"QUÍMICA, UNIVERSO, TIERRA Y VIDA."

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO.

COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES.

PLANTEL: Vallejo.

PROFESORA: Carballo Balvanera María Guadalupe.

MATERIA: QUÍMICA 2.

“Química: Universo, Tierra y Vida”

CICLO ESCOLAR: 2010-2011.

Capítulo 1: Átomos y moléculas en el universo. La tabla periódica de los elementos.

Se piensa que astrónomos y también físicos, han dicho que el origen del universo una gran explosión, y debido a los gases que ésta emitió, se formaron miles de galaxias, una de ellas es la Vía Láctea, que en su estructura contiene más de 100 mil millones de estrellas, entre las cuales, está el Sol. El Universo se fue enfriando con el paso del tiempo, hasta llegar a la temperatura de 3ºK.

Los primeros elementos de la tabla periódica fueron el hidrógeno (H) y el helio (He), siguen siendo elementos más abundantes del Universo.

Otro tema del que se habla es de las propiedades del agua, ya que sabemos que se forma por la combustión del hidrógeno, y la que más encontramos en la Tierra.

El agua en estado sólido es menos densa que en forma líquida. El aluminio es el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre. El helio es el primero de los gases nobles. La tierra está compuesta por 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno, 0.9% de argón, vapor de agua, bióxido de carbono y otros elementos también por moléculas en pequeñas proporciones.

Los principales elementos por los que está constituido el cuerpo humano son carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno. Pero  la molécula más abundante en el cuerpo humano es el agua.

Los principales elementos constituyentes de los seres vivos también son los de nuestro planeta, y  de otros cuerpos celestes.

  

Capítulo 2: El átomo de carbono, los hidrocarburos, otras moléculas orgánicas, su posible existencia en la Tierra primitiva y en otros cuerpos celestes.

Gracias a la explosión de una estrella de las llamadas “supernovas”, tenemos la nebulosa, que en su centro la materia se concentró y calentó tanto que se formó lo que conocemos como Sol. Al efectuarse una colisión entre los átomos y los neutrones obtenemos átomos con el mismo número atómico, pero su pero molecular no es igual, y son conocidos como “isótopos”. El primer isótopo fue el fósforo 30, obtenido gracias a Fréderic e Irene Joliot Curie en el año de 1935. La existencia de carbono en meteoritos y en muestras de piedras traídas de la Luna se ha comprobado. Alotropía es una palabra griega, que nos indica variedad. La diferencia entre las propiedades físicas es consecuencia del modo de unión entre sus átomos. Las marcas que podemos observar que deja a su paso un lápiz al escribir, se forman por capas horizontales de hexágonos. El grafito es un muy buen conductor de energía eléctrica. Sabemos que el átomo del carbono posee 4 e- de valencia, por lo que tiende a rodearse de 4 átomos. La Tierra, en su primera época, tuvo una atmósfera rica en hidrógeno, por lo que el carbono reaccionó junto con el, dando como resultado moléculas a las que llamamos “hidrocarburos”. El metano es el más simple de los hidrocarburos, y se hace por medio de la unión de 4 átomos de carbono  y 4 de hidrógeno, es un gas volátil e inflamable. El diámetro de Júpiter es 11 veces el de la Tierra. Saturno, se distingue de los demás por su bello e impresionante sistema de anillos y en su atmósfera predomina el hidrógeno. Urano y Neptuno son gigantescos planetas de color verde azulado, más fríos y densos que Saturno. Plutón es el planeta más alejado de la Tierra, por tanto, es el menos denso y posee una composición química de agua sólida en un 74%, metano 5% y roca 21%.  Los cometas, mientras más cercanos al Sol en su recorrido, libera más materia, átomos y moléculas. La nave japonesa Susei pasó el 18 de Marzo a una distancia de 100,000 km del núcleo descubrió que el cometa Halley respiraba Hidrógeno. Los alcoholes con muchos átomos de carbono y un solo oxhidrilo no son solubles en agua. El alcohol metílico es el más sencillo de las alcoholes, pero es venenoso y es el más sencillo de los éteres. El alcohol etílico es usado como disolvente para pinturas, barnices, lacas etc. El éter etílico es una sustancia líquida de bajo punto de ebullición. La urotropina es una sustancia que se usa como desinfectante en las vías urinarias. El etanal es el producto de la oxidación suave del etanol. Cuando la oxidación de un aldehído continúa se llega a un ácido carboxílico.

Capítulo 3: Radiación solar, aplicaciones de la radiación, capa protectora de ozono, fotosíntesis, atmósfera oxidante, condiciones apropiadas para la vida animal.

En el Sol se generan constantemente grandes cantidades de energía mediante reacciones termonucleares. La energía radiante se propaga a razón de 300,000 km por segundo. Las radiaciones viajan como ondas a la velocidad de la luz.

La capa de ozono protege a la Tierra de las radiaciones ultravioleta, ya que como son muy energéticas, son dañinas para la vida.

Los niños que sufren de raquitismo, se han curado por exponerse por mucho tiempo al sol. Y la sustancia más activa para combatir dicha enfermedad es la vitamina .

Las celdas fotovoltaicas se han usado en el espacio desde 1958 para poder suministrar energía eléctrica a los satélites artificiales.

En la fotosíntesis, ocurre un proceso similar al de las celdas fotovoltaicas, sólo que en ésta no se produce una corriente eléctrica. En los organismos fotosintéticos existen proteínas, colorantes y moléculas sensibilizadoras.

La clorofila, absorbe luz para poder iniciar la reacción llamada fotosíntesis. El aparato fotosintético consta de clorofila y una serie de pigmentos como carotenos y xantofilas, que están unidos por una proteína embebida en una membrana, y esto permite una buena transmisión de energía.

Los organismos fotosintéticos producen glucosa y otros azúcares, usando la energía solar.

  

Capítulo 4: Vida animal, hemoglobina, energía de compuestos orgánicos dominio del fuego.

Las algas vede-azules y los vegetales perfeccionaron el procedimiento para combinar  atmosférico con el aguay los minerales del suelo con producción de la materia orgánica y liberación de oxígeno. Los organismos animales utilizan como transportador de oxígeno un pigmento asociado con proteína conocido como “hemoglobina”.

La hemoglobina es una cromoproteína compuesta de una proteína, la globina, unida a una molécula muy parecida a la clorofila, pero en vez de magnesio, contiene fierro.

El monóxido de carbono es un gas que se desprende del escape de los automóviles y en combustiones incompletas.

El hierro libre se combina con proteína de plasma y es transportado a depósitos en la médula ósea, donde es reutilizado para la formación de nueva hemoglobina.

De todos los seres animales que lograron la población del planeta el que destacó más por su gran cerebro fue el hombre. El cerebro recibe glucosa pura como fuente de energía y para su oxidación usa casi el 20%del oxígeno total que consume un ser humano adulto.

El cerebro gobierna las emociones y el dolor por medio de reacciones químicas.

Uno de los principales constituyentes del opio, la morfina, fue aislada en 1803, por el farmacéutico alemán Serturner.

La resistencia de receptores de morfina fue demostrada en varios laboratorios en 1973.

Un paso fundamental en el dominio de la naturaleza lo dio el hombre primitivo cuando aprendió a dominar el fuego, ya que éste, es la primera reacción química que el hombre puede dominar a voluntad. Condujo al conocimiento de los primeros elementos como son: el oro, el plomo, el cobre, el estaño, el azufre y el carbón.

Mientras más a durado un objeto inanimado, su aspecto más se deteriora. Como por ejemplo: el hule de las llantas envejece, lo que se retarda con la vulcanización y  adición de antioxidantes.

Capítulo 5: Importancia de las plantas en la vida del hombre, usos mágicos y medicinales.

Los aceites esenciales arrastrados por el vapor de agua aromatizaban la caverna del hombre primitivo, condensándose en el techo, con lo que se separaban las sustancias químicas contenidas en las plantas.

Los chinos han dejado constancias escritas desde hace más de 4,000 años acerca del uso antimalárico de la droga chaáng shan que corresponde a la planta Dichroa.

El rey de España, Felipe II, al tener noticias de que en la Nueva España existían más plantas y semillas medicinales que en ninguna otra parte del mundo, envió a Francisco Hernández a emprender una investigación médico-botánica en los bastos territorios recientemente incorporados a la Corona. Culminó con la descripción de 3,076 plantas y sus usos medicinales.

El peyote, fue empleado por los pueblos del Noroeste, se sigue usando en la actualidad, considerada como planta divina. Albert Hoffman encontró en 1960 alcaloides del tipo del ácido lisérgico. Ciertos hongos fueron usados con fines rituales en varias regiones del territorio mexicano, y la práctica continúa también hasta nuestros días.

El escrito más antiguo al que se tiene acceso se debe a André Thevet, en 1973 basada en la obre perdida  de Andrés Olmos, en 1543.

La palabra “curare” es una adaptación al español, de una frase que en la lengua de una de las tribus sudamericanas significa “matar aves”.

Los polvos de corteza de quina adquirieron gran fama como medicina antimalárica después de que la marquesa de Chinchón, esposa del rey de Perú, fue curada de paludismo con esa droga.

Han pasado ya cerca de 200 años desde que se inició la “química de productos naturales”, y sin embargo, sólo alrededor del 10% de las  especies de plantas que viven  sobre la Tierra han sido estudiadas en busca de principios activos.

La quina sigue usándose en la actualidad, a pesar de la competencia que representan las numerosas drogas sintéticas.

En 1971se aislaron lactonas sesquinerpénicas y a partir de 1972 se inician los estudios que culminan con el aislamiento de los diterpenos activos llamados zoapatanol y montanol.

Capítulo 6: Fermentación, pulque, colonche, tesguino, pozol, modificaciones químicas.

Todos sabemos, que al dejar alimentos a la intemperie en poco tiempo han alterado su sabor, y si se dejan algún tiempo más, la fermentación se hace evidente, comenzando a desprender burbujas como si estuviesen hirviendo.

Los mercaderes griegos llevaron la uva y su cultivo  a Marsella desde 600 años a.c. y su cultivo se extendió hasta el Rin desde 200 años a.c., convirtiéndose así en la bebida preferida de los pueblos mediterráneos.

El pulque fue en Mesoamérica lo que el vino en los pueblos mediterráneos. Éste es producto de la fermentación de la savia azucarada o aguamiel. Para recogerlo se utiliza el acocote.

Los mexicas aprendieron a fermentar éste jugo azucarado al que atribuyeron propiedades mágicas.

Bebida blanca con un contenido alcohólico promedio de 4.26%

El agave tequilana se obtiene de la bebida alcohólica llamada tequila, planta con un alto contenido de azúcares en todas sus partes.

La bebida alcohólica roja de sabor dulce obtenida por fermentación espontánea del jugo de tuna, especialmente de la Cardona, es el colonche.

El tesguino es la bebida consumida en las comunidades indígenas y por la población mestiza de varios estados del norte y noroeste de México. Los mestizos lo toman como refresco de bajo contenido alcohólico.

El pozol, es el maíz molido y fermentado que a ser diluido con agua produce una suspensión blanca que se consume como bebida refrescante y nutritiva.

La fermentación alcohólica, que se produce por levaduras, se ha utilizado por todos los diferentes pueblos de la Tierra. El uso de la levadura en la fabricación del pan fue descubierto por los egipcios varios siglos antes de cristo.

Las fermentaciones pueden ser provocadas por muy diversos microorganismos. Y éstas a su vez, se han utilizado para la fabricación de corticoides.

Capítulo 7: Jabones, Saponinas y detergentes.

Tanto el cuerpo de un insecto como el plumaje de un pato se encuentran cubiertos por una capa de grasa que los hace impermeables.

El agua, no sirve para limpiar objetos sucios con aceites y grasas, pero con la ayuda de jabón y detergentes si es posible la eliminación de las manchas de grasa.

Los jabones se preparan por medio de una de las reacciones químicas más conocidas, la “saponificación” de aceites y grasas.

Los jabones de sodio tienen un amplio uso en nuestra civilización, por lo que la industria jabonera es una de las más extensamente distribuidas en el mundo entero.

Cuando el agua que se usa para lavar ropa o para el baño contiene sales de calcio u otros metales, como magnesio o fierro, se le llama “agua dura”.

Cuando se utilizan aguas duras, la cantidad de jabón que se necesita usar en mucho mayor.

Los primeros detergentes sintéticos fueron descubiertos en Alemania en 1936 en los lugares donde al agua es muy dura.

Las enzimas adquirieron gran popularidad en Estados Unidos y Europa en la década de los 60`s, debido a su facultad de eliminar manchas proteicas o carbohidratos, aún en el remojo.

Los ácidos carboxílicos secuestran la dureza del agua, reaccionando con las sales metálicas presentes en esas aguas.

Amole: detergente neutro perfectamente degradable.

Las saponinas se han usado también como veneno de peces, macerando en agua un poco del órgano vegetal que lo contiene, con la ventaja de que los peces muertos por éste procedimiento no son tóxicos.

Los glicósidos cardiacos son saponinas producidas también por otras plantas venenosas.

Capítulo 8: Hormonas vegetales y animales, feromonas, síntesis de hormonas  a partir de sustancias vegetales.

Las plantas no sólo necesitan agua para crecer y nutrientes del suelo, luz solar y bióxido de carbono atmosférico, ellas también necesitan hormonas para lograr un crecimiento armónico. La existencia de auxinas fue demostrada por F. W. Went en 1928. La sustancia responsable de la caída de las hojas y frutos se llama ”ácido abscísico,” y su descubrimiento fue anunciado en 1956. Las  flores de girasol ven hacia el Oriente por la mañana y voltean hacia el Poniente por la tarde, siguiendo los últimos rayos del Sol. Existen tres clases de mensajeros químicos: *alomonas *karimonas  y  *feromonas. Los perros entrenados siguen a su presa por el olor. La secreción vaginal en el homo Rhesus, así como en la mujer, contiene ácidos grasos, como el ácido acético y el isovaleriánico. Las hormonas sexuales son producidas y secretadas por los órganos sexuales, bajo el estímulo de sustancias proteicas, que llegan por medio de la corriente sanguínea. Las hormonas masculinas son las responsables de l comportamiento y las características masculinas del hombre y otros similares.

Las hormonas femeninas son sustancias esteroidales producidas por el ovario. Estas sustancias dan a la mujer sus características formas redondeadas u su falta de bello en el rostro. La hormona responsable de éstas características en a mujer se llama “estraidol” Existen 2 sustancias sintéticas que aunque no poseen estructura de esteroide, tiene fuerte actividad hormonal, y son  las drogas llamadas “estilbestrol” y “hexestrol”. La acción de la progesterona aislada en 1934 es muy específica. Los productos naturales son más activos en su forma original que cuando sufren una modificación.

La testosterona, la verdadera hormona sexual del hombre tiene además la propiedad de favorecer el desarrollo muscular. En un estudio realizado en Estados Unidos se encontró que al menos el 90% de los levantadores de pesas y los fisicoculturistas admiten haber empleado esteroides anabólicos.

El uso de dichos esteroides ayuda al desarrollo muscular pero también puede provocar desde mal de carácter, acné hasta tumores cerebrales.

El metabolismo animal transforma sustancias vegetales en hormonas animales. Las saponinas fueron ampliamente conocidas por los pueblos prehispánicos y usados por ellos como jabón.

Para obtener esteroides con aplicación en la industria farmacéutica es necesario, en primer lugar, separar el aciete, que constituye un poco más del 20% del peso de la semilla.

Capítulo 9: Guerras químicas, accidentes químicos.

La Acaica cornígera que tiene espinas huecas, es hogar de gran cantidad de hormigas, que no sólo viven en la planta, sino que se alimentan del líquido azucarado que ésta secreta por medio de sus grandes glándulas foliares.

Muchos insectos poseen aguijones conectadas a glándulas productoras de sustancias tóxicas con los que se defienden de los intrusos.

La primera reacción química que el hombre utilizó y aprovechó para destruir a su enemigo, fue el fuego.

La bomba lanzada en Hiroshima fue una bola de uranio 235 no mayor de 8 cm. De diámetro y de más o menos 5 kg. Las sustancias de alta toxicidad fueron utilizadas como armas químicas en la Primera Guerra mundial Loa alemanes lanzaron en Abril de 1915 una nube de cloro sobre los soldados franceses.

El gas mostaza fue utilizado por primera vez en julio de 1917 por los alemanes.

Los alemanes desarrollaron a finales de la segunda guerra mundial los gases neurotóxicos sarina o GB y tabun.

El aldehído, que es un polvo amarillo, se coloca sobre los objetos que normalmente se tocan.

El agente naranja es una combinación de 2 herbicidas que en pruebas hechas en selvas tropicales africanas.

Se aplicó sobre los bosques de Vietnam, venía contaminado con dioxina.

El mundo entero se alarmó cuando el 13 de Septiembre de 1981 el secretario de Estado estadounidense, Alexander Haig, anunció en Alemania que la lluvia ácida era provocada por armas rusas.

Recientemente en la planta de insecticidas de Bhopal en el centro de la India se sufrió un accidente con el escape de isocianato de metilo.

  

ANÁLISIS Y OPINIÓN DEL LIBRO.

A mi parecer, al comenzar a leer el libro, pensé que sería una más de esas lecturas tediosas, pero bien dicen que no es bueno juzgar las cosas antes que hacerlas, y es verdad.

El contenido del libro es excelente, tiene una capacidad de síntesis excelente, los temas están resumidos, pero si logras entenderlos, y se te hace más fácil el pode rencontrarle un ejemplo a las cosas en la vida cotidiana.

Tiene temas básicos que a estas alturas, ya tenemos que saber, pero también te ayuda a aclara las dudas que habías tenido de los temas ya vistos en Química.

El primer tema, hace sentir que el libro está algo pesado, pero al comenzar a entenderlo y a razonarlo, te das cuenta de que las ilustraciones te ayudan muchísimo para imaginar con más claridad los temas que te explican en el libro.

Siento que los temas están actualizados, entendibles para cualquier tipo de lector, con títulos que te dejan comenzar a pensar en lo que se tratará la explicación.

También el hecho de que las cosas sobre las que recae la importancia del capítulo estén en una tipografía distinta, ya sea resaltadas, en negritas, más grandes, en cursiva o entre comillas, te obliga a que al voltear la página, tu atención se vaya de inmediato hacia esas palabras, y te beneficia demasiado, porque por lógica, por experiencia y simplemente por sentido común es necesario y obvio ver que en esas palabras, se explica demasiado, y por lo mismo entender el contexto que esté entre esas palabras puede llegar a se fundamental para el entendimiento del resto del tema  que se está tratando.

Soy una de esas personas que considera que leer en nuestros tiempos libres es lo mejor que podemos hacer, ya que nos beneficia en cuanto a nuestra cultura como seres humanos, y para estar informados en éste caso, de la formación de nuestro universo, de nuestro planeta, de nuestro sistema solar, de nuestros antepasados.

También es importante darnos cuenta de todos los descubrimientos que nuestros antepasados realizaron, y eso es algo que es necesario valorar, ya que en esos tiempos, aún no poseían el beneficio y el uso de la tecnología por lo que es aún mas valorado su esfuerzo, ya que de no haber realizado toda esa serie de descubrimientos, no es posible deducir en donde estaría nuestra sociedad.   

Y considero, que el tema de mayor importancia es el que abarca todo el capítulo 2: El átomo de carbono, los hidrocarburos otras moléculas orgánicas, su posible existencia en la Tierra primitiva y en otros cuerpos celestes, ya que nos explica detalladamente como fue que se creo nuestro universo.

También nos habla de que la generación del carbono y de los átomos más pesados se dio en el interior de las estrellas antes de la formación de nuestro Sistema Solar.

Nos brinda la información de saber cual fue el primer isótopo que se formó, fue el fósforo 30, y también nos da el nombre de los que lograron su descubrimiento, el señor Fréderic y la señora Irene Joliot Curie, dándonos el año de la creación, 1935. Este capítulos nos hace entender que el carbono es uno de los elementos básicos de la vida, explicándonos que se encuentra en la corteza terrestre y en una proporción de 0.03%, ya se a libre o formando parte de diversas moléculas. Nos da a entender que el dado a que el átomo de carbono , por poseer 4 e- de valencia, tiende a rodearse de 4 átomos. Otro tema del que nos habla es de los primeros hidrocarburos, pues nos aclara que la Tierra en su primera época, poseía una atmósfera rica en Hidrógeno (H), explicándonos que  por lo mismo, el carbono reaccionó formando así las moléculas de hidrocarburos.  Nos brinda el nombre de los 4 primeros hidrocarburos lineales: 1) metano, 2) etano,  3) propano y por último, pero no por eso menos importante,  4)butano.

Nos habla acerca de los planetas que conforman nuestro Sistema Solar, dándonos a conocer que Júpiter, se conserva en un estado gaseoso, aún a una temperatura de 160º bajo cero. Saturno, el enorme planeta que se distingue de los demás  por su bello e impresionante Sistema de anillos, y que tiene una atmósfera en donde predomina el hidrógeno. Y Urano, no se queda atrás, ya que nos informa el libro que su diámetro es de 51,000 k, que es 4 veces el de la Tierra. Neptuno resulta ser demasiado similar, por lo que su información, es escasa.  El alejado Plutón, resulta ser el planeta más alejado de la Tierra, siendo así el menos denso. Este capítulo también nos brinda explicaciones acerca de los cometas, y de uno que fue demasiado importante, el cometa Halley. Nos explica también los alcoholes, cual es más sencillo y cual el más complejo, los éteres, los aldehídos, las cetonas, los ácidos y la insecticida.  

Con esto, concluyo mi análisis, dejando en claro que a mi parecer, el capítulo al que le di mayor importancia fue al 2, por todo lo ya mencionado, y en general, se que algún día no muy lejano, volveré a leer es libro ya que la explicación que se le da a cada tema es simplemente maravillosa. El libro me gustó muchísimo, lo recomiendo ampliamente.