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Tema: Estudio de la Química como parte de las Ciencias Naturales

Con el desarrollo de este tema se abordarán aspectos relacionados con el estudio de la Química, ciencia que forma parte de las Ciencias Naturales, se profundizará en la contribución de esta al bienestar y al progreso de la humanidad.

La Química es una ciencia teórico - experimental

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Es importante que conozcas:

La Química juega un importantísimo papel en la vida moderna y lo seguirá haciendo en los años venideros. Los productos químicos son esenciales si la población mundial debe ser vestida, alimentada y resguardada. Las reservas mundiales de combustibles fósiles se irán eventualmente agotando y nuevos procesos y materiales proveerán al mundo del siglo 21 de fuentes de energía alternativa.
El agua que utilizamos diariamente es un ejemplo de sustancia, al igual que el dioxígeno que respiramos. Los metales también son ejemplos de sustancias. La Química es una de las ciencias naturales que da respuesta a muchas interrogantes relacionadas con las propiedades que poseen las sustancias, cómo están constituidas y por qué unas pueden transformarse en otras. La química, estudia la composición, estructura y propiedades de las sustancias, de sus interacciones y de los efectos producidos sobre ellas al añadir o extraer energía en cualquiera de sus formas. Desde los primeros tiempos, los seres humanos han observado la transformación de las sustancias —la carne cocinándose, la madera quemándose, el hielo derritiéndose— y han especulado sobre sus causas. Siguiendo la historia de esas observaciones y especulaciones, se puede reconstruir la evolución gradual de las ideas y conceptos que han culminado en la química moderna.

carte_reacciones_qumCada minuto, millones de reacciones químicas están ocurriendo a nuestro alrededor sin que nos demos cuenta. Algunas de ellas son producto de procesos naturales; otras son el resultado de la acción del hombre. El proceso de digestión de nuestro cuerpo involucra una serie de reacciones químicas, que buscan fraccionar el alimento en pequeñas partes para obtener la energía que requerimos para vivir. También las plantas realizan una importante reacción química en la fotosíntesis. En cuanto a las reacciones químicas producidas por el hombre, muchas de ellas se llevan a cabo en los laboratorios, donde los científicos las provocan con diversos fines: para crear nuevas medicinas, producir nuevos materiales o evitar la descomposición de alimentos. ¿Pero qué es una reacción química? Si bien ya se ha dado una idea de ella, una reacción química consiste simplemente en la transformación de una o más sustancias en otra u otras. Para que una reacción química ocurra se requiere de energía. Las fuentes de esta energía pueden ser, entre otras, la luz, calor o electricidad.

Para recordar

La transformación de una o más sustancias en otra u otras se denomina reacción química

para_recordarSabías que continuamente se producen reacciones químicas en la atmósfera, en las fábricas, en los vehículos o en nuestro organismo. En una reacción química, uno o más tipos de sustancias se transforman en uno o varios tipos distintos de sustancia. Aquí se muestran algunas reacciones químicas comunes. Sin estos procesos no existiría la vida tal como la conocemos: las plantas no podrían llevar a cabo la fotosíntesis, los automóviles no se moverían, los flanes no cuajarían, los músculos no podrían quemar energía, los adhesivos no pegarían y el fuego no ardería.

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La corrosión es otro ejemplo de reacción química.

La corrosión se produce cuando un producto que contiene hierro, por ejemplo la carrocercorrosinía de un automóvil o el cuadro de una bicicleta, está en contacto prolongado con el aire y el agua.

El hierro por la acción del dioxígeno, del dióxido de carbono y de la humedad del aire, se transforma en una sustancia rojiza llamada herrumbre.

El Sol es la principal fuente de energía para las reacciones químicas que ocurren en la naturaleza y en los incendios, lo que se produce es una combustión, que es un tipo de reacción química, que son las imágenes que se muestran como complento de este comentario
El estudio de las sustancias abarca su estructura, así como sus propiedades, sus aplicaciones y métodos de obtención. La química contribuye decisivamente al desarrollo económico, tecnológico y científico técnico de la sociedad, así como al bienestar de la humanidad. No podemos concebir el mundo actual sin esta ciencia pues todo lo que nos rodea está íntimamente relacionado con ella. La química tiene numerosas aplicaciones y su desarrollo está encaminado a satisfacer las necesidades siempre crecientes del hombre, ya sea para alimentarse, vestirse, calzarse, para satisfacer sus necesidades de vivienda, medicinas, combustibles, entre otras. Para lograr esto es necesario obtener nuevas sustancias con nuevas propiedades. Para esto hay que realizar constantes investigaciones.

Reacciones químicas de cada día…..

aspirinasEl hombre al apoyarse en la química, ha logrado obtener decenas de miles de sustancias que no se encuentran en estado natural y que tienen propiedades muy importantes, ya sea para su salud o porque resuelven problemas funcionales e introducen nuevos criterios de gusto y estética. Los medicamentos son fundamentales para el hombre en la atención de las enfermedades.

Muchas sustancias son utilizadas cada día en nuestros hogares, esta utilización depende de las propiedades que estas poseen. Obtener estas sustancias a partir de productos naturales, muchas veces requiere de producciones industriales en las que intervienen numerosas reacciones químicas.

La cafeína contenida en el café y en el té, es un alcaloide conocido por sus propiedades caf_instantneoestimulantes, su síntesis fue realizada en 1861. Desde entonces entra en la composición de muchos medicamentos. Por otra parte la glucosa, extraída industrialmente de la caña o de la remolacha, es el más simple de los azúcares, está también en las frutas y en las legumbres. Además su poder edulcorante desempeña un papel conservador, como en las confituras.


lecheLos alimentos son el sostén del organismo humano, el cual requiere de una dieta balanceada. En los alimentos están contenidas muchas sustancias beneficiosas para la salud.

El consumo de estos alimentos y la elaboración de diferentes productos de gran demanda en la población, ayudan a elevar la calidad de vida.

Lamentablemente la química ha sido utilizada con fines belicistas. La guerra química y también la biológica es un método de guerra en el que se utilizan agentes biológicos o químicos tóxicos o incapacitantes para ampliar los objetivos de los combatientes. Hasta el siglo XX ese tipo de guerra estuvo limitada sobre todo a los incendios, los pozos de agua envenenados, la distribución de artículos infectados de viruela y el uso de humo para diezmar o confundir al enemigo.

careta_antigasEn esta imagen puede contemplarse a tropas equipadas con aparatos que permiten la respiración en ambientes donde han sido utilizadas armas químicas y bacteriológicas. Gases como el gas lacrimógeno, el gas dicloro y fosgeno (irritantes de los pulmones) y el gas mostaza (que produce graves quemaduras) se utilizaron por primera vez en la I Guerra Mundial para romper el prolongado estancamiento de la guerra de trincheras; también se intentó utilizar el lanzallamas, pero en principio resultaron ineficaces por su corto alcance. Los adelantos técnicos y el desarrollo del NAPALM (compuesto de ácidos de nafta y palmíticos), una espesa gasolina que se adhiere a las superficies, condujo a un uso más amplio de armas flamígeras durante la II Guerra Mundial. La utilización de sustancias nocivas ha provocado la pérdida de numerosas vidas humanas y afectaciones considerables a la flora y la fauna en los territorios donde han sido utilizadas. Millones de toneladas de metales y otras sustancias son utilizadas en la fabricación de armamentos.

aguas_contaminadasLa contaminación de ríos y arroyos por contaminantes químicos se ha convertido en uno de los problemas ambientales más graves del siglo XX. La contaminación se divide en dos grandes grupos: la contaminación puntual y la no puntual. La primera procede de fuentes identificables, como fábricas, refinerías o desagües. La no puntual es aquella cuyo origen no puede identificarse con precisión, como las escorrentías de la agricultura o la minería o las filtraciones de fosas sépticas o depuradoras. Cada año mueren unos 10 millones de personas en el mundo por beber agua contaminada.

La contaminación de las aguas, del aire, del suelo y de los seres vivos, es una consecuencia negativa del empleo inadecuado de la ciencia química, al no tomarse las medidas necesarias para la eliminación de sustancias nocivas durante el uso de diferentes tecnologías. Ejemplo de esto es la contaminación del medio ambiente por el monóxido de carbono y el dióxido de carbono que se producen en las reacciones de combustión, como las que ocurren en los vehículos automotores y las industrias. Esta situación es agravada por la deforestación, pues los árboles consumen este dióxido de carbono. A pesar de esto, desde hace algún tiempo, la ciencia química hace un aporte importante a la purificación y a la conservación del medio ambiente.

Tarea de aprendizaje.

Puedes consultar la guía para el profesor correspondiente a este tema y así construir un texto donde expreses las ideas que te surgen al observar la siguiente imagen.

Aplicaciones de la química

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