La química: Qué es y para que sirve estudiar química.

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¿Qué estudia la química?

La química estudia la composición de todas las materias que se encuentran sobre la Tierra.

Explica de qué elementos están constituidos, cuáles son sus afinidades y cómo es posible modificar sus composiciones y propiedades para transformarlos en materiales utilizables por la industria o en productos comercializables.

Los teóricos de la quimica no se preguntan para que servirá lo que descubran, aunque, en general, facilitan el que se haga uso práctico de ello.

Dmitri Mendeléyev, químico ruso nacido en 1834 y fallecido en 1907.
Su más importante descubrimiento fue el «sistema periódico» de los elementos químicos, que dio lugar a la llamada «tabla de Mendeleief».
Gracias a este sistema, pudo prever, antes de su descubrimiento, la existencia de otros componentes.

La química se ha convertido en las sociedades industrializadas en eslabón imprescindible para su funcionamiento, y está presente en todas sus actividades.

Tabla periodica Mendeleiev

¿Qué son las moleculas?

Unos de los mayores descubrimientos de la química fue que toda materia está formada por minúsculas particulas llamadas «moleculas». Durante mucho tiempo se creyó que eran las partes más pequeñas en las que se podía dividir la materia.

Si tomamos un bote de sal de cocina, diremos, por ejemplo, que contiene innumerables moléculas de sal y que cada una de éstas posee la misma dimensión y propiedades que las demás.

Albert Einstein nació en Ulm (Alemania) en 1879 y, en 1934, se exilió a los Estados Unidos, donde murió en 1955.
En 1905, recibió el título de doctor.
Se le considera como a uno los genios del campo de la física matemática.
Su fama proviene especialmente de su «teoría de la relatividad», que, todavía hoy, no es completamente comprendida más que por un restringido círculo de sabios.
Era judio, razón por la que no pudo proseguir sus trabajos en Berlín.
En 1921, sus investigaciones fueron recompensadas con el Premio Nobel de Fisica.

Cuando no existe ninguna molécula de otra clase mezclada con ellas, podemos decir que se trata de «sal pura».
Pero, con el tiempo, se llegó a descubrir que era absolutamente imposible la obtención de una materia completamente pura.

Se ha demostrado, sin embargo, en el estudio de ciertos fenómenos, que, en casos muy particulares, tenía gran importancia la impureza de las materias.
En el estudio de los abonos químicos es donde mejor se ha observado la importancia de tantas «impurezas».

Una vez conocida la molécula, se pasó a preguntarse si no existia en los cuerpos químicos una parte menor que aquélla, Esto dio lugar a la teoría del átomo.

La molécula tiene importancia como unidad de medida en las reacciones químicas.

Tabla periódica de los elementos

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Tabla periodica de los elementos para imprimir

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Estado de los elementos en condiciones normales de presión y temperatura (0 °C y 1 atm).

Gases

Elemento	Símbolo	Grupo	Período	Átomo	Masa	Protones	Neutrones	Electrones
Hidrógeno	H	1	1	1	1	1	0	1
Nitrógeno	N	15	2	7	14	7	7	7
Oxígeno	O	16	2	8	16	8	8	8
Flúor	F	17	2	9	19	9	10	9
Cloro	Cl	17	3	17	35	17	19	17
Helio	He	18	1	2	4	2	2	2
Neón	Ne	18	2	10	20	10	10	10
Argón	Ar	18	3	18	40	18	22	18
Kriptón	Kr	18	4	36	84	36	48	36
Xenón	Xe	18	5	54	131	54	77	54
Radón	Rn	18	6	86	222	86	136	86

Líquidos

Elemento	Símbolo	Grupo	Período	Átomo	Masa	Protones	Neutrones	Electrones
Cesio	Cs	1	6	55	133	55	78	55
Francio	Fr	1	7	87	223	87	136	87
Mercurio	Hg	12	6	80	201	80	121	80
Galio	Ga	13	4	31	70	31	39	31
Bromo	Br	17	4	35	80	35	45	35

Elementos de transición

Elemento	Símbolo	Grupo	Período	Átomo	Masa	Protones	Neutrones	Electrones
Rutherfordio	Rf	4	7	104	261	104	157	104
Dubnio	Db	5	7	105	262	105	157	105
Seaborgio	Sg	6	7	106	263	106	157	106
Tecnecio	Tc	7	5	43	99	43	56	43
Bohrio	Bh	7	7	107	262	107	155	107
Hassio	Hs	8	7	108	265	108	157	108
Meitnerio	Mt	9	7	109	266	109	157	109
Darmstadtio	Ds	10	7	110	271	110	161	110
Roentgenio	Rg	11	7	111	272	111	161	111
Copernicio	Cn	12	7	112	272	112	160	112
Nihonio	Nh	13	7	113	283	113	170	113
Flerovio	Fl	14	7	114	285	114	171	114
Moscovio	Mc	15	7	115	288	115	173	115
Livermorio	Lv	16	7	116	289	116	173	116
Teneso	Ts	17	7	117	291	117	174	117
Oganesón	Og	18	7	118	293	118	175	118

Elementos lantánidos y actínidos

Elemento	Símbolo	Grupo	Período	Átomo	Masa	Protones	Neutrones	Electrones
Prometio	Pm	Lantánido	(-)	61	147	61	86	61
Neptunio	Np	Actínido	(-)	93	237	93	144	93
Plutonio	Pu	Actínido	(-)	94	244	94	150	94
Americio	Am	Actínido	(-)	95	243	95	148	95
Curio	Cm	Actínido	(-)	96	247	96	151	96
Berkelio	Bk	Actínido	(-)	97	247	97	150	97
Californio	Cf	Actínido	(-)	98	251	98	153	98
Einstenio	Es	Actínido	(-)	99	252	99	153	99
Fermio	Fm	Actínido	(-)	100	257	100	157	100
Mendelevio	Md	Actínido	(-)	101	258	101	157	101
Nobelio	No	Actínido	(-)	102	259	102	157	102
Laurencio	Lr	Actínido	(-)	103	262	103	159	103

Sólidos alcalinos y alcalinotérreos

Elemento	Símbolo	Grupo	Período	Átomo	Masa	Protones	Neutrones	Electrones
Litio	Li	Alcalino	2	3	7	3	4	3
Sodio	Na	Alcalino	3	11	23	11	12	11
Potasio	K	Alcalino	4	19	39	19	20	19
Rubidio	Rb	Alcalino	5	37	86	37	49	37
Berilio	Be	Alcalinotérreo	2	4	9	4	5	4
Magnesio	Mg	Alcalinotérreo	3	12	24	12	12	12
Calcio	Ca	Alcalinotérreo	4	20	40	20	20	20
Estroncio	Sr	Alcalinotérreo	5	38	88	38	50	38
Bario	Ba	Alcalinotérreo	6	56	137	56	81	56
Radio	Ra	Alcalinotérreo	7	88	226	88	138	88

Sólidos de las familias del escandio, titanio, vanadio y cobre

Elemento	Símbolo	Grupo	Período	Átomo	Masa	Protones	Neutrones	Electrones
Escandio	Sc	Escandio	4	21	45	21	24	21
Itrio	Y	Escandio	5	39	89	39	50	39
Lantano	La	Escandio	6	57	139	57	82	57
Actinio	Ac	Escandio	7	89	227	89	138	89
Titanio	Ti	Titanio	4	22	48	22	26	22
Circonio	Zr	Titanio	5	40	91	40	51	40
Hafnio	Hf	Titanio	6	72	179	72	105	72
Vanadio	V	Vanadio	4	23	50	23	27	23
Niobio	Nb	Vanadio	5	41	93	41	52	41
Tantalio	Ta	Vanadio	6	73	181	73	108	73
Cobre	Cu	Cobre	4	29	64	29	35	29
Plata	Ag	Cobre	5	47	107	47	61	47
Oro	Au	Cobre	6	79	196	79	118	79

¿En qué consiste la teoría del átomo?

La teoría atómica pretende que toda molécula se encuentra dividida en partículas, todavía menores, que reciben el nombre de «átomos» (esta palabra procede del griego y significa «inseparable»).
En virtud de ello, la molécula de sal contiene dos átomos.

Más tarde, veremos que los hay de diferentes clases y que éstas presentan subdivisiones.

Representación esquemática del átomo.
Constituye la partícula más pequeña de un elemento químico.
La palabra átomo quiere decir «que no se puede separar».
Posteriormente, se descubrió que estaban formados por protones, electrones y neutrones.
Los primeros constituyen el núcleo positivo, alrededor del que giran los electrones, de signo negativo.

¿Como es un átomo?

La palabra átomo quiere decir «que no se puede separar», pero esta palabra no es apropiada ya que el átomo está constituido por minúsculas partículas.

Es difícil representarse su mundo y composición, aunque podamos imaginarnoslo como un sistema solar en miniatura
en el que unos diminutos planetas giran alrededor de un sol un poco mayor, aunque también resulta invisible a nuestros ojos.

Este sol es el núcleo que se encuentra en el centro del átomo y está formado por uno o más protones y de cero a varios neutrones. Los protones están cargados positivamente, mientras que los neutrones no están cargados. En conjunto, reciben el nombre de «nucIeones».
Además y en función del numero de protones, unas partículas cargadas de electricidad negativa gravita alrededor del núcleo: los electrones.

Podemos imaginamos las diversas posibiIidades de enlace entre los átomos y, yendo todavía más lejos, hablar de la escisión.

Al examinar detenidamente ciertostipos de átomos, se llegó a la conclusión de que emiten ondas e incluso unas rapidísimas partículas. Posteriormente, se comprobó que era muy peligroso trabajar con estos cuerpos, aunque era de capital importanciaiproseguir las investigaciones
por su interés para la Medicina, abriendo con ello un camino esperanzador en el tratamiento de enfermedades‘ de difícil curación.

¿Cuál es la diferencia entre química orgánica e inorgánica?

Hace tiempo, se explicaba aproximadamente así: los enlaces orgánicos son de carbono, mientras que los inorgánicos, con pocas excepciones, no incluyen átomos de carbono en su composición.

Esta distinción provenía del hecho de que se establecía una diferencia entre los cuerpos quimicos que forman los seres vivos y los demás, como el agua, gas, aire, piedra, tierra, etc.

Tras el descubrimiento de los materiales sintéticos, la explicación de “esta distinción se ha hecho mucho más delicada.

¿Qué son, efectivamente, las materias sintéticas sino un conjunto del elementos que, a su vez, constituyen organismos vivos?

En la actualidad, existen miles de materias orgánicas que no tienen nada que ver con esta diferenciación entre materia viva y materia muerta.

El caucho natural procede de la resina del árbol del mismo nombre, originario de América del Sur.
Más tarde, durante la época de las colonias, fue transplantado a las lndias holandesas y a Indonesia.
El látex -otro nombre que recibe el cauchoposee una consistencia lechosa, endureciéndose más tarde gracias a un proceso quimico de calentamiento a base de azufre. Durante la Segunda Guerra Mundial, los paises beligerantes sufrieron la falta de caucho, por lo que la industria química tuvo que ponerse en movimiento y, a través de sus investigaciones, llegar a descubrir el caucho artificial.

No tenemos más que pensar en los plásticos que tan de moda se pusieron antes de que comenzaremos a darnos cuenta de sus numerosos inconvenientes.

Hay quienes pretenden, con o sin ironia, que el mundo perecerá invadido por residuos plásticos prácticamente indestructibles.

Durante y después de la Segunda Guerra Mundial, se iniciaron numerosas investigaciones sobre la composición de las macromoléculas, como el poliéster.
Así se llegaron a fabricar hilos, fibras, discos e incluso películas a base de esta materia.
Muchas prendas de vestir contienen un gran porcentaje de estas fibras sintéticas que, en muchos casos, poseen propiedades superiores a las de los hilos y fibras de algodón y lana.
En la fotografía, podemos ver tela de poliester actual.

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