Aportes de la Química en el Desarrollo Humano
La época contemporánea está marcada por un sinfín de avances tecnológicos que han sido tanto beneficiosos como dañinos para el hombre. Entre los siglos XIX, XX y comienzos del XXI, la tecnología ha sido capaz de satisfacer la gran mayoría de las necesidades del ser humano, además de contribuir a crear una civilización y una cultura. Sin embargo, a esos enormes beneficios sólo han podido acceder algunos sectores, lo que generó diferencias sociales y económicas en todo el mundo. La química también ha generado innumerables problemas y daños irreversibles en el ecosistema, como el daño en la capa de ozono, la contaminación ambiental, la destrucción de millones de hectáreas de bosques y la exterminación de flora y fauna. La química, con sus aportes, ha permitido el aumento en la producción de bienes materiales y de servicios. Las máquinas fabricadas en las épocas anteriores se perfeccionaron a tal punto que los costos productivos han bajado considerablemente; las máquinas han permitido producir el doble de bienes en un menor tiempo y con un mínimo de esfuerzo, abaratar costos y permitir que los trabajadores puedan tener más tiempo libre. Un área que ha experimentado el desarrollo más notable es la medicina. Gracias a sus modernos métodos de diagnóstico, y al descubrimiento y elaboración de nuevos fármacos y terapias, se han eliminado del planeta muchas enfermedades mortales, y la esperanza de vida es mayor que en ningún otro momento. El mayor logro de este tiempo es, sin lugar a dudas, el desarrollo que experimentó la astronáutica, que llevó al hombre al espacio. La energía La energía es esencial para nuestras vidas. La ausencia de ella impediría la realización de muchas de las actividades cotidianas como calefaccionar casas y edificios o calentar los alimentos. Además sería imposible producir la gran cantidad de productos que fabrican diversas empresas. Es así como la energía producida por los combustibles se ha transformado en el motor de las industrias, empresas, vehículos terrestres, aéreos y marítimos. La electricidad por su parte ilumina todo a nuestro alrededor, hace que funcionen los electrodomésticos y cientos de artefactos modernos como computadores, fax, impresoras, fotocopiadoras, etc. El hombre en un principio utilizó su propia fuerza para proveerse de alimentos, fabricar herramientas y trasladarse de un lugar a otro. Luego descubrió el fuego, con el cual se calentó por las noches y en las estaciones frías, se defendió de los animales, se iluminó, cocinó sus alimentos y fundió metales para fabricar herramientas. La leña fue hasta el siglo XIX X IX la principal fuente de energía utilizada por e l hombre. Hoy el consumo energético del hombre se basa en el uso de combustibles fósiles como el petróleo y el carbón, que constituyen energía solar almacenada. Sin embargo, su explotación, aparte de tener efectos perjudiciales para el ambiente, resulta cada vez más costosa. En Francia, hace más de 30 años se construyó una central eléctrica mareomotriz, que emplea la energía de las mareas en la producción de electricidad.
La energía solar tiene diversas aplicaciones. Sin embargo, el costo de implementación es muy alto. Hoy naves, satélites y módulos espaciales hacen uso de paneles de conversión de energía solar en electricidad para su funcionamiento. Las aplicaciones domésticas de esta energía se ven en calculadoras, relojes, cocinas, hornos, secadoras de fruta, madera, duchas, calefones y algunos artículos en miniatura. Química en el cuidado de la salud
La esperanza de vida al nacer de un individuo hace 100 años era mucho menor que la de hoy en día; parte de este fenómeno se debe a muertes causadas por fiebres producidas por bacterias y virus no conocidos hasta ese entonces, así como a la falta de un medicamento que los pudiera atacar y aliviar la fiebre que se producía por una enfermedad. Tal es el caso del científico norteamericano Howard Taylor Rickets (1871-1910) descubridor de las rickettsias en piojos que habían chupado la sangre de enfer mos con fiebre de la Montañas Rocosas y con tifus exantemático en la región sureste de México, donde se contagió de esta enfermedad, misma que causó su muerte por no existir medicamento para combatirla. Si este acontecimiento hubiese ocurrido en la actualidad hubiera sido poco probable su muerte por la misma causa, ya que hoy en día se cuenta con diversos medicamentos para estos casos. La nutrición tiene como función primordial la conservación del individuo basada en una dieta adecuada que reponga los tejidos destruidos y proporcionar la energía necesaria para realizar las actividades diarias. Una dieta que contenga los elementos esenciales para cubrir estas necesidades es una dieta balanceada. El Instituto Nacional de la Nutrición señala los requerimientos energéticos promedio diarios que se deben consumir en los alimentos:
CALOR AS NECESARIAS PARA EL ORGANISMO CADA 24 HORAS Niños
Adultos
Calorías por kilogramo de peso
Calorías requeridas
Menores de un año – 100
Trabajo ligero, 2 200 a 2 500
De 2 a 5 años, 100 – 90
Trabajo moderado, 2 500 a 3 000
De 6 a 9 años, 90 – 80
Trabajo intenso, 3 000 a 3 800
De 10 a 13 años, 90 – 70 De 14 a 17 años, 60 – 45
Más de 95% de las sustancias químicas conocidas son compuestos de carbono y más de la mitad de los químicos se hacen llamar abonos orgánicos. Todos los compuestos responsables de la vida (ácidos nucleicos, proteínas, enzimas, hormonas, azucares, lípidos, vitaminas, etc.) son sustancias orgánicas. El proceso de la química orgánica permite profundizar en el esclarecimiento de los procesos vitales y ayuda a m uchos agricultores en el proceso de mantenimiento de la producción. Estos conocimientos artesanales deben ser tenidos en cuenta pues la química influye en los procesos de crecimiento y desarrollo de animales y plantas. Es bueno tener en cuenta que el abuso de las diferentes técnicas de aprovechamiento de
los recursos afecta evidentemente la población y la lleva al degeneramiento de la salud de la sociedad. La historia de la agricultura nos enseña que las enfermedades de las plantas, las plagas de insectos y las malezas se volvieron más severas con el desarrollo del monocultivo, y que los cultivos manejados intensivamente y manipulados genéticamente pronto pierden su diversidad genética. Es bien sabido que las plantas y los animales son compuestos químicos (ácidos nucleicos, proteínas, enzimas, hormonas, azucares, lípidos, vitaminas, etc.) que pueden tener deficiencias de algunos de estos compuestos y que pueden de una forma ecológica ser recuperados sin necesidad de usar sustancias químicas preparadas que pueden llegar a alterar la composición y estructura genética de los seres. La ingeniería genética promulga, que ella alejará a la agricultura de la dependencia en los insumos químicos, que incrementará su productividad y que también disminuirá los costos de los insumos, ayudando a reducir los problemas ambientales. Al oponernos a los mitos de la biotecnología damos a conocer lo que la ingeniería genética realmente es: otra "solución mágica" destinada a evadir los problemas ambientales de la agricultura (que de por sí son el resultado de una ronda tecnológica previa de agroquímicos), sin cuestionar las falsas suposiciones que crearon los problemas en primer lugar. La biotecnología desarrolla soluciones monogenicas para problemas que derivan de sistemas de monocultivo ecológicamente inestables, diseñadas sobre modelos industriales de eficiencia. Ya se ha probado que tal enfoque unilateral no fue ecológicamente confiable en el caso de los pesticidas.
Descripción de las Propiedades de la Materia
Propiedades Físicas: Son las que se manifiestan como respuestas a estímulos que no cambian la composición de la sustancia. Estas propiedades se estudian sin relacionar la sustancia con otras sustancias químicas específicas. Entre las propiedades físicas se incluyen: masa, densidad, estado de agregación, forma cristalina, punto de fusión, etc. Propiedades Químicas: Son las que se manifiestan como respuestas a estímulos que cambian la composición de la sustancia.Estas propiedades se estudian observando el comportamiento de la sustancia, cuando se la coloca en contacto con otras bajo diversas condiciones o por acción de energía externa. Se asocian a las reacciones químicas. Por ejemplo: una lista de propiedades químicas del agua incluye la descripción del comportamiento de ésta cuando se la coloca en contacto con hierro, sodio, y tantos otros materiales como sea posible observar; así también la acción de la electricidad sobre ella (electrólisis): H2O → H2 + O2 Fácilmente se comprende que cuando se determina la masa o la densidad de un trozo de hierro (propiedades físicas), antes y después de las determinaciones el material es hierro. En cambio, si el trozo de hierro se introduce en un ácido mineral (ácido clorhídrico por ejemplo) se pondrá de manifiesto una propiedad química del metal, ya que luego de la interacción los materiales que aparecen no son hierro ni ácido clorhídrico. La composición de ambos materiales iniciales se ha visto alterada.
Nninguna propiedad sencilla sirve por sí sola para reconocer una clase de materia (sustancia); para ello es necesaria la relación de varias propiedades, entre ellas las químicas. Dependiendo de la cantidad de materia analizada, las propiedades físicas se clasifican en: Propiedades Extensivas o Generales: son aquellas que dependen de la cantidad de materia. Estas
propiedades las poseen todas las sustancias de manera general; por ejemplo peso, masa y volumen. Si un recipiente contiene 1 litro de agua y otro 10 litros de agua, es posible comprobar que la cantidad de agua en el segundo recipiente tiene mayor peso y volumen. V = f (m) P = f (m) volumen y peso son funciones de la masa. Propiedades Intensivas o Específicas: son aquellas que no dependen de la cantidad de materia considerada.
Son ejemplos de propiedades intensivas: - densidad y peso específico - puntos o temperaturas de ebullición y fusión - coeficiente de dilatación lineal, superficial y cúbica - conductividad térmica y eléctrica - índice de refracción - forma cristalina, etc. Casi todas estas propiedades son expresables cuantitativamente y se miden con exactitud en el laboratorio, quedando definidas por una magnitud que se conoce como constante física (con las cuales se confeccionan tablas). Estas, en determinadas condiciones, caracterizan a una sustancia. La densidad, comúnmente utilizada en el estudio de la química, es la masa de una sustancia por unidad de volumen. Esta relación no depende de la cantidad de materia. Si tomamos dos trozos de aluminio de distinto tamaño a 20°C, tendrán distinta masa y volumen, pero la relación entre la masa y el volumen, densidad (ð), será 2,698 g/cm3 independientemente de la cantidad de materia de ambos trozos de aluminio. Esta es una propiedad intensiva, quedando determinada por el número 2,698. Lo mismo sucede con el punto de e bullición, punto de fusión, peso específico, etc. Son las propiedades que presenta todo cuerpo material sin excepción y al margen de su estado físico, así tenemos:
Masa: Es la cantidad de materia contenida en un volumen cualquiera, la masa de un
cuerpo es la misma en cualquier parte de la Tierra o en otro planeta.
Volumen: Un cuerpo ocupa un lugar en el espacio Peso: Es la acción de la gravedad de la Tierra sobre los cuerpos. En los lugares donde la fuerza de gravedad es menor, por ejemplo, en una montaña o en la Luna, el peso de los
cuerpos disminuye.
Divisibilidad: Es la propiedad que tiene cualquier cuerpo de poder dividirse en pedazos más pequeños, hasta llegar a las moléculas y los átomos. Porosidad: Como los cuerpos están formados por partículas diminutas, éstas dejan entre sí espacios vacíos llamados poros. La inercia: Es una propiedad por la que todos los cuerpos tienden a mantenerse en su
estado de reposo o movimiento.
La impenetrabilidad: Es la imposibilidad de que dos cuerpos distintos ocupen el mismo espacio simultáneamente. La movilidad: Es la capacidad que tiene un cuerpo de cambiar su posición como consecuencia de su interacción con otros. Elasticidad: Propiedad que tienen los cuerpos de cambiar su forma cuando se les aplica una fuerza adecuada y de recobrar la forma original cuando se suspende la acción de la
fuerza. La elasticidad tiene un límite, si se sobrepasa el cuerpo sufre una deformación permanente o se rompe. Hay cuerpos especiales en los cuales se nota esta propiedad, como en una liga, en la hoja de un cuchillo; en otros, la elasticidad se manifiesta poco, como en el vidrio o en la porcelana. II. Propiedades Específicas:
Son las propiedades peculiares que caracterizan a cada sustancia, permiten su diferenciación con otra y su identificación. Entre estas propiedades tenemos: densidad, punto de ebullición, punto de fusión, índice de refracción de luz, dureza, tenacidad, ductibilidad, maleabilidad, solubilidad, reactividad, actividad óptica, energía de ionización, electronegatividad, acidez, basicidad, calor latente de fusión, calor latente de evaporización, etc. Las propiedades específicas pueden ser químicas o físicas dependiendo si se manifiestan con o sin alteración en su composición interna o molecular. 1. Propiedades Físicas: Son aquellas propiedades que impresionan nuestros sentidos sin alterar su composición interna o molecular. Ejemplos: densidad, estado físico (solido, liquido, gaseoso), propiedades organolépticas (color, olor, sabor), temperatura de ebullición, punto de fusion, solubilidad, dureza, conductividad
eléctrica, conductividad calorífica, calor latente de fusión, etc. A su vez las propiedades físicas pueden ser extensivas o intensivas .
Propiedades Extensivas: el valor medido de estas propiedades depende de la masa. Por ejemplo: inercia, peso, área, volumen, presión de g as, calor ganado y perdido, etc. Propiedades Intensivas: el valor medido de estas propiedades no depende de la masa. Por ejemplo: densidad, temperatura de ebullición, color, olor, sabor, calor latente de fusión,
reactividad, energía de ionización, electronegatividad, molécula gramo, átomo gramo, equivalente gramo, etc.
http://www.buenastareas.com/ensayos/Aportes-De-La-Quimica-En-Nuestra/2363715.html http://cienciasnaturales.carpetapedagogica.com/2009/07/materia-y-sus-propiedades-generalesy.html http://www.fullquimica.com/2010/09/propiedades-de-la-materia.html
