos químicos

• Un elemento es una sustancia química formada por un solo tipo de átomo, que no se puede descomponer en sustancias más simples.

• Se clasifican en metales, no metales y metaloides.

• Los elementos químicos están presentes en múltiples situaciones de nuestro diario vivir, como por ejemplo la sal está formada de sodio (Na) y cloro (Cl).

Enlaces

• Los elementos químicos muy pocas veces se encuentran como átomos aislados, casi siempre se encuentran unidos entre sí, formando nuevas sustancias llamadas compuestos.

• Para formar compuestos, los átomos que los constituyen deben mantenerse unidos gracias a un tipo de interacción llamado enlace químico.

Molécula

Las moléculas están hechas de átomos de uno o más elementos.

Algunas moléculas están hechas de un sólo tipo de átomo. Por ejemplo, dos átomos de oxígeno se unen para formar una molécula de O2, la parte del aire que necesitamos para respirar y vivir.

Otras moléculas son muy grandes y complejas. Por ejemplo, las moléculas de proteína contienen cientos de átomos.

Macromoléculas

• Las macromoléculas son moléculas de gran tamaño y de una gran complejidad estructural.

• Algunas de estas macromoléculas se presentan como polímeros, o sea, muchas moléculas de menor tamaño denominados monómeros.

• Las macromoléculas se clasifican según su origen, en naturales y sintéticas.

Macromoléculas naturales

• Las biomoléculas, constituyentes de los seres vivos, están formados principalmente por carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno.

• Las principales biomoléculas son:

– Hidratos de carbono: polímetros naturales que cumplen funciones energéticas y estructurales. Están formadas por la unión covalente de unas unidades básicas llamadas monosacáridos.

– Lípidos: macromoléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno, que participan en funciones energéticas y estructurales de los seres vivos. Son insolubles en agua.

– Proteínas: son las macromoléculas más abundantes de las células; actúan como anticuerpos, participando en la defensa del organismo; como enzimas que aceleran la velocidad de las reacciones químicas y como componentes estructurales.

– Ácidos nucleicos: almacenan y transportan el mensaje genético. Existen dos tipos: el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN).

Compuestos orgánicos

• Son aquellos que contienen carbono como elemento principal. Además, contienen elementos como hidrógeno, oxígeno y nitrógeno y, en menor medida, azufre y fósforo.

• Como excepción, no se consideran compuestos orgánicos los compuestos llamados carbonatos, como el dióxido de carbono y el monóxido de carbono, a pesar de tener carbono en su estructura.

Compuestos químicos

• Las sustancias químicas que resultan de la unión de dos o más elementos en proporciones fijas y exactas, se denominan compuestos químicos.

• Los compuestos presentan propiedades específicas y diferentes de las propiedades que presentan los elementos que los forman.

• Las fórmulas químicas se usan para representar los elementos que forman un compuesto o molécula; en ellas se indica con símbolos, los elementos que forman a la molécula y con números, la cantidad o proporción de átomos de cada elemento.

Compuestos inorgánicos

• Son aquellos que están formados por cualquiera de los demás elementos, incluido en algunos casos el carbono, como el monóxido de carbono y el dióxido de carbono.

• Actualmente se han descrito unos cien mil compuestos inorgánicos, y generalmente son solubles en agua.

Por ejemplo, compuesto iónico cloruro de sodio (NaCl), que corresponde a la sal de mesa