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Mezclas y combinaciones

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En nuestra vida diaria tenemos  que mezclar diversas sustancias para obtener muchos productos, por ejemplo cuando hacemos un jugo tendremos que mezclar el agua (solvente) con una fruta o una caja de saborizante (soluto), Hay mezclas que se pueden separar por diversos medios mecánicos o por medios físicos  como hemos visto en clase. Veamos un poco mas de las combinaciones que son un poco mas complejas y que por sus propiedades cambian las diferentes sustancias y en muchos casos es de difícil separación. Por ejemplo cuando vamos a desayunar mezclamos el agua con el café y obtenemos una sabrosa taza de café, sin embargo para lograr que ambos elementos se unan necesitamos del calor que nos ayude a fusionar ambas sustancias, en otras situaciones cotidianas  vemos como se hacen estas combinaciones cuando se hacen recetas en la cocina y obtenemos productos totalmente diferentes y de unos sabores muy particulares que no fuesen posiblemente con cada sustancias individualmente, veamos entonces un poco mas de las combinaciones y sus resultados tanto en el hogar como en procesos industriales.

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Muchas (1) veces hemos prestado especial atención, cuando desayunamos, al mezclar el agua caliente con el café y el azúcar, hemos observado cómo cambian de aspecto cada uno de los elementos que hemos mezclado y la característica que toma este líquido, o la leche, que nos gusta tanto, su color y consistencia peculiar. Y es aún más llamativo cuando estamos presentes en la construcción de una casa, y miramos cómo los trabajadores mezclan el cemento, la arena y el agua, obteniendo un nuevo compuesto entre sólido y líquido, que después de unos días, al secarse, se convierte en concreto, muy sólido, pesado y resistente, que formará parte del sostén y protección de la casa.

Cuando estamos enfermos y visitamos al médico y él nos receta varios medicamentos, que debemos tomar al pie de la letra, no nos percatamos de que cada medicamento es una combinación de varias sustancias en cantidades exactas, para que vayan curando nuestras dolencias. Los profesionales que fabrican las tabletas, los jarabes, las cremas, el líquido de las inyecciones, con gran experiencia, realizan los cálculos de las cantidades exactas que cada medicamento debe contener de cada sustancia para combinarlas; para que nosotros podamos, luego de este largo proceso, adquirir las medicinas en la farmacia y restablecer nuestra salud para continuar aprendiendo lo maravilloso que la naturaleza nos ofrece.

Recordemos: Los elementos químicos son sustancias constituidas por átomos, que son la menor unidad de materia que puede intervenir en una combinación química, los átomos tienen características específicas, son cuerpos simples imposibles de descomponerse en otros más simples por métodos químicos. Existieron desde el inicio de la humanidad y se han convertido en la materia prima para obtener un sin número de beneficios que han significado adelantos importantes, para bien común de los seres humanos. Los compuestos químicos surgen a partir de la unión de dos o más elementos químicos, adquieren características propias, sin depender de las características de los elementos que los conforman, se pueden descomponer en sus elementos constitutivos por métodos químicos.

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Mezclas

Al hablar de una mezcla diremos que es la unión de dos o más sustancias o compuestos, en la que cada una mantiene sus propiedades; y luego pueden separarse fácilmente por acción mecánica, obteniéndose las sustancias primarias sin ninguna alteración. Para ilustrar este concepto te invitamos a realizar el siguiente experimento Materiales: Una hoja de papel Un imán Una cucharada de tierra seca Un cuarto de cucharada de limallas de hierro. Procedimiento: Coloca sobre la hoja de papel la tierra uniendo con las limallas de hierro (esto es la mezcla), siendo la tierra y las limallas las sustancias o componentes primarios; extiende la mezcla sobre la mitad de la hoja, por debajo del papel pasa el imán hacia la mitad que no contiene mezcla (el paso del imán es una acción mecánica) lo que observarás es que las limallas son atraídas por el imán, separándose éstas de la tierra, obteniendo nuevamente, sin alteración alguna, las dos sustancias primarias.

Características de las mezclas

Para que se pueda llevar a cabo una mezcla es necesario que se cumplan ciertas características:

Que las sustancias que intervengan no pierdan sus propiedades.

Ejemplo: al mezclar, en un vaso con agua, una cucharada de sal,

el agua sigue siendo líquida y la sal no perdió su sabor salado.

La cantidad de sustancias que forman una mezcla puede ser variable.

Ejemplo: Si al vaso de agua se le agrega una o tres cucharadas de sal.

Cuando se unen las sustancias para formar la mezcla no hay desprendimiento ni absorción de energía eléctrica, calorífica o luminosa.

Ejemplo: al mezclar el agua con la sal no hay desprendimiento de electricidad, calor o luz.

Las sustancias que intervienen pueden separarse por acciones mecánicas o físicas.

Ejemplo: mediante la evaporación del agua por la acción del calor, podemos volver a obtener la sal.

tipos de mezclas

Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas

Mezclas homogéneas.- Son en las que las sustancias que intervienen no se pueden diferenciar a simple vista.

Ejemplo: la sangre, solo al verla no podemos diferenciar el plasma de los elementos figurados.

Otros ejemplos de mezcla homogéneas: la leche, el aire, el agua.

Mezclas heterogéneas.- Son las mezclas en las que las sustancias que intervienen se pueden diferenciar a simple vista.

Ejemplo: el agua con el aceite, es un ejemplo muy claro de mezcla heterogénea. Como tú sabes el aceite es una sustancia oleosa,  que nunca pueden unirse con el agua  ya que por ser más liviano flota sobre el agua.

Otros ejemplos de mezclas heterogéneas : las limaduras de hierro con agua, el arroz con el agua.

Según el estado de los componentes de la mezcla, éstas pueden ser:

Sólido – sólido          Ejemplo: Arroz y arena

Sólido – líquido         Ejemplo: Piedras y agua

Líquido – líquido       Ejemplo: Agua y jugo de limón

Líquido – Gas             Ejemplo: Agua y gas carbónico

Gas – Gas                    Ejemplo: El aire que respiramos.

Procesos para separar mezclas

Las sustancias o componentes que integran una mezcla pueden separarse por métodos como:

Evaporación.- Este proceso separa las mezclas de sólidos con líquidos. Al colocar la mezcla al fuego, se calienta el líquido y pasa a estado gaseoso (se evapora) y el sólido permanece en el fondo del recipiente.

Sedimentación.-  Separación de los componentes de una mezcla de sólidos  con líquidos por acción de la gravedad; en este proceso la sustancia más pesada se precipita o baja al fondo del recipiente y el líquido se mantiene sobre este.

Magnetismo.-  Proceso que separa los componentes por acción  del poder que tienen algunos cuerpos de atraer  metales como el hierro, acero y otro  .  Recuerda el experimento que realizamos para separar las limaduras del hierro de la tierra.

Flotación.- En este proceso se puede dar mezclas entre sólido – líquido o líquido – líquido, en las que la sustancia menos pesada flota sobre el líquido.

Filtración.-  Proceso para separar, mezclar entre sólido – sólido  o sólido – líquido, con la ayuda de un filtro.- Aparato a través del cual se hace pasar un líquido que se desea clasificar .  O también las partículas pequeñas de un sólido.

Combinaciones

20070924klpcnafyq_29.Ees.SCO Combinación es la unión de dos o más componentes que forman una nueva sustancia, en la cual es imposible identificar las características que tiene los componentes y no se pueden separar usando procedimientos físicos o mecánicos sencillos. En las combinaciones las sustancias o componentes que intervienen deben ir en cantidades exactas. Ejemplo: Al combinarse varios compuestos químicos en cantidades exactas para fabricar las medicinas. Otros ejemplos de combinaciones. Al quemar una madera intervienen tanto el aire como el fuego y se producen sustancias diferentes como son el humo y el carbón en que queda convertida la madera. Ya no podemos obtener la madera que por acción del fuego se convirtió en otro elemento, (carbón). Al dejar un objeto de metal en contacto con agua o humedad en este se forma óxido. Otros ejemplos de combinaciones son: el agua, el aire, la leche, la sal.

Características de las combinaciones.

Las sustancias que intervienen pierden sus propiedades. Ej. Luego de quemar un papel; ya no podemos volver a obtener el papel, este se ha convertido en humo y ceniza. La cantidad de sustancias que intervienen en las combinaciones es exacta. Ejemplo: la combinación del aire es : Nitrógeno (N) = 78.08%, Oxígeno (O2 ) =20.95, Gases raros = 0.97% Las sustancias que intervienen no pueden separarse por acciones mecánicas o físicas sencillas. Ejemplo: Una tableta de aspirina no se puede separar en sus compuestos.

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LEYES DE LAS COMBINACIONES QUÍMICAS (2)

Leyes de las combinaciones químicas

Las hipótesis de los filósofos griegos sobre la discontinuidad de la materia y su composición por partículas indivisibles, indestructibles e inmutables, denominadas átomos, se convirtió en teoría en 1803, gracias a Dalton (1766-1844). Éste se basó en las experiencias de Boyle (1627-1691) con gases, de Lavoisier (1743-1794) con combustiones, de Proust (1754-1826) sobre combinaciones entre los elementos y en las suyas propias. Fruto de estas experiencias son las leyes fundamentales de las combinaciones químicas, leyes cuantitativas basadas en la medida de volúmenes de gases y en la pesada con balanza de sustancias puras y mezclas.

Ley de Lavoisier o de conservación de la masa

Lavoisier enunció la ley de conservación de la masa para las reacciones químicas, según la cual en todas las reacciones químicas se cumple que la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos.

En la figura se representa la comprobación experimental de la ley de Lavoisier. El carbonato de calcio (CaCO3) se transforma en óxido de calcio (CaO) y dióxido de carbono (CO2) por la acción del calor, sin que varíe la masa durante el proceso.

Ley de Proust o de las proporciones definidas

En 1799, Proust (1754-1826) concluyó que la composición de una sustancia pura es siempre la misma, independientemente del modo en que se haya preparado o de su lugar de procedencia en la naturaleza. Así, por ejemplo, el agua pura contiene siempre un 11,2% de hidrógeno y un 88,8% de oxígeno.

Según esto, para obtener en el laboratorio 100 gramos de agua pura hay que hacer reaccionar las cantidades mencionadas. Como la relación entre oxígeno e hidrógeno es constante en el caso del agua pura, se puede deducir que:

Este hecho, comprobado en cientos de compuestos, se conoce como la ley de las proporciones definidas y se puede enunciar de dos formas:

  • Cuando dos o más elementos químicos se combinan para formar un determinado compuesto, lo hacen según una relación constante entre sus masas.
  • Cuando un determinado compuesto se separa en sus elementos, las masas de éstos se encuentran en una relación constante que es independiente de cómo se haya preparado el compuesto, de si se ha obtenido en el laboratorio o de su procedencia.

Las consecuencias de esta ley son importantes para la química, no sólo como método para identificar un compuesto, sino también para conocer las cantidades de las sustancias que reaccionan entre sí.

Ley de Dalton o de las proporciones múltiples

Dalton comprobó en el laboratorio que, al hacer reaccionar cobre con oxígeno en diferentes condiciones, se obtenían dos óxidos de cobre diferentes que, dependiendo de las condiciones, podían combinarse de forma distinta, pero que sus masas siempre estaban en una relación de números enteros.

Llegó a la misma conclusión con otros experimentos realizados en el laboratorio y dedujo la ley de las proporciones múltiples, cuyo enunciado es: las cantidades de un mismo elemento que se combinan con una cantidad fija de otro para formar varios compuestos, están en una relación de números enteros sencillos 1:1, 2:1, 1:2, 1:3, 3:1, 2:3, 5:3, etcétera.

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Ley de las proporciones múltiples de Dalton para dos óxidos de cobre.

Ley de Gay-Lussac o de los volúmenes de combinación

Gay-Lussac (1778-1850) observó que al reaccionar un volumen de oxígeno con dos volúmenes de hidrógeno (esto es, un volumen doble que el primero), se obtenían dos volúmenes de vapor de agua, siempre y cuando los volúmenes de los gases se midieran a la misma presión y temperatura.

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Dispositivo para la medida del volumen del gas desprendido en una reacción.

Según la ley de los volúmenes de combinación o de Gay-Lussac, en la que intervienen gases, los volúmenes de las sustancias que reaccionan y los volúmenes de las que se obtienen de la reacción están en una relación de números enteros sencillos, siempre y cuando la presión y la temperatura permanezcan constantes.

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Ley de los volúmenes de combinación aplicada al agua.


 

Fuentes:

1 http://www.edufuturo.com/educacion.php?c=1923
2 http://www.hiru.com/quimica/leyes-de-las-combinaciones-quimicas

 

 

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Los biomateriales

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Los biomateriales son materiales farmacológicamente inertes, utilizados para ser incorporados o implantados dentro de un organismo vivo para reemplazar o restaurar alguna función permaneciendo en contacto permanente o intermitente con fluidos corporales. Desde la antigüedad el hombre ha experimentado con cierto tipo de implantes como el oro, la madera o el vidrio para mejorar la visión, en odontología fue muy popular el reemplazo de piezas dentales y colocándoles trozos de oro o reemplazándoles completamente. En la actualidad vemos toda una explosión de implantes debido al descubrimiento de nuevos materiales inertes que permiten reemplazar partes del organismo que se han visto afectados en un accidente o enfermedad o por la estética ya que se desea que determinadas partes del cuerpo tengan un contorno diferente. veamos entonces algunas características de estos materiales y lo que la medicina y la industria están usando con ellos.

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LOS BIOMATERIALES se pueden definir como materiales biológicos comunes tales como piel, madera, o cualquier elemento que remplace la función de los tejidos o de los órganos vivos. En otros términos, un biomaterial es una sustancia farmacológicamente inerte diseñada para ser implantada o incorporada dentro del sistema vivo. (1)

Los biomateriales se implantan con el objeto de remplazar y/o restaurar tejidos vivientes y sus funciones, lo que implica que están expuestos de modo temporal o permanente a fluidos del cuerpo, aunque en realidad pueden estar localizados fuera del propio cuerpo, incluyéndose en esta categoría a la mayor parte de los materiales dentales que tradicionalmente han sido tratados por separado.

Debido a que los biomateriales restauran funciones de tejidos vivos y órganos en el cuerpo, es esencial entender las relaciones existentes entre las propiedades, funciones y estructuras de los materiales biológicos, por lo que son estudiados bajo tres aspectos fundamentales: materiales biológicos, materiales de implante y la interacción existente entre ellos dentro del cuerpo. Dispositivos como miembros artificiales, amplificadores de sonido para el oído y prótesis faciales externas, no son considerados como implantes.

implantes dentales

¿Qué son los biomateriales, cuál es su utilización actual y su futuro previsible? (2)

El uso odontológico de la madera, plata y el oro o el del vidrio para mejorar la visión se remonta en algunos casos a hace más de dos milenios. Sin embargo, la eclosión tuvo lugar cuando a finales del siglo XIX se descubrieron los polímeros sintéticos como el PMMA (polimetilmetacrilato) usado por los dentistas desde 1930, el acetato de celulosa utilizado en los tubos de diálisis desde 1940, el dacron para injertos vasculares o el polieteruretano empleado en los cinturones femeninos, útil como material cardiaco.

Es inmediato que debido a la finalidad de su utilización los principales problemas de los biomateriales guardan relación con su biocompatibilidad, propiedades mecánicas y adaptabilidad. Los progresos actuales en la ciencia de los materiales están posibilitando la mejora de las utilizaciones clásicas de los biomateriales así como el diseño de nuevas y prometedoras aplicaciones. En general, se podrían señalar tres situaciones diferentes: el pasado, con el énfasis en la eliminación de tejidos; el presente, con el objetivo principal de la sustitución de tejidos; y el futuro, con el fascinante tema de la regeneración de tejidos.

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Los biomateriales tienen un campo de aplicación muy amplio que se extiende desde dispositivos de uso masivo y cotidiano en centros de salud como es el caso de jeringas, vendajes, catéteres, bolsas para suero y sangre, y recipientes para residuos -hasta sofisticadas piezas que se emplean para promover la regeneración de tejidos o para reemplazar órganos

Veamos algunos ejemplos en donde se pueden aplicar estos biomateriales: (3)

LOCALIZACIÓN

DISPOSITIVO

ETIOLOGÍA

MATERIALES

OJO

Lente intraocular

Lentes de contacto

Vendaje corneal

Lente intraocular

Lentes de contacto

Vendaje corneal

Lente intraocular

Lentes de contacto

Vendaje corneal

NARIZ Rinoplastía

Nariz congénita en silla

Silicona
BARBILLA Protesis de barbilla Barbilla recesiva Silicona
BOCA

Protesis mandibular

Traumatismo, anquilosis ProplastTM
CARA Prótesis facial

Traumatismo

Acrílico, PVC, poliuretanos
CORAZÓN Y SISTEMA VASCULAR Marcapasos cardiaco Arritmía, bloqueo cardíaco Epoxi, Sil, PTFE, A.Inox, Ti
Prótesis valvulares

Enfermedades valvulares

Carbón pirolítico, Ti, PFTE, silicona, tejido reprocesado
Bombas intra-aórticas Pacientes con necesidad de asistencia cardíaca Poliuretanos segmentados, copolímeros uretano-silicona
Oxigenadores sanguíneos Cirugía a corazón abierto Policarbonato (PC), cauchos de silicona, poliacetales
Almacenado de sangre y sistemas de liberación Traumatismo, cirugía, enfermedades Vinilos, poliacetales
Prótesis arteriales Arteriosclerosis, aneurismas Tejido de poliéster o PTFE
Suturas biodegradables Traumatismo o enfermedad Poliuretanos (PU), polilactidas
SISTEMA DIGESTIVO Segmentos gastroinstestinales Traumatismo o enfermedad Silicona, PVC, nylon, poliacrilatos
Segmentos de esófago Traumatismo o enfermedad PE, polipropileno (PP), PVC
ESQUELETO Placa craneal Traumatismo

Acrílico, Ti (malla)

Articulaciones de rodilla, dedos y otras Artritis, traumatismo Compuestos PE-fibra de carbono, PU, silicona
Reparación de huesos Hidroxiapatita, acrílico
Tendones artificiales Tendonitis, traumatismo Silicona, poliéster
Músculo artifical pasivo Atrofía muscular, traumatismo Silicona, poléster

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En la actualidad, en el mundo de los biomateriales se formulan tres importantes cuestiones: (4)
– ¿Qué calidad de vida proporcionarán?
– ¿Cuánto durarán?
– ¿Cuál es su precio?
Las respuestas no son en ningún caso satisfactorias al cien por cien; sin embargo, sí son positivas en líneas generales para
un elevado número de pacientes. Para llegar, o al menos aproximarse a ese cien por cien deseado, hay todavía mucho trabajo
por hacer, desde los campos investigador, médico, técnico e industrial.
A los biomateriales, materiales implantables intracorporalmente, se les exige que lleven a cabo una función adecuada y no
ocasionen ningún daño al organismo. Entre sus características es imprescindible que sean biocompatibles, esto es,
biológicamente aceptables.
Factores decisivos a la hora de evaluarlos son su biocompatibilidad y su duración, ya que estos materiales tienen que
permanecer en contacto con los tejidos vivos, por lo que es imprescindible que posean una buena compatibilidad, es decir, que
no se produzcan reacciones no deseadas en la interfaz tejido-material, y que mantengan sus prestaciones durante el tiempo
que tengan que estar en servicio.

Como podemos ver la medicina usa de forma frecuente este tipo de biomateriales para muchos usos que van desde arreglar nuestro aspecto o poder salvarnos la vida, sin embargo es muy frecuente también encontrar otras situaciones que desdibujan un tanto el noble propósito de estos materiales, veamos un poco mas sobre esta situación.

LA VANIDAD NOS PUEDE CAUSAR ………….LA……………MUERTE (5)

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Algunas mujeres arriesgan mucho en pos de la perfección de sus cuerpos. Se someten a dietas rigurosas para adelgazar, y lo logran, hasta casi desaparecer. Otras se inyectan tanto botox que terminan pareciendo un goldfish con sobrepeso. Y si el asunto se les va de las manos y termina obsesionándolas, hacen cita con el cirujano estético con la misma frecuencia con que van al peluquero.
El de la belleza a toda costa es un dilema cotidiano para muchas famosas. La lista de las que han pasado por el bisturí es extensa, y algunas hasta han ganado el mote de “reinas de la cirugía plástica”, como es el caso de Cher, Melanie Griffith, Pamela Anderson, Donatella Versace, Jocelyn Wildenstein y la mexicana Paty Manterola.
Pero el riesgo más grande que enfrenta una mujer cuando se somete a cirugía estética no es el de quedar peor que antes, o el sufrir una deformación de la zona intervenida. Sucesos recientes como el escándalo protagonizado por la cantante mexicana Alejandra Guzmán, quien en busca de unos glúteos de ensueño casi pierde la vida, alertan sobre el lado oscuro de estos procedimientos.
Aunque actualmente la mayoría de las cirugías estéticas están consideradas como intervenciones de rutina, con un mínimo de complicaciones post operatorias, los riesgos existen como en cualquier visita al quirófano, y pueden ser tanto para la salud como estéticos. Entre los primeros se incluyen desde posibles alteraciones funcionales, neurológicas y psicológicas, hasta reacciones alérgicas a la anestesia, necrosis de tejidos, rechazo de implantes, infecciones y, en casos extremos, la muerte.
Las cicatrices pueden considerarse un riesgo estético. Una cicatriz será mayor o menor en dependencia de los genes, pero sobre todo del cuidado del paciente. Durante el proceso de recuperación pueden surgir moretones, hinchazones y bultos bajo la piel, y la mejor forma de prevenirlas es el reposo y el tratamiento adecuados.Una de las cirugías estéticas más demandas, y también una de las más riesgosas, es la del implante de seno. La paciente puede sufrir dolor, deformidad o infecciones graves. Entre las complicaciones más frecuentes está la deflación, rotura o pérdida en los implantes, con la consecuente reducción en el tamaño del seno, acompañado de dolor o hinchazón.

La recurrida liposucción, al ser un procedimiento simple, es realizada en ocasiones por personal no calificado o en clínicas que no reúnen las condiciones necesarias para enfrentar eficazmente una urgencia médica debido a complicaciones. Mejor pónte en manos de un especialista e indague bien sobre el lugar donde se realizará su lipo.

Fuentes:

1 http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/37/htm/sec_14.htm
2 http://servicios.laverdad.es/cienciaysalud/6_3_33.html
3 http://www.cienciahoy.org.ar/hoy49/biomat00.htm
4 http://www.aecientificos.es/empresas/aecientificos/documentos/Biomateriales.pdf
5 http://exportaciondeturismoaccesiblepara-discapacitdos.over-blog.com/article-la-vanidad-nos-puede-causar-la-muerte-43346714.html

   

La tabla periódica

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La tabla periódica* se ha vuelto tan familiar que forma parte del material didáctico para cualquier estudiante, más aún para estudiantes de química, medicina e ingeniería. De la tabla periódica se obtiene información necesaria del elemento químico, en cuanto se refiere a su estructura interna y propiedades, ya sean físicas o químicas.
La actual tabla periódica moderna explica en forma detallada y actualizada las propiedades de los elementos químicos, tomando como base a su estructura atómica.
Según sus propiedades químicas, los elementos se clasifican en metales y no metales. Hay más elementos metálicos que no metálicos. Los mismos elementos que hay en la tierra existen en otros planetas del espacio sideral. El estudiante debe conocer ambas clases, sus propiedades físicas y químicas importantes; no memorizar, sino familiarizarse, así por ejemplo familiarizarse con la valencia de los principales elementos metálicos y no metálicos, no en forma individual o aislada, sino por grupos o familias (I, II, III, etc) y de ese modo aprender de manera fácil y ágil fórmulas y nombres de los compuestos químicos, que es parte vital del lenguaje químico.

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Historia de la tabla periódica

Los seres humanos** siempre hemos estado tentados a encontrar una explicación a la complejidad de la materia que nos rodea. Al principio se pensaba que los elementos de toda materia se resumían al agua, tierra, fuego y aire. Sin embargo al cabo del tiempo y gracias a la mejora de las técnicas de experimentación física y química, nos dimos cuenta de que la materia es en realidad más compleja de lo que parece. Los químicos del siglo XIX encontraron entonces la necesidad de ordenar los nuevos elementos descubiertos. La primera manera, la más natural, fue la de clasificarlos por masas atómicas, pero esta clasificación no reflejaba las diferencias y similitudes entre los elementos. Muchas más clasificaciones fueron adoptadas antes de llegar a la tabla periódica que es utilizada en nuestros días.

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La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características.

Suele atribuirse la tabla a Dimitri Mendeleiev, quien ordenó los elementos basándose en la variación manual de las propiedades químicas, si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos.

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La historia de la tabla periódica está íntimamente relacionada con varios aspectos del desarrollo de la química y la física:

  • El descubrimiento de los elementos de la tabla periódica
  • El estudio de las propiedades comunes y la clasificación de los elementos
  • Las relaciones entre la masa atómica (y, más adelante, el número atómico) y las propiedades periódicas de los elementos.
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Un requisito previo* necesario a la construcción de la tabla periódica era el descubrimiento de los elementos individuales. Aunque elementos como el oro, plata, estaño, cobre, plomo y mercurio eran conocidos desde la antigüedad, el primer descubrimiento científico de un elemento tuvo lugar en 1669 cuando Hennig Brand descubrió el fósforo.
Durante los siguientes 200 años, se adquirió un gran conocimiento sobre las propiedades de los elementos y de sus compuestos. En 1869, habían sido descubiertos un total de 63 elementos. Como el número de elementos conocidos iba creciendo, los científicos empezaron a buscar patrones en sus propiedades y a desarrollar esquemas para su clasificación.

posavasos-tabla-periodica Hasta ese momento, nadie parecía haber advertido la posible periodicidad en las propiedades de los elementos químicos, entre otras razones, porque el número de elementos que quedaban por descubrir dejaba demasiados huecos como para poder atisbar orden alguno en las propiedades de los mismos. Además, todavía no existía un criterio claro para poder ordenar sus propiedades, ya que el peso atómico de un elemento, que fue el primer criterio de ordenación de los elementos, no se distinguía con claridad del peso molecular o del peso equivalente.
foto220031021194146 El químico alemán Döbereiner realizo el primer intento de establecer una ordenación en los elementos químicos, haciendo notar en sus trabajos las similitudes entre los elementos cloro, bromo y iodo por un lado y la variación regular de sus propiedades por otro. Una de las propiedades que parecía variar regularmente entre estos era el peso atómico. Pronto estas similitudes fueron también observadas en otros casos, como entre el calcio, estroncio y bario. Una de las propiedades que variaba con regularidad era de nuevo el peso atómico. Ahora bien, como el concepto de peso atómico aún no tenía un significado preciso y Döbereiner no había conseguido tampoco aclararlo y como la había un gran número de elementos por descubrir, que impedían establecer nuevas conexiones, sus trabajos fueron desestimados.
Elemento_quimico Fue en 1864 cuando estos intentos dieron su primer fruto importante, cuando Newlands estableció la ley de las octavas. Habiendo ordenado los elementos conocidos por su peso atómico y después de disponerlos en columnas verticales de siete elementos cada una, observó que en muchos casos coincidían en las filas horizontales elementos con propiedades similares y que presentaban una variación regular. Esta ordenación, en columnas de siete da su nombre a la ley de las octavas, ya que el octavo elemento da comienzo a una nueva columna. En algunas de las filas horizontales coincidían los elementos cuyas similitudes ya había señalado Döbereiner. El fallo principal que tuvo Newlands fue el considerar que sus columnas verticales (que serían equivalentes a períodos en la tabla actual) debían tener siempre la misma longitud. Esto provocaba la coincidencia en algunas filas horizontales de elementos totalmente dispares y tuvo como consecuencia el que sus trabajos fueran desestimados.
mendeleiev Utilizando como criterio la valencia de los distintos elementos, además de su peso atómico, Mendeleiev presentó su trabajo en forma de tabla en la que los periodos se rellenaban de acuerdo con las valencias (que aumentaban o disminuían de forma armónica dentro de los distintos periodos) de los elementos. Esta ordenación daba de nuevo lugar a otros grupos de elementos en los que coincidían elementos de propiedades químicas similares y con una variación regular en sus propiedades físicas. La tabla explicaba las observaciones de Döbereiner, cumplía la ley de las octavas en sus primeros periodos y coincidía con lo predicho en el gráfico de Meyer. Además, observando la existencia de huecos en su tabla, Mendeliev dedujo que debían existir elementos que aun no se habían descubierto y además adelanto las propiedades que debían tener estos elementos de acuerdo con la posición que debían ocupar en la tabla.
tabla-periodica-china Años más tarde, con el descubrimiento del espectrógrafo, el descubrimiento de nuevos elementos se aceleró y aparecieron los los que había predicho Mendeliev. Los sucesivos elementos encajaban en esta tabla. Incluso la aparición de los gases nobles encontró un sitio en esta nueva ordenación. La tabla de Mendeliev fue aceptada universalmente y hoy, excepto por los nuevos descubrimientos relativos a las propiedades nucleares y cuánticas, se usa una tabla muy similar a la que él elaboró más de un siglo atrás.
referencias * http://www.emagister.com/tabla-periodica-propiedades-periodicas-cursos-661469.htm
** http://www.lenntech.es/periodica/historia/historia-de-la-tabla-periodica.htm
*** http://www.wikilearning.com/articulo/la_tabla_periodica_su_historia-la_tabla_periodica_y_su_evolucion/14636-1
  Para ver una animacion de la vida de Mendeliev, haga clic en el siguiente enlace:

http://web.educastur.princast.es/proyectos/fisquiweb/Mendeleiev/BioMendeleiev.htm

  Para encontrar mas recursos para ver y comprender la tabla periódica haga clic en el siguiente enlace:

http://web.educastur.princast.es/proyectos/fisquiweb/Mendeleiev/Portada.htm

Y ahora veamos a nuestra protagonista “La tabla periódica”, para eso vamos a valernos de unos buenos recursos disponibles en la web, hacer clic en la imagen para acceder al recurso en su página nativa.
simbolotp http://profmokeur.ca/quimica/
simbolotp http://www.ptable.com/
simbolotp http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/
materiales/tabla_period/tabla.htm
simbolotp http://personal1.iddeo.es/romeroa/latabla/index.htm
simbolotp http://herramientas.educa.madrid.org/tabla/

Quieres jugar al tetris con la tabla periódica?


Para jugar con la tabla siga las siguientes instrucciones y vaya al enlace que te proporciono para que juegues y aprendas.
Quimitris es un juego basado en el Tetris para el aprendizaje de la Tabla Periódica de los elementos de forma entretenida. Las fichas, formadas por uno, dos, tres o cuatro elementos químicos, caerán desde la parte superior del tablero y deberás colocarlas de forma correcta en la Tabla Periódica. El juego se encuentra dividido en diferentes niveles y fases que aumentarán su dificultad de forma progresiva.

http://www.quimitris.com/

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Estructura y composición de la materia

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La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio. La materia es todo aquello que se forma a partir de átomos o moléculas, y con la propiedad de encontrarse en estado sólido, líquido o gaseoso. Son algunos ejemplos las rocas, las montañas, la madera, los huesos, el plástico, el aire y el agua. Al observar un determinado paisaje, pueden verse árboles, un río, un caballo pastando, pájaros, flores, etc. Todas esas cosas forman parte de la naturaleza y se pueden ver y tocar. Esa característica común (visible y palpable) que tienen todos los objetos se denomina materia. Es decir, la materia es lo que forma las cosas que tocamos y vemos.
La materia tiene volumen porque ocupa un lugar en el espacio. Además tiene masa, que es la cantidad de materia que posee un objeto y que se puede medir con una balanza. La materia, a diferencia de los objetos o cuerpos, no está limitada por la forma ni por el tamaño. A su vez, los objetos o cuerpos (por ejemplo una caja) pueden estar construidos por diferentes materiales (cartón, metal, madera, plástico). Además, un mismo objeto puede estar formado por uno o varios materiales (caja de madera con tapa de plástico y cerradura de metal). También, diferentes objetos pueden estar fabricados con el mismo tipo de material (balde, pelota y botella de plástico).
En el universo, la materia suele encontrarse en tres estados diferentes de agregación: sólido (hierro, madera), líquido (agua de mar) y gaseoso (aire atmosférico). En estos tres estados de agregación se observan las siguientes características:
1) La materia está formada por pequeñas partículas.
2) Esas partículas están en constante movimiento (en los gases más que en los líquidos y sólidos).
3) Hay fuerzas de atracción entre las partículas que forman la materia (en los sólidos más que en líquidos y gases).
Esas partículas, que son pequeñísimas y que forman parte de la materia se denominan átomos.

Para ver un poco el tema de las propiedades de la materia veamos el siguiente recurso:

http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1046

Para el estudio de esta unidad nos vamos a valer de un excelente recurso online del Ministerio de educacion de gobierno de  España

matraz


tituloEducacion

Ministerio de Educación
Gobierno de España

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Una vez hemos realizado las actividades que nos propone la anterior página hagamos un repaso:

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~29701428/ccnn/interactiv/materia/repaso.htm

 

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