LOS HIDRUROS

     Los hidruros son compuestos binarios que resultan de la combinación del hidrógeno con otro elemento químico.

    El hidrógeno es el elemento químico que presenta los átomos más livianos y que se combina con casi todos los elementos de la tabla periódica.

LOS HIDRUROS NO METÁLICOS

    Son compuestos formados por hidrógeno y un no metal. Generalmente se encuentran en estado gaseoso a la temperatura ambiente. Algunos manifiestan propiedades ácidas, tales como los hidruros de flúor, cloro, bromo, yodo y azufre. Otros no son ácidos, como el agua, amoníaco, metano, silanos, etc.

        El no metal siempre actúa con su número de oxidación más bajo, por lo cual cada uno de ellos forma un solo hidruro no metálico.

        La mayoría de los hidruros no metálicos se comportan como ácidos cuando están disueltos en agua.

NOMENCLATURA DE LOS HIDRUROS NO METÁLICOS

                Para designar los hidruros no metálicos se agrega el sufijo uro a la raíz del nombre del no metal (fluoruro, cloruro, bromuro, etc) y se añade de hidrógeno (fluoruro de hidrógeno, bromuro de hidrógeno, etc).

                Algunos tienen nombre especiales como agua (H₂O), amoníaco (H₃N), metano (CH₄), etc.

LOS HIDRUROS METÁLICOS

        Son compuestos binarios constituidos por hidrógeno y un metal. Así, podemos mencionar: hidruro de sodio – hidruro de calcio – etc.

             En los hidruros metálicos, el metal actúa con el número de oxidación menor y, por lo tanto, cada metal forma un solo hidruro. En estos compuestos, el número de oxidación del hidrógeno adquiere, en forma excepcional, el valor de -1.

NOMENCLATURA DE LOS HIDRUROS METÁLICOS

       Estos hidruros se denominan hidruros de y se agrega el nombre del metal correspondiente (hidruro de sodio – hidruro de potasio – etc)

Fuente: Química 4 Autor José M. Mautino

LOS ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA

  La observación de nuestro entorno muestra que algunos cuerpos, como la madera, se encuentran en estado sólido; otros, como el agua, en estado líquido; y, por ultimo, un tercer grupo, como el aire, en estado gaseoso. A estos tres estados se los denomina ESTADOS DE AGREGACIÓN o ESTADOS FÍSICOS DE LA MATERIA.

LOS GASES

  Al abrir la llave de la cocina, rápidamente se percibe el "olor" del gas que se utiliza como combustible, lo cual indica que las moléculas se trasladan hasta las fosas nasales. Este y muchos casos similares, nos permiten deducir que las moléculas de los gases están en continuo movimiento de traslación.

  Aplicando la teoría cinético - molecular  se pueden formular el siguiente modelo para los gases:

1. Las moléculas están en continuo movimiento de traslación rectilínea y de rotación sobre su eje.
2. Las fuerzas de cohesión son muy débiles y, por lo tanto, las moléculas están independientes unas de otras y se separan fácilmente, ocupando un volumen cada vez mayor. esto se llama expansibilidad.
3. En el caso de que un gas esté encerrado en un recipiente, las moléculas en su movimiento chocan entre si y contra las paredes, originando una presión.
4. Si el recipiente presenta pequeños poros, algunas moléculas escapan por ello, lo cual se denomina efusibilidad.
5. Si se ponen en contacto dos gases, las moléculas de uno se mezclan rápidamente con el otro y viceversa. Estos fenómenos reciben el nombre de difusión.

LOS LÍQUIDOS

  Se saben que los líquidos tienen un determinado volumen, son móviles, fluyen y modifican su forma su forma con gran facilidad por la acción de las fuerzas externas.

  Utilizando la teoría cinético - molecular se da la siguiente explicación en éste hecho:

1. Las fuerzas de cohesión entre las moléculas son mayores que en los gases, por lo tanto, los espacios entre ellas son relativamente mucho menores y, en consecuencia, se mueven a menor velocidad.
2. La intensidad de las fuerzas de cohesión no permite que las moléculas se separen y mantiene constante el volumen.
3. las moléculas pueden deslizarse una sobre otras por lo cual los líquidos fluyen y se derraman modificando su forma.
4. La atracción de la gravedad sobre las moléculas, junto con la posibilidad de deslizarse, determinan que ocupen los espacios inferiores de los recipiente que los contienen, cualquiera sean sus formas.
5. El movimiento continuo de las moléculas hacen que choquen entre si y con las paredes del recipiente, ejerciendo una presión sobre las mismas.
6. Las moléculas de la superficie de los líquidos solo son atraídas por las del interior de los mismos, por lo tanto forman una especie de película o membrana que se denomina tensión superficial.

LOS SÓLIDOS

  Los cuerpos en estados sólidos se caracterizan por mantener su volumen y conservar su forma. Esto se explica a partir de las teoría cinético - molecular del siguiente modo:

1. Las fuerzas de cohesión son muy intensas, los espacios ínter-moleculares muy pequeños y, en consecuencia, las moléculas carecen de movimiento de traslación.
2. Al no tener movimiento de traslación la forma permanece constante al igual que el volumen.
3. Las moléculas constituyentes ocupan posiciones fijas y solo realizan movimientos vibratorios alrededor de un punto fijo.
4. Las moléculas o partículas están distribuidas en forma ordenada en todas las direcciones del espacio, adoptando formas geométricas determinadas (cubo, prisma, etc). Esto se denomina estructura cristalina. Si  el cuerpo, además de esta estructura interna, presenta extremadamente la forma poliédrica, se llama cristal.

Fuente: Química 4

Autor: José M. Mautino

  

METABOLISMO

        El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en las células, mediante las que realizan sus actividades, generales y específicas. Se obtiene energía que se utiliza para esas actividades (crecer, regenerar moléculas y estructuras que se degradan, mantener sus concentraciones iónicas...)

            La energía tiene un papel importante en el metabolismo.

       En química general, una reacción transcurre espontáneamente si los sustratos contienen más energía que los productos → la reacción es exergónica → desprende energía.

           Si los reactivos contienen menos energía que los productos la reacción solo ocurre si hay aporte de energía y se dice que es endergónica → consume energía.

     En el metabolismo celular, las reacciones exergónicas son reacciones de degradación (se rompen moléculas en otras más pequeñas) en las que se libera energía. Esta parte del metabolismo es el catabolismo.

          Las reacciones endergónicas son reacciones de síntesis (se unen moléculas para formar otras más grandes) en las que se necesita aporte de energía. Esta parte del metabolismo es el anabolismo. La energía necesaria para el anabolismo es la energía química contenida en moléculas orgánicas (sintetizadas por los autótrofos o consumidas por los heterótrofos).

     Las reacciones exergónicas de degradación de esas moléculas orgánicas-catabolismo-se desprende energía, que es aprovechada para impulsar las reacciones endergónicas del anabolismo.  

NOMENCLATURA DE LOS ÓXIDOS ÁCIDOS

Antiguamente los óxidos ácidos se denominaban anhídridos y para designar a cada uno de ellos se empleaba en la palabra anhídrido-seguida por el nombre del no metal terminada oso o ico, según correspondiera a la mayor o menor valencia. Así, los óxidos del nitrógeno se llamaban anhídrido nitroso o nítrico, respectivamente.

Actualmente, uno de los sistemas de nomenclatura más utilizados es el que se basa en el número de átomos de los elementos que forman la molécula, es decir, por atomicidad. Dicho número de átomos se expresa por medio de los prefijos griegos mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, etcétera, que corresponden a 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 etcétera. Así, el óxido ácido cuya fórmula es Cl₂O se denomina monóxido de dicloro porque la molécula está formada por un átomo de oxígeno y dos de cloro; el compuesto N₂O₅ se llama pentóxido de dinitrógeno por estar constituido por 5 átomos de oxígeno y dos de nitrógeno. En el siguiente cuadro se ponen algunos ejemplos que permiten comparar el nombre que recibe un mismo compuesto de acuerdo con el sistema de nomenclatura empleado

Elemento	Número de oxidación	Fórmula molecular		Nomenclatura
			Tradicional	Atomicidad	Numerales de Stock
Carbono	+2	CO2	Anhídrido carbónico	Dióxido de carbono	Óxido de carbono
Cloro	+1	Cl2O	Anhídrido hipocloso	Monóxido de dicloro	Óxido de cloro (I)
Cloro	+3	Cl2O3	Anhidrido cloroso	Trióxido de dicloro	Óxido de cloro (III)
Cloro	+5	Cl2O5	Anhídrido clórico	Pentóxido de dicloro	Óxido de cloro (V)
Cloro	+7	Cl2O7	Anhídrido perclórico	Heptóxido de dicloro	Óxido de cloro (VII)

Fuente: Química 4 Aula taller. José M. Mautino. Editorial STELLA

NOMENCLATURA DE LOS ÓXIDOS BÁSICOS

       La IUPAC recomienda para todos los óxidos básicos la nomenclatura por numerales de stock. Consiste en denominar al óxido con el nombre del metal correspondiente, seguido por el número de oxidación entre paréntesis y en números romanos. Así, al Cu₂O se lo llama óxido de cobre (I), porque en este compuesto el cobre tiene número de oxidación ⁺1 en cambio, CuO, donde el número de oxidación del cobre es +2, se lo denomina óxido de cobre (II). De un modo similar teniendo en cuenta los números de oxidación, al FeO se le da el nombre de óxido de hierro (II) y al Fe₂O₃  óxido de hierro (III).

       A pesar de esta recomendación aún se usa la nomenclatura antiguo que establecía:

1. Si el metal que constituye al óxido tiene un solo número de oxidación, se antepone el nombre del metal la palabra óxido. Por ejemplo óxido de sodio óxido, óxido de potasio, óxido de calcio, etcétera.
2. Cuando el metal que forma al óxido tienen números de oxidación diferentes, se añade al nombre del metal el sufijo oso para el número menor e ico para el mayor así, el Cu₂O se llama óxido cuproso y el CuO, óxido cúprico.

Cuadro comparativos de nomenclaturas

Elemento	Número de oxidación	Fórmula molecular		Nomenclatura
			Tradicional	Atomicidad	Numerales de Stock
Magnesio	+2	MgO	Óxido de magnesio	Monóxido de magnesio	Óxido de magnesio (II)
Hierro	+2	FeO	Óxido ferroso	Monóxido de hierro	Óxido de hierro (II)
Hierro	+3	Fe2O3	Óxido férrico	Trióxido de dihierro	Óxido de hierro (III)
Potasio	+1	K2O	Óxido de potasio	Monóxido de dipotasio	Óxido de potasio (I)

Fuente: Química 4 Aula taller. José M. Maustino. Editorial Stella.

EL EXPERIMENTO DE LUIS PASTEUR

En la segunda mitad del siglo XIX, Louis Pasteur realizó una serie de experimentos que probaron definitivamente que los microbios se originaban a partir de otros microorganismos. Demostró que todo proceso de fermentación y descomposición orgánica se debe a la acción de organismos vivos y que el crecimiento de los microorganismos en caldos nutritivos no era debido a la generación espontánea. Para demostrarlo, expuso caldos hervidos en matraces provistos de un filtro que evitaba el paso de partículas de polvo hasta el caldo de cultivo, simultáneamente expuso otros matraces que carecían de ese filtro, pero que poseían un cuello muy alargado y curvado que dificultaba el paso del aire, y por ello de las partículas de polvo, hasta el caldo de cultivo. Utilizó dos frascos de cuello de cisne (similares a un Balón de destilación con boca larga y encorvada). Estos matraces tienen los cuellos muy alargados que se van haciendo cada vez más finos, terminando en una apertura pequeña, y tienen forma de "S". En cada uno de ellos metió cantidades iguales de caldo de carne (o caldo nutritivo) y los hizo hervir para poder eliminar los posibles microorganismos presentes en el caldo. La forma de "S" era para que el aire pudiera entrar y que los microorganismos se quedasen en la parte más baja del tubo. Al cabo de un tiempo observó que nada crecía en los caldos demostrando así que los organismos vivos que aparecían en los matraces sin filtro o sin cuellos largos provenían del exterior, probablemente del polvo o en forma de esporas. Finalmente cortó el tubo en forma de “S” de uno de los matraces. El matraz abierto tardó poco en descomponerse, mientras que el cerrado permaneció en su estado inicial. De esta manera Louis Pasteur mostró que los microorganismos no se formaban espontáneamente en el interior del caldo, refutando así la teoría de la generación espontánea y demostrando que todo ser vivo procede de otro ser vivo anterior (Omne vivum ex vivo). Este principio científico que fue la base de la teoría germinal de las enfermedades y la teoría celular] y significó un cambio conceptual sobre los seres vivos y el inicio de la microbiología moderna. 

Redi, Francesco

Médico, naturalista, fisiólogo, y literato italiano. Franchesco Redi demostró que los insectos no nacen por generación espontánea. Realizó estudios sobre el veneno de las víboras, y escribió "Observaciones en torno a las víboras". En el siglo XVII, realizó un experimento en el que puso carne en unos recipientes. Unos se sellaban y los otros no, con lo que resultaban que en los recipientes sellados no "aparecían" moscas de la carne y en los abiertos sí. Su experimento de 1668 mostrando la ausencia de gusanos en un frasco cerrado donde se había dejado carne pudriéndose asestó un duro golpe a la teoría de la generación espontánea. En sus investigaciones usó ampliamente la disección y la observación con el microscopio.

Se graduó en 1647 en Medicina por la Universidad de Pisa. Redi fue, desde 1654, primer médico de los grandes duques de Toscana Fernando II y Cósimo II. Si bien comenzó estudiando a las serpientes y sus mordeduras. Se dedicó sobre todo a la parasitología. Por su labor puede considerarse como fundador de esta rama de las ciencias naturales, especialmente de la helmintología (el estudio de los gusanos), cuyas bases dejó plasmada en su tratado de 1684. Redi también fue un celebrado poeta y en 1665 fue nombrado catedrático de lenguaje toscano en la Academia Florentina.

En una época en la que se creía tanto en la creación como en la generación espontánea, Francesco Redi era uno de los que dudaba de ella, por lo que realizó en el siguiente experimento: Colocó una víbora muerta, un pescado y un trozo de carne de ternera en frascos, los cerró y selló. En otros frascos colocó los mismos componentes, pero los dejó abiertos. Los resultados fueron muy interesantes. En los frascos cerrados y sellados no había gusanos, aunque su contenido se había podrido y olía mal. En los frascos abiertos, en cambio, se veían gusanos y moscas que entraban y salían. Por lo tanto, la carne de los animales muertos no puede engendrar gusanos a menos que sean depositados en ella huevos de animales. Redi pensó que la entrada de aire a los frascos cerrados podría haber influido en su experimento, por lo que llevó a cabo otro. Puso carne y pescado en un frasco cubierto con gasa y lo colocó dentro de una jaula cubierta también con gasa. Los resultados fueron exactamente los mismos que en el primer experimento. Aún con los resultados obtenidos y los de otros autores, la gente seguía creyendo en la generación espontánea.