RESUMEN CAPITULO 2.-

Atomos y moléculas: Los fundametos químicos de la vida.

Insectos y microorganismos, comparten características químicas fundamentales en su composición química y sus procesos metabólicos básicos.Se dedica mucha atención a la biología molecular, estas son las sustancias simples de tamaño molecular llamadas compuestos organicos se encuentra el agua, acidos y bases simples, y sales simples.

Los elementos químicos no cambian en las reacciones químicas normales

Los elementos químicos no pueden descomponerse en otras mas sencillas mediante reacciones químicas ordinarias, los científicos les han asignado un símbolo químico especifico según su inicial.

El oxigeno, carbono, hidrogeno y nitrógeno constituyen un 96% de la masa de la mayor parte de los organismos. Elementos como yodo y cobre se denominan oligoelementos por estar presentes en cantidades diminutas.

Los átomos son las partículas básicas de los elementos

Un átomo es la porción mas pequeña de un elemento que retiene las propiedades químicas de este son mucho menores que la partícula mas diminuta visible.

Los físicos descubrieron las partículas subatómicas, el electrón es una partícula que tiene una unidad de carga eléctrica negativa, un protón tiene una unidad de carga positiva y un neutrón tiene una partícula sin carga. Protones y neutrones se concentran en el núcleo atómico.

Un átomo se identifica de manera inequivocada por su número de protones

Cada elemento tiene su número de protones fijo en el núcleo atómico, se denomina numero atómico.

La masa atómica es determinada por el número de protones y neutrones.

Unidad de masa atómica  o Dalton. Una uma es igual a la mas aproximada de un protón o un neutrón. La masa atómica es un numero que indican cuan masivo es un átomo de ese elemento en comparación con el de otro elemento. La masa atómica indica con un superíndice a la izquierda del símbolo químico

Los isotopos difieren en el numero de los neutrones

Mezclas de átomos con diferentes números de neutrones se denominan isotopos. Los isotopos del mismos elemento poseen el mismo numero de protones y electrones y solo difieren en el de neutrones. Todos los isotopos de un elemento poseen las mismas características químicas.

Radioisotopos emiten radiación al desintegrarse ocurre cuando un neutrón se descompone para formar un protón y un electrón de movimiento rápido, el cual es emitido por el atomo de una forma de radiación llamada particula Beta. Todos los isotopos de un elemento dado suelen ser metabolizados por los organismos de manera similar.

Los electrones ocupan orbitales que corresponden a niveles de energía.

Los electrones se desplazan con rapidez en regiones con características del espacio atómico llamadas orbitales, contiene un máximo de dos electrones. Electrones situados en orbitales con energía similar están al mismo nivel de energía principal.

Los electrones de mas alta energía, llamados electrones de valencia, ocupan la capa de valencia, que se presenta como el anillo concéntrico mas externo en un modelo de Bohr. Un electrón puede desplazarse a un orbital mas alejado del núcleo al recibir mas energía o viceversa.

Los átomos experimentas reacciones químicas.

El comportamiento químico de un átomo es determinado principalmente por el núcleo y la disposición de los electrones de valencia, es estable cuando contiene dos electrones, la paca de valencia esta completa cuando contiene 8 electrones.

Los atomos forman moléculas y compuestos.

Dos o mas atomos se combinan químicamente para formar unidades químicamente llamadas moléculas. Un compuesto químico consiste en dos o mas elementos combinados en una porción fija.

Una sustancia es descrita por su formula química.

Una formula química es un modo abreviado de representar la composición química de un compuesto. En una formula molecular, los subíndices indican el número real de cada tipo de átomo en una molécula.

Un mol de cualquien sustancia contiene el mismo numero de unidades.

La masa molecular de un compuesto es la suma de las masas atomicas de los constituyentes de una sola molécula.

La cantidad de un elemento o de un compuesto cuya masa en gramos equivale a su masa atómica o molecular es un mol. Un mol de cualquier sustancia siempre tiene exactamente el mismo numero de unidades. Amadeo Avogadro, físico italiano los calculo por primera vez.

Las ecuaciones químicas describen reacciones químicas.

E unas ecuación química los reactivos se escriben en el miembro izquierda de la ecuación y los productos en el miembro de la derecha, los coeficientes indican la cantidad relativa de átomos o moléculas que reaccionan. Las reacciones reversibles se indican con una flecha doble.

Los átomos se unen por medio de enlaces químicos

Los átomos de un compuesto se mantienen unidos por fuerzas de atracción denominadas enlaces químicos. La energía de enlaces es la necesaria para romper el enlace mismo los principales enlaces químicos son los covalentes y los iónicos

En los enlaces covalentes se comparten electrones.

En  los enlaces covalentes se comparten electrones entre los átomos, cada uno de los cuales queda con su capa de valencia completa.

Estructura atómica de Lewis consiste en escribir puntos alrededor del símbolo químico del elemento cada orbital puede contener un máximo de dos electrones. Cuando dos átomos comparten un par de electrones, el enlace de denomina enlace covalente sencillo. Enlace covalente doble cuando se comparten dos pares de electrones se representa con dos líneas continuas paralelas de modo similar se representa un enlace covalente triple

La función de una molécula guarda relación con su forma.

Las funciones de las moléculas con las células vivas dependen en gran parte de su forma geométrica. Cuando un átomo forma enlaces covalentes con otros átomos los orbitales de la capa exterior tienden a redondearse o hibridarse influyen en la forma de la molécula resultante.

Los enlaces covalentes son no polares o polares

 Cuando los atomos de una molecula poseen electronegatividad similar, comparten por igual los electrones y se dice que el enlace covalente es no polar. Un en enlace covalente entre atomos de electronegatividad diferente se califica como polar, tiene dos extremos distintos uno con carga positiva parcial y otro con carga negativa parcial. Una molécula con uno o más enlaces covalentes polares puede ser polar aunque sea eléctricamente neutra como un todo.

Los enlaces neutros se forman entre cationes y aniones

Una partícula con una o más unidades de carga eléctrica se denomina ion. Los iones con carga positiva se denominas cationes. Los átomos con cinco, seis o siete electrones de valencia tienden a aceptar electrones de otros átomos y convertirse en aniones de carga negativa. Un grupo de átomos también puede transformarse en ion. Un grupo de átomos se convierte en un anión si gana uno o más electrones o pierde uno o mas protones

Los enlaces de Hidrógeno son atracciones débiles

Otro tipo de enlace importante en los organismos es el enlace de hidrogeno tienden a formarse entre un átomo con carga negativa parcial y uno de hidrogeno unido en forma covalente a oxigeno o a nitrógeno. Los enlaces de hidrogeno se forman y se rompen con facilidad.

Los electrones y su energía se transfieren en Reacciones Redox

Transferencia de un elctron conlleva la transferencia de la energía de ele electrón. Este proceso es una reacción de oxidación-reduccion  o reacción redox. La oxidación es un proceso químico en que un átomo ion o molécula cede electrones. La reducción es un proceso químico en que un átomo ion o molécula recibe electrones. Las reacciones son similitudes ya que una sustancia debe aceptar los electrones que se extraen de la otra. Agente oxidante acepta electrones y se reduce, agente reductor cede uno o  más electrones y se oxida en el proceso.

Las moléculas de agua son Polares

Un extremo de cada molécula posee carga positiva parcial y el otro tiene carga negativa parcial, por tanto cada molécula de agua puede formar enlaces de hidrogeno con un máximo de cuatro moléculas adyacentes

El agua es el principal solvente en los organismos

Atraen los iones de sustancias iónicas de manera de que estas de disocian . Las sustancias que interactúan fácilmente con el agua son hidrófilas, sin embargo muchas sustancias hidrófobas que repelen el agua forman estructuras que no se disuelven en el agua.

La formación de hidrogeno hace al agua cohesiva y adhesiva

Las moléculas de agua tienen una fuerte tendencia de adherirse entre si esto es son cohesivas. Estas fuerzas adhesivas explican el que el agua humedezca las cosas. Una combinación de fuerzas adhesivas y cohesivas explica la tendencia del agua denominada capilaridad

El agua ayuda a conservar estable la temperatura

Para elevar la temperatura de una sustancia es necesario agregar energía cinética. El agua posee un calor especifico elevado, o sea que la cantidad de energía para aumentar la temperatura del agua es muy grande. El alto contenido de agua en los seres vivos les ayuda a conservar relativamente su temperatura interna. El hecho de que sus moléculas se mantengan unidas por enlaces de hidrogeno hace que el agua tenga alto calor de vaporización.

Los ácidos son donadores de protones, las bases son aceptadores de protones

Las moléculas de agua tienen una leve tendencia a ionizarse en hidrogeno.

Un acido es una sustancia que se disocia en solución de manera que se generan hidrogeniones y un anión. Un acido es un donador de protones. Las Soluciones acidas tienen mayor concentración de hidrogeniones de iones de hidróxido. Una base se define como un aceptador de protones

El pH es una medida conveniente de acidez

 El grado de acidez de una sustancia suele expresarse en términos de pH que se define como el logaritmo negativo base 10 de la concentración de hidrogeniones expresada en moles por litro. Las soluciones acidas tienen valores de pH menores de 7

Los amortiguadores minimizan los cambios del pH

Muchos mecanismos homeostáticos operan para conservar los valores del pH adecuados.

Un amortiguador es una sustancia o combinación de que resiste los cambios del pH cuando se agrega un acido o una base incluye un acido o una base débiles, uno de los amortiguadores más comunes se encuentra en la sangre de los vertebrados.

Un acido y una base reaccionan formando una sal.

Cuando se mezclan formando un acido y una base el H del acido se une al OH de la base y se forma una molécula del agua el resto del acido se combina con el residuo de la base y se forma una sal.