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CONTENIDO

BLOQUE I

Aplica la noción de mol en la cuantificación de procesos químicos.

Tema 1: Describe al mol como la unidad básica del SI para medir la cantidad de sustancia.

Tema 2: Describe el significado de las leyes ponderales.

Tema 3: Analiza las implicaciones ecológicas, industriales y económicas de los cálculos

estequiométricos.

BLOQUE II

Actúa para disminuir la contaminación del aire, del agua y del suelo.

Tema 1: Describe el origen de la contaminación del agua, aire y suelo.

Tema 2: Identifica los contaminantes antropogénicos: primarios y secundarios.

Tema 3: Identifica las reacciones químicas involucradas en la contaminación del aire, el

agua y el suelo.

Tema 4: Describe la inversión térmica, el esmog y la lluvia ácida.

Tema 5: Identifica los contaminantes del agua de uso industrial y urbano.

BLOQUE III

Comprende la utilidad de los sistemas dispersos.

Tema 1: Conceptualiza y define elemento, compuesto y sustancias puras.

Tema 2: Enuncia sus características distintivas de las mezclas homogéneas y mezclas

heterogéneas.

Tema 3: Clasifica las características de los sistemas dispersos que están presentes en su

entorno.

Tema 4: Describe los métodos de separación de mezclas.

Tema 5: Describe el concepto y reconoce las diferencias entre disolución, coloide y

suspensión.

Tema 6: Define concentración molar y porcentual

Tema 7: Identifica las soluciones ácidas y básicas.

BLOQUE IV

Valora la importancia de los compuestos del carbono en su entorno.

Tema 1: Identifica la configuración electrónica del carbono.

Tema 2: Conocer los tipos de cadena

Tema 3: Describe las propiedades físicas, nomenclatura y el uso de los compuestos del

carbono.

BLOQUE V

Identifica la importancia de las macromoléculas naturales y sintéticas.

Tema 1: Define el concepto de macromoléculas, polímeros y monómeros.

Tema 2: Clasifica a los carbohidratos, lípidos y proteínas.

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BLOQUE I: APLICA LA NOCIÓN DE MOL EN LA CUANTIFICACIÓN DE

PROCESOS QUÍMICOS.

ESTEQUIOMETRÍA

La estequiometría, palabra que se deriva de los

vocablos griegos stoicheón, que significa

“elemento”, y metrón, “medida”, es la rama de la

química que se encarga del estudio de las

relaciones cuantitativas entre elementos y

compuestos dentro de una reacción. En varias

profesiones y actividades diarias entra en juego la

determinación de cantidades correctas. Por ejemplo

en la preparación de un pastel se determinan las

cantidades exactas de los ingredientes para un determinado número de personas, las cuales

están determinadas en recetas específicas.

La palabra Estequiometría fue establecida en 1792 por el químico alemán Jeremías B.

Richter quién la empleó para designar a la ciencia que mide las proporciones según las

cuales se deben combinar los elementos químicos. Richter fue uno de los primeros

químicos que descubrió que las masas de los elementos y las cantidades en que se

combinan se hallan en una relación constante.

En la actualidad, el término Estequiometría se

emplea en relación al estudio de la información

cuantitativa que se deduce a partir de símbolos y las

formulas en las ecuaciones químicas.

227

Esta rama de la Química estudia las proporciones ponderales o volumétricas en una

reacción química. Una ecuación química es esencialmente una relación que muestra las

cantidades relativas de reactivos y productos involucrados en una reacción química.

Mol. Es la unidad fundamental empleada en química, y se define

como: Cantidad de una sustancia que contiene 6.02 x 10²³ unidades

fundamentales.

O bien como: Cantidad de sustancia que contiene tantas unidades

fórmula como átomos hay exactamente en 12 g de carbono 12.

NÚMERO DE AVOGADRO. Es el número de partículas que contiene

un mol de cualquier sustancia. Este número es igual a 6.02X10 23

unidades elementales (átomos, moléculas, iones, etc.).

EJERCICIO

Descarga en la plataforma ejemplos para calcular lo siguiente.

Calcula la cantidad de moles presentes en las siguientes muestras:

80g de hierro (Fe)

150g de aluminio (Al)

400g de sulfato de aluminio (Al₂ (SO₄ )₃ )

228

LEYES PONDERALES

La estequiometría se basa en las leyes que establecen

las relaciones entre las masas, y los volúmenes

involucrados en las reacciones químicas las cuales se

denominas leyes ponderales, entre las más importantes

tenemos:

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASA

El químico francés Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794) está

considerado como el padre de la química moderna. Se interesó en los

experimentos que permitían medir la materia, por ello empleo una

balanza como instrumento de medición. En 1785 como resultado de

sus trabajos estableció la ley de la conservación de la masa que dice:

En toda reacción química, la masa de los reactivos es

igual a la de los productos. La masa no se crea ni se

destruye solo se transforma. O bien, En todos los

fenómenos químicos, la masa total de las sustancias

que intervienen en una reacción permanece

constante.

229

LEY DE PROPORCIONES CONSTANTES O DEFINIDAS.

Esta ley fue propuesta por el químico francés Joseph Proust en 1799 y se expresa:

A partir de la fórmula de un compuesto, podemos calcular el porcentaje en el que

intervienen cada uno de los elementos que la forman (composición centésimal).

Cuando dos o más elementos se combinan para formar un

compuesto, lo hacen siempre en proporción definida y

constante, es decir, un compuesto determinado siempre tiene

una fórmula precisa y su composición no depende del

método por medio del cual se obtiene.

% del elemento = masa del elemento en el compuesto x 100

Masa molecular

EJERCICIO

Puedes buscar más ejemplos similares para resolver este ejercicio en la plataforma

Determina la composición porcentual del sulfato de calcio (CaSO₄ )

230

LEY DE LAS PROPORCIONES MÚLTIPLES

También podemos enunciarla: “Cuando un elemento A se combina con otro elemento B en

diferentes proporciones para formar dos o más compuestos, los pesos del elemento A que

se combinan con un peso fijo del elemento B se encuentran entre sí en relaciones

numéricas enteras y sencillas.

Esta ley fue propuesta por John Dalton (1766 -1844) e

indica que: cuando dos o más elementos se combinan para

formar una serie de compuestos, mientras el peso de un

elemento permanece constante los otros varían en relación

de números enteros y pequeños.

231

ANALIZA LAS IMPLICACIONES ECOLÓGICAS, INDUSTRIALES Y

ECONÓMICAS DE LOS CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS.

La industria química, sin duda, tiene características

peculiares, puesto que su objetivo es,

principalmente, efectuar la transformación de unas

sustancias (que sirven como materia prima) en

productos específicos: alcoholes, plásticos, ácidos,

medicamentos, pinturas, asfalto, barnices, gomas, y

gasolinas, entre muchos otros. Para ello se vale de su

conocimiento acerca de la estructura y las

propiedades de las sustancias hasta conducir los procesos a la meta esperada. En tal

escenario la estequiometría desempeña un papel esencial.

Sin su curso difícilmente podría saberse la cantidad exacta de reactivos para obtener el o los

productos finales en la cantidad deseada. Sin la estequiometria, los procesos complejos

difícilmente podrían ser controlados oportunamente en caso de requerirse; y se podría

correr el riesgo de obtener sustancias diferentes a las deseadas, con el riesgo de provocar

graves problemas a los usuarios finales.

De manera muy específica, la estequiometria se utiliza en las industrias dedicas a la síntesis

de compuestos orgánicos, donde un error en el proceso puede acarrear graves perjuicios en

dinero y tiempo, o accidentes que impliquen la pérdida de vidas humanas.

Las empresas químicas trabajan en la actualidad con altos estándares de calidad, y la

estequiometria hace posible un control de calidad mucho más estricto, puesto que con

frecuencia se toman muestras del producto y se analiza para determinar si cumple con los

requisitos establecidos.

Una de las preocupaciones más graves en la industria química es el deterioro ambiental y a

éste se dedica una gran cantidad de recursos, tanto como para prevenirlos como para

impedirlos. El deterioro ambiental tiene múltiples causas, entre las cuales podemos señalar

el uso irresponsable de ríos, lagos y mares, utilizados como vehículo de desecho de

productos químicos altamente contaminantes. Lugares que hasta hace pocos años se

mantenían como una reserva para la fauna y la flora, hoy se encuentran prácticamente

devastados. Añadamos a esto el uso indiscriminado de combustibles fósiles y al aumento de

los gases de efecto invernadero que influyen en el calentamiento global.

La química es una ciencia que debe tener como primordial preocupación la incidencia de

los problemas antes mencionados, fomentar el desarrollo sostenible del planeta y emplear la

estequiometria como herramienta valiosa para determinar los mayores focos de

contaminación, cuantificar la cantidad de emisión y precisar cuáles medidas podrían

utilizarse para detener este apremiante problema.

232

BLOQUE II: ACTÚA PARA DISMINUIR LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE, DEL

AGUA Y DEL SUELO.

CONTAMINACIÓN DE AIRE, DEL AGUA Y SUELOS

Se caracteriza por la presencia de sustancias en el medio ambiente que causan un daño a la

salud y al bienestar del hombre o que ocasiona desequilibrio ecológico. Esto sucede cuando

las sustancias contaminantes exceden ciertos límites considerados tolerables; se trata en

general de fenómenos que evolucionan lentamente en el tiempo y su efecto nocivo se

manifiesta por un deterioro progresivo de las condiciones ambientales.

La contaminación puede darse en aire, agua y suelo, y en cada caso presenta características

propias que requieren medidas de prevención y combates peculiares, que son prerrogativa

del sector de protección al ambiente, y normalmente quedan fuera del ámbito de la

protección civil.

CONTAMINACIÓN DEL AGUA

México cuenta con suficientes volúmenes de agua para satisfacer las demandas de

abastecimiento de todos los sectores, pero el creciente deterioro en la calidad del recurso

hidráulico debido a la contaminación por descargas de aguas residuales sin tratar, limita sus

posibilidades de uso e incrementa sustancialmente el riesgo de afectar la salud de la

población aledaña y el ambiente, como es el riesgo de epidemias gastrointestinales, ya que

en las aguas contaminadas los microorganismos encuentran un medio propicio para su

desarrollo.

Por otra parte también se encuentran sustancias tóxicas procedentes de los efluentes

industriales y plaguicidas provenientes de las aguas de retorno agrícola, lo cual puede

representar un riesgo a la población por intoxicación por beber agua contaminada o por

comer peces contaminados con dichas sustancias.

CONTAMINACIÓN DEL SUELO

Las prácticas más comúnmente usadas durante décadas para disponer los residuos químicos

industriales consisten en colocarlos en tambos y enterrarlos, abandonar los residuos en

tanques y contenedores, vaciarlos directamente en el suelo o disponerlos en cuerpos de

agua, contaminando los suelos, porque los tambos, tanques y contenedores se corroen y su

contenido se fuga al ambiente. Otras formas de contaminación son los tanques de

almacenamiento subterráneo con fugas, ya que se lixivia (escurrimiento hacia los mantos

acuíferos) el producto, y accidentes que involucran derrame de sustancias químicas.

233

La contaminación del suelo tiene serias consecuencias ambientales. Los efectos a la salud

humana ocurren cuando la tierra contaminada se vuelve a utilizar, especialmente si los

nuevos usuarios no tienen conocimiento de que el sitio está contaminado, por ejemplo, se

hacen desarrollos habitacionales o la población está en contacto con este suelo de manera

accidental. El uso agrícola de suelo contaminado también ocasiona problemas a la salud si

los contaminantes se transfieren a los cultivos y al ganado, se incorpora a la cadena

alimenticia, con los consecuentes efectos a la salud.

CONTAMINANTES PRIMARIOS Y SECUNDARIOS

Resulta muy útil diferenciar los contaminantes en dos grandes grupos, con el criterio de si

han sido emitidos directamente a la atmósfera por fuentes de emisión, como los

automóviles, las chimeneas de la industria, entre otros, o si se han formado en la atmósfera.

Contaminantes primarios: Aquellos procedentes directamente de las fuentes de emisión,

por ejemplo: plomo (Pb), monóxido de carbono (CO), óxidos de azufre (SOx), óxidos de

nitrógeno (NOx), hidrocarburos (HC), material particulado , entre otros.

Contaminantes secundarios: Aquellos originados en el aire por la interacción entre dos o

más contaminantes primarios, o por sus reacciones con los componentes naturales de la

atmósfera. Por ejemplo: ozono (O3), peroxiacetil-nitrato (PAN), hidrocarburos (HC),

sulfatos (SO4), nitratos (NO3), ácido sulfúrico (H2SO4), material particulado (PM) , entre

otros.

También hay especies contaminantes que pueden ser emitidas directamente y/o se forman

durante su transporte aéreo. Por ejemplo, los hidrocarburos, el material particulado, entre

otros.

EJERCICIO

Escribe en tu libreta al menos 10 posibles soluciones para disminuir la contaminación

del agua, suelo y aire con ayuda de la química y otras ciencias.

234

IDENTIFICA LAS REACCIONES QUÍMICAS INVOLUCRADAS EN LA

CONTAMINACIÓN DEL AIRE, AGUA Y SUELO

La industria química es el sector que se ocupa de las transformaciones químicas a gran

escala. La industria química se ocupa de la extracción y procesamiento de las materias

primas, tanto naturales como sintéticas y de su transformación en otras sustancias con

características diferentes de las que tenían originariamente.

Las industrias químicas se pueden clasificar en industrias químicas de base e industrias

químicas de transformación. Las primeras trabajan con materias primas naturales, y

fabrican productos sencillos semielaborados que son la base de las segundas. Las industrias

de base están localizadas en lugares próximos a las fuentes de suministros. Las industrias

químicas de base toman sus materias primas del aire (oxígeno y nitrógeno), del agua

(hidrógeno), de la tierra (carbón, petróleo y minerales) y de la biosfera (caucho, grasas,

madera y alcaloides).

235

Las industrias de transformación convierten los productos semielaborados en nuevos

productos que pueden salir directamente al mercado o ser susceptibles de utilización por

otros sectores.

Tradicionalmente, las operaciones de la industria química se basaban en una simple

modificación o en un aumento de las dimensiones de los aparatos utilizados por los

investigadores en los laboratorios. En la actualidad, todo proceso químico se estudia

cuidadosamente en el laboratorio antes de convertirse en un proceso industrial y se

desarrolla gradualmente en instalaciones piloto, no implantándose a gran escala hasta que

no queda demostrada su rentabilidad.

La transición desde el laboratorio hasta la fábrica es la base de la industria química, que

reúne en un solo proceso continuo llamado cadena o línea de producción las operaciones

unitarias que en el laboratorio se efectúan de forma independiente. Estas operaciones

unitarias son las mismas sea cual fuere la naturaleza específica del material que se procesa.

EJERCICIO

Realiza un resumen del tema y escribe con tus propias palabras la importancia de identificar las

reacciones químicas involucradas en la contaminación del aire, agua y suelo.

236

INVERSION TERMICA, SMOG Y LLUVIA ACIDA

INVERSIÓN TÉRMICA

Una inversión térmica es una derivación del cambio normal de las propiedades de la

atmósfera con el aumento de la altitud. Usualmente corresponde a un incremento de la

temperatura con la altura, o bien a una capa de inversión donde ocurre el incremento. En

efecto, el aire no puede elevarse en una zona de inversión, puesto que es más frío y, por

tanto, más denso en la zona inferior.

Una inversión térmica puede llevar a que la contaminación aérea, como el smog, quede

atrapada cerca del suelo, con efectos nocivos para la salud. Una inversión también puede

detener el fenómeno de convección actuando como una capa aislante. El fenómeno de

inversión térmica se presenta cuando, en las noches despejadas, el suelo se enfría

rápidamente por radiación. El suelo a su vez enfría el aire en contacto con él que se vuelve

más frío y pesado que el que está en la capa inmediatamente superior. Al disminuir tanto, la

convección térmica como la subsidencia atmosférica, disminuye la velocidad de mezclado

vertical entre las dos capas de aire.

Esto ocurre especialmente en invierno, en situaciones anticiclónicas fuertes que impiden el

ascenso del aire y concentran la poca humedad en los valles y cuencas, dando lugar a

nieblas persistentes y heladas. Puede también generarse en un frente ocluido, cuando se da

una oclusión de frente frío.

Este fenómeno meteorológico es frecuente en las mañanas frías sobre los valles de escasa

circulación de aire en todos los ecosistemas terrestres.

También se presenta en las cuencas cercanas a las laderas de las montañas en noches frías

debido a que el aire frío de las laderas desplaza al aire caliente de la cuenca provocando el

gradiente positivo de temperatura. Generalmente, la inversión térmica se termina (rompe)

cuando al calentarse el aire que está en contacto con el suelo se restablece la circulación

normal en la troposfera. Esto puede ser cuestión de horas, pero en condiciones

meteorológicas desfavorables la inversión puede persistir durante días.

SMOG

El esmog (adaptación fonética del acrónimo smog, que deriva de las palabras inglesas

smoke —'humo'— y fog —'niebla'—) es una forma de contaminación originada a partir de

la combinación del aire con contaminantes durante un largo período de altas presiones

(anticiclón), que provoca el estancamiento del aire y, por lo tanto, la permanencia de los

237

helios en las capas más bajas de la atmósfera, debido a su mayor densidad. Produce

sequedad en los ojos. Existen dos tipos de esmog.

El esmog foto químico se dio por primera vez en Los Ángeles en 1943, cuando la

combinación de óxido de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles procedentes del

escape de los vehículos reaccionaba, catalizados por la radiación solar, para formar ozono y

nitrato de peroxiacilo. Al mismo tiempo se oscurecía la atmosfera, tiñendo sus capas bajas

de un color pardo rojizo y cargándola de componentes dañinos para todos los seres vivos y

diversos materiales.

El esmog se puede formar en casi cada tipo de clima donde las industrias o el movimiento

de las ciudades liberan grandes cantidades de contaminantes al aire. Sin embargo, es peor

durante periodos de clima cálido y soleado cuando la capa superior del aire es lo suficiente

gruesa como para inhibir la circulación vertical. Esto es especialmente frecuente en cuencas

geográficas, lugares rodeados de lomas o montañas, en donde los contaminantes quedan

atrapados debidos al efecto de la inversión térmica.

LLUVIA ACIDA

La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire se combina con los óxidos de

nitrógeno y el dióxido de azufre emitidos por fábricas, centrales eléctricas y vehículos que

queman carbón o productos derivados del petróleo. En interacción con el vapor de agua,

estos gases forman ácido sulfúrico y ácidos nítricos. Finalmente, estas sustancias químicas

caen a la tierra acompañando a las precipitaciones, constituyendo la lluvia ácida. Los

contaminantes atmosféricos primarios que dan origen a la lluvia ácida pueden recorrer

grandes distancias, siendo trasladados por los vientos cientos o miles de kilómetros antes de

precipitar en forma de rocío, lluvia, llovizna, granizo, nieve, niebla o neblina. Cuando la

precipitación se produce, puede provocar importantes deterioros en el ambiente.

La acidificación de las aguas de lagos, ríos y mares dificulta el desarrollo de vida acuática

en estas aguas, lo que aumenta en gran medida la mortalidad de peces.

Igualmente, afecta directamente a la vegetación, por lo que produce daños importantes en

las zonas forestales, y acaba con los microorganismos fijadores de N. El término "lluvia

ácida" abarca la sedimentación tanto húmeda como seca de contaminantes ácidos que

pueden producir el deterioro de la superficie de los materiales. Estos contaminantes que

escapan a la atmósfera al quemarse carbón y otros componentes fósiles reaccionan con el

agua y los oxidantes de la atmósfera y se transforman químicamente en ácido sulfúrico y

nítrico. Los compuestos ácidos se precipitan entonces a la tierra en forma de lluvia, nieve o

niebla, o pueden unirse a partículas secas y caer en forma de sedimentación seca.

238

IDENTIFICA LOS CONTAMINANTES DEL AGUA DEL USO INDUSTRIAL Y

URBANO.

CONTAMINACION DEL AGUA

1º Uso industrial:

Son diversos los residuos industriales que afecta al ecosistema como el mercurio, cromo,

arsénico, cianuro, antimonio, algunos radioactivos, metales pesados e hidrocarburos. Todas

estas sustancias deterioran en cierto grado la pureza de las fuentes de agua y de este modo

afectan a los seres vivos que se relacionan con ellas.

2º Uso urbano

El agua dulce proviene de dos fuentes: Agua superficial: ríos, lagos, pantanos, presas, y la

proveniente de la lluvia y agua subterránea: la filtrada por los suelos se divide en; manto

freático: filtrada por los subsuelos donde se concentran, ahí saturada toda la tierra y la roca

disponible, estos mantos superan el agua disponible superficial. Aguas negras: los desechos

que resultan del uso del agua pasan por la red de alcantarillado y se vierten regularmente a

mares y ríos en la forma de aguas negras.

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BLOQUE III: COMPRENDE LA UTILIDAD DE LOS SISTEMAS DISPERSOS.

CONCEPTO DE MATERIA

Es todo lo que tiene masa, ocupa un lugar en el espacio y se puede percibir por nuestros

sentidos. Todas las cosas necesarias para nuestra vida diaria están compuestas de materia,

(agua, tierra, árboles, aire, etc.). Los químicos distinguen varios subtipos de materia según

su composición y propiedades. Algunos ejemplos son las sustancias, las mezclas, los

elementos y los compuestos, así como los átomos y las moléculas, los cuales se irán

estudiando a continuación.

LOS ELEMENTOS

En química las sustancias puras se clasifican como elementos y compuestos.

Toda la materia que nos rodea está constituida por alrededor de una centena de sustancias

básicas, a las que se les denomina elementos; estos no se pueden separar en sustancias más

simples por los métodos químicos comunes. Ejemplos de elementos son el hierro (Fe), el

oro (Au), el aluminio (Al), el oxígeno (O), el mercurio (Hg) y el azufre (S). Los elementos

se representan con símbolos relacionados con su nombre. En algunos casos solo se utiliza la

primera letra en mayúscula y en otros una mayúscula seguida de una letra minúscula.

Ejemplo del elemento Oro Ejemplo del elemento Hierro

240

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

SUSTANCIAS Y MEZCLAS

La materia que nos rodea se puede clasificar en

sustancias puras o mezclas.

Las sustancias puras son sustancias que tienen

composición y propiedades intrínsecas constantes. Estas

sustancias puras pueden ser elementos o compuestos.

Los elementos son sustancias que no se pueden separar

en otras más simples usando métodos físicos o químicos

comunes y los compuestos son sustancias formadas por

más de un elemento combinados químicamente en

una razón fija de números enteros.

Las mezclas están formadas por dos o más sustancias puras, que retienen sus propiedades

características y que pueden separarse utilizando métodos físicos.

Existen dos clases de mezclas: mezclas donde la

distribución de los componentes es uniforme (mezcla

homogénea) ejemplos de mezclas homogéneas son: la

sangre, agua de mar, aire, petróleo, gasolina, etc.

Y las mezclas donde se pueden distinguir los

componentes (mezcla heterogénea), ejemplos el agua

+ sal, agua + aceite o mayonesa o agua + alcohol.

LOS COMPUESTOS

La mayoría de los elementos se encuentran unidos entre si y forman un tipo de sustancias

más complejas llamadas compuestos. Las propiedades físicas y química de los compuestos

son muy diferentes a las de los elementos que les dan origen. Ejemplos de este tipo de

sustancias son el agua (H2O), el amoniaco (NH3), el dióxido de carbono (CO2) y el

bicarbonato de sodio (NaHCO3).

241

Los compuestos se representan con fórmulas que incluyen el símbolo del elemento y a la

derecha un subíndice que indica la cantidad de átomos de ese elemento que forma el

compuesto. Cuando solo participa un átomo no se escribe el número. Por ejemplo, el

amoniaco (NH3) está formado por un átomo de nitrógeno y tres átomos de hidrogeno.

Los elementos que forman los compuestos no pueden separarse por métodos físicos, lo que

si ocurre en las mezclas. Además, para un mismo compuesto, los elementos se unen en

proporciones definidas. Por ejemplo, el agua (H2O) está formada por dos átomos de

hidrogeno y uno de oxígeno.

Ejemplo del compuesto Agua (H2O)

Ejemplo del compuesto Dióxido de Carbono (CO2)

242

Ejemplo del compuesto Bicarbonato de sodio (NaHCO3)

LAS MEZCLAS

La mezcla es la unión de dos o más sustancias, las mezclas se clasifican en mezclas

homogéneas o mezclas heterogéneas.

Si a simple vista no se distingue que una mezcla está formada por dos o más sustancias, se

clasifica como mezcla homogénea. Su apariencia es uniforme. Algunos ejemplos son: el

aire, el gas doméstico, el latón, las amalgamas dentales, los perfumes, la gasolina, y el agua

potable. Las mezclas homogéneas también se conocen como disoluciones.

Por el contrario, cuando los componentes de la mezcla se distinguen a simple vista, esta se

clasifica como heterogénea. Las ensaladas y la granola son ejemplos. Otra característica de

las mezclas heterogéneas es que la proporción de los componentes no es la misma en toda

la muestra.

243

Ejemplo de mezclas homogéneas (Refresco, Masa)

Ejemplo de mezclas heterogéneas (Ensalada, Pizza)

244

MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS

Con este proyecto nos daremos cuenta de que hay distintos métodos de separar las mezclas,

como la decantación, filtración, imantación, extracción, tamización,

evaporización o cristalización, destilación, cromatografía y

centrifugación; que más adelante sabremos que implica cada una.

También se demostrara como hacer un fácil y sencillo experimento que

muestra un ejemplo de separación de mezclas. Se explicara que son los

métodos, en qué consisten, etc. Las propiedades físicas que más se

aprovechan durante su separación, que para estudiarlas se necesita

purificarlas y separarlas.

Con la elaboración de este proyecto se busca cumplir con los siguientes

adjetivos: Saber que hay distintos métodos de separación de mezclas,

saber en qué consiste cada una, sus propiedades físicas más

importantes. -De qué sirve saber los diferentes métodos de separación

de mezclas: Para darse cuenta que casi toda la materia que existe en nuestro planeta está

separado en forma de mezclas.

¿Qué son los métodos de separación de mezclas?

Los métodos de separación de mezclas son los procesos

físicos, que pueden separar los componentes que

conforman una mezcla. La separación consiste en que

una mezcla se somete a un tratamiento que la separa en

2 o más sustancias diferentes. En esta operación las

sustancias mantienen su identidad si algún cambio en

sus propiedades químicas. Las sustancias se encuentran

en forma de mezclas y compuestos en la naturaleza y es

necesario purificar y separar para estudiar sus

propiedades. La mayoría de las veces el método a

utilizar se encuentra dependiendo del tipo de

componente de la mezcla y sus propiedades particulares así como las diferencias más

significativas. Las propiedades físicas que más se aprovechan de acuerdo a su separación,

se encuentra la solubilidad, punto de ebullición y la densidad, entre las más destacadas. A

continuación veremos los distintos métodos de separación más comunes, sencillos y más

utilizados.

245

Métodos

Los métodos de separación de mezclas más comunes son los siguientes:

Decantación

Filtración Imantación

Extracción

Tamización

Evaporización o cristalización

Destilación

Cromatografía

Centrifugación

A continuación veremos los distintos métodos de separación de acuerdo a cada

componente.

Decantación: (Métodos mecánicos). Separa los líquidos insolubles entre sí o un sólido que

no se disuelve en un líquido. Este es el método más sencillo y su finalidad es lograr la

mayor pureza posible.

Filtración: Este método se usa para separar un sólido insoluble de un líquido. Se utiliza

mucho en actividades humanas. Estos materiales permiten el paso del líquido, reteniendo el

sólido.

Magnetismo: Se usa para separar materiales con propiedades magnéticas, de otras que no

tengas es propiedad. Nos permite llevar la cualidad magnética de un cuerpo a otro y a partir

de este procedimiento, al cuerpo que se le pegaron las propiedades magnéticas va a

empezar a atraer magnéticamente a otros objetos.

Tamización: Separa dos o más sólidos de los cuáles sus partículas tienen distintos grados

se subdivisión. Trata en hacer pasar una mezcla de partículas de distintos tamaños por un

tamiz o cualquier objeto con la que se pueda colar.

Evaporación o Cristalización: Se usa para separar un líquido de un sólido disuelto en él,

por el calor o la disminución de la presión. La evaporación se puede producir a cualquier

temperatura, pero cuánto más elevada este, es más rápido realizarlo.

246

Destilación: Sirve para separar dos líquidos que se pueden mezclar entre sí, que tiene

diferente punto de ebullición. Esta técnica se utiliza para purificar o separar los líquidos de

una mezcla líquida. Se basa en las técnicas de densidades que hay entre cada componente.

Cromatografía: Es un fluido que a través de una fase, trata de que un sólido o un líquido

estén fijados en un sólido. Se utiliza y se conoce como el método más simple ya que sus

componentes se separan o manifiestan sus distintas afinidades por el filtro.

Centrifugación: Puede separar sólidos de líquidos de distinta densidad a través de una

fuerza centrífuga. La fuerza de está es provista por la máquina llamada centrifugadora, que

imprime a la mezcla el movimiento de rotación que aplica una fuerza que origina la

sedimentación de los sólidos.

DISOLUCIONES, COLOIDES Y SUSPENSIONES.

Las mezclas se clasifican por el tamaño de la partícula en disoluciones, coloides y

suspensiones.

Las disoluciones son mezclas homogéneas con un tamaño de partícula igual a un átomo

(de 1 a 10 nanómetros), son traslúcidas, no sedimentan en reposo y no se pueden separar

por filtración. Están formadas por un soluto y un solvente, el soluto es la sustancia que se

encuentra en menor proporción, solvente es la sustancia que está en mayor proporción, una

disolución preparada con 500 mililitros de alcohol en 2 litros de agua, el alcohol es el

soluto y el agua es el solvente.

Son disoluciones: el vino o el perfume.

247

Los coloides son mezclas que están entre las homogéneas y las heterogéneas sus partículas

son de 10 a 10 nanómetros de diámetro, no se ven a simple vista, no sedimentan en reposo

y no se pueden separar por filtración, los coloides están formados por una fase dispersa y

una fase dispersora, a diferencia de las disoluciones presentan el Efecto Tyndall, es decir al

pasar un haz de luz la dispersan.

Existen diferentes coloides, éstos se clasifican de acuerdo con la fase dispersa y la fase

dispersora:

Aerosol: nubes

Espuma: crema batida

Emulsión: mayonesa

Sol: jaleas

Espuma sólida: piedra pómez

Emulsión sólida: mantequilla

Sol sólido: perla

248

Son ejemplos de coloides las gomitas, las nubes, la piedra pómez, los quesos.

Las suspensiones son mezclas heterogéneas, cuando están en reposo sedimentan, se

pueden separar por filtración, son turbias, sus partículas se ven a simple vista.

EJERCICIO

Define en tu libreta: disoluciones, coloides y suspensiones

“Conoce más sobre este tema con los recursos de la plataforma”

249

IDENTIFICA LAS SOLUCIONES ÁCIDAS Y BÁSICAS

Sistema de ácidos y bases de Arrhenius

Los ácidos son substancias que producen iones de hidrógeno en agua; sus soluciones

colorean de rojo el papel tornasol y tienen un sabor ácido. -Las bases son substancias que

producen iones de hidróxido en el agua; sus soluciones colorean de azul el papel tornasol;

tienen un sabor salobre y al tacto son jabonosas. La neutralización consiste en la

combinación de estos dos iones:

Sistema de ácidos y bases de Bronsted-Lowry: -Los ácidos son substancias que pueden

donar protones. - Las bases son receptores de protones.

Sistema de ácidos y bases de Lewis:

Un ácido puede aceptar para compartir, un par de electrones. Una base puede ceder, para

compartir, un par de electrones. -La palabra neutralización no se utiliza mucho en este caso.

Cuando un ácido y una base de Lewis se combinan, el producto se describe a menudo como

un compuesto de coordinación.

H+OH H2O

250

BLOQUE IV: VALORA LA IMPORTANCIA DE LOS COMPUESTOS DEL

CARBONO EN SU ENTORNO.

Elemento químico representado por el

símbolo C y cuya masa atómica es igual a

12. Es componente principal de todos los

hidrocarburos (aceites y gasolinas) y existe

en estado elemental en dos formas

cristalinas: el diamante, que cristaliza en el

sistema cúbico, y el grafito, que lo hace en

el hexagonal.

Es un elemento químico de número atómico 6 y símbolo C. Es sólido a temperatura

ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación, puede encontrarse en la

naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o

diamante. Es el pilar básico de la química orgánica; se conocen cerca de 16 millones de

compuestos de carbono, aumentando este número en unos 500.000 compuestos por año, y

forma parte de todos los seres vivos conocidos. Forma el 0,2 % de la corteza terrestre.

a) Diamante

b) Grafito

c) Lonsdaleita

d) Buckminsterfullereno

e) Nanotubo de carbono

f) Carbono amorfo

251

Configuración electrónica del carbono

El átomo de carbono constituye el elemento esencial de toda la química orgánica, y debido

a que las propiedades químicas de elementos y compuestos son consecuencia de las

características electrónicas de sus átomos y de sus moléculas, es necesario considerar la

configuración electrónica del átomo de carbono para poder comprender su singular

comportamiento químico.

Se trata del elemento de número atómico Z = 6. Por tal motivo su configuración electrónica

en el estado fundamental o no excitado es 1s2 2s2 2p2. La existencia de cuatro electrones

en la última capa sugiere la posibilidad bien de ganar otros cuatro convirtiéndose en el ion

C4- cuya configuración electrónica coincide con la del gas noble Ne, bien de perderlos

pasando a ion C4+ de configuración electrónica idéntica a la del He.

En realidad una pérdida o ganancia de un número tan elevado de electrones indica una

dosis de energía elevada, y el átomo de carbono opta por compartir sus cuatro electrones

externos con otros átomos mediante enlaces covalentes. Esa cuádruple posibilidad de

enlace que presenta el átomo de carbono se denomina tetravalencia.

Geometría molecular

252

La geometría molecular o estructura molecular se refiere a la disposición tri-dimensional de

los átomos que constituyen una molécula. Determina muchas de las propiedades de las

moléculas, como son la reactividad, polaridad, fase, color, magnetismo, actividad biológica,

etc.

Tipos de cadenas carbonadas

Según su forma:

Según el tipo de enlaces o ligadura presentan:

253

Hidrocarburos

Los compuestos del carbono es un apartado en el estudio de los compuestos químicos que,

en un principio, según se creía, provenían únicamente de los seres vivos (por lo que a su

estudio se le llamó Química orgánica), lo cual es erróneo, dado que en la actualidad

millones de compuestos orgánicos se sintetizan sin necesidad de recurrir a estos

organismos, de aquí que se le conozca como Química del carbono, único elemento que

presenta la propiedad de formar uniones estables entre varios átomos de su especie,

constituyendo grandes cadenas.

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos más sencillos. Están formados por átomos de

hidrógeno y carbono, de ahí proviene su nombre: carburos de hidrógeno. Los hidrocarburos

alifáticos se subdividen en alcanos, alquenos y alquinos; los aromáticos incluyen

principalmente al benceno y sus derivados, cuyo olor es agradable.

254

Tabla. Familia de los alcanos

255

NOMENCLATURA ORGÁNICA

INTRODUCCIÓN

Los compuestos del carbono es un apartado en el estudio de los compuestos químicos que,

en un principio, según se creía, provenían únicamente de los seres vivos (por lo que a su

estudio se le llamó Química orgánica), lo cual es erróneo, dado que en la actualidad

millones de compuestos orgánicos se sintetizan sin necesidad de recurrir a estos

organismos, de aquí que se le conozca como Química del carbono, único elemento que

presenta la propiedad de formar uniones estables entre varios átomos de su especie,

constituyendo grandes cadenas.

COMPUESTOS DEL CARBONO

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos más sencillos.

Están formados por átomos de hidrógeno y carbono, de ahí proviene su nombre: carburos

de hidrógeno.

División de los compuestos del carbono

Alifáticos se subdividen en alcanos, alquenos y alquinos

Aromáticos incluyen principalmente al benceno y sus derivados, cuyo olor es agradable.

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS ALIFÁTICOS

ALCANOS (petróleo)

Se deberá elegir la cadena más larga, si hay dos o más cadenas se deberá elegir la que

contenga el mayor número de carbonos.

Se deberá enumerar la cadena de manera que queden lo más cerca posible las

ramificaciones en orden alfabético.

Se nombran primeramente las ramificaciones, en caso de que se repita la ramificación

dentro de la cadena se usarán los prefijos: di, tri, tetra, penta, etc.

Finalmente se nombra la cadena tomando en cuenta el número total de carbonos y

agregando la terminación (ano).

256

ALQUENOS (bolsas, envases)

Se caracterizan por poseer dobles enlaces en su cadena.

Se deberá elegir la cadena más larga, si hay dos o más cadenas se deberá elegir la que

contenga el mayor número de carbonos.

Se deberá enumerar la cadena de manera que queden lo más cerca posible la doble ligadura.

Se nombran primeramente las ramificaciones, en caso de que se repita la ramificación

dentro de la cadena se usarán los prefijos: di, tri, tetra, penta, etc. Ej. Dietil

Finalmente se nombra la cadena tomando en cuenta el número total de carbonos y

agregando la terminación (eno).

Se agregan prefijos (di, tri, tetra, penta etc.) para señalar el número de enlaces dobles en la

cadena ej. DiPenteno.

ALQUINOS (Llantas, plásticos)

Se caracterizan por poseer triples enlaces en su cadena.

Se deberá elegir la cadena más larga, si hay dos o más cadenas se deberá elegir la que

contenga el mayor número de carbonos.

Se deberá enumerar la cadena de manera que queden lo más cerca posible la triple ligadura.

Se nombran primeramente las ramificaciones, en caso de que se repita la ramificación

(radicales) dentro de la cadena se usarán los prefijos: di, tri, tetra, penta, etc.

Finalmente se nombra la cadena tomando en cuenta el número total de carbonos y

agregando la terminación (ino).

Se agregan prefijos (di, tri, tetra, penta etc.) para señalar el numero de enlaces dobles en la

cadena ej. DiPentino.

257

NOMENCLATURA ORGÁNICA (AROMÁTICOS)

ALCOHOL

Se caracterizan por poseer grupo funcional (OH) en una cadena de carbono.

Se deberá elegir la cadena más larga, si hay dos o más cadenas se deberá elegir la que

contenga el mayor número de carbonos.

Se deberá enumerar la cadena de manera que queden lo más cerca posible al grupo

funcional.

Se nombran primeramente las ramificaciones, en caso de que se repita la ramificación

(radicales) dentro de la cadena se usarán los prefijos: di, tri, tetra, penta, etc. Ej. 1,3

Dimetil.

Finalmente se nombra la cadena tomando en cuenta el número total de carbonos y

agregando la terminación (ol). Ej. Pentanol

Se agregan prefijos (di, tri, tetra, penta etc.) para señalar el número de grupos funcionales

en la cadena ej. 1,2 diPentanol.

CETONAS (Detergentes, hormonas)

Se caracterizan por poseer grupo funcional carbonilo (C=O) en una cadena de carbono.

Se deberá elegir la cadena más larga, si hay dos o más cadenas se deberá elegir la que

contenga el mayor número de carbonos.

Se deberá enumerar la cadena de manera que queden lo más cerca posible al grupo

funcional.

Se nombran primeramente las ramificaciones, en caso de que se repita la ramificación

(radicales) dentro de la cadena se usarán los prefijos: di, tri, tetra, penta, etc. Ej. 1,3

Dimetil.

Finalmente se nombra la cadena tomando en cuenta el número total de carbonos y

agregando la terminación (ona). Ej. Pentanona

Se agregan prefijos (di, tri, tetra, penta etc.) para señalar el número de grupos funcionales

en la cadena ej. 1,2 diPentanona.

258

ÁCIDOS CARBOXÍLICOS (Vinagre, Resinas)

Se caracterizan por poseer grupo funcional carbonilo (COOH) en una cadena de carbono.

Se deberá elegir la cadena más larga, si hay dos o más cadenas se deberá elegir la que

contenga el mayor número de carbonos.

Se deberá enumerar la cadena de manera que queden lo más cerca posible al grupo

funcional.

Se antepone la palabra ácido.

Se nombran las ramificaciones, en caso de que se repita la ramificación (radicales) dentro

de la cadena se usarán los prefijos: di, tri, tetra, penta, etc. Ej. 1,3 Dimetil.

Finalmente se nombra la cadena tomando en cuenta el número total de carbonos y

agregando la terminación (oico). Ej. Pentanoico.

Se agregan prefijos (di, tri, tetra, penta etc.) para señalar el numero de grupos funcionales

en la cadena ej. 1,2 diPentanoico.

AMINAS

Se caracterizan por poseer grupo funcional amino (NH₂) derivado del amoniaco en una

cadena de carbono.

Se deberá elegir la cadena más larga, si hay dos o más cadenas se deberá elegir la que

contenga el mayor número de carbonos.

Se deberá enumerar la cadena de manera que queden lo más cerca posible al grupo

funcional.

Se nombran las ramificaciones, en caso de que se repita la ramificación (radicales) dentro

de la cadena se usarán los prefijos: di, tri, tetra, penta, etc. Ej. 1,3 Dimetil.

Finalmente se nombra la cadena tomando en cuenta el número total de carbonos con

terminación (il) y agregando (amina). Ej. Pentil amina.

259

BLOQUE V: IDENTIFICA LA IMPORTANCIA DE LAS MACROMOLÉCULAS

NATURALES Y SINTÉTICAS.

BIOMOLÉCULAS

Se conocen como biomoléculas constituyentes de nuestras células que tienen la capacidad

de preservar la vida. Es importante mencionar que necesitaríamos de todo un tratado para

poder mostrarte una pequeña parte de las biomoléculas conocidas, pero existen varios

grupos de biomoléculas que tienen características comunes y que intentaremos darte a

conocer.

En particular, abordaremos los compuestos conocidos como carbohidratos, lípidos y

proteínas que podrán darte un panorama para comprender cuál es tu constitución química.

260

CARBOHIDRATOS

Los carbohidratos son moléculas que tienen la característica muy notable de ser las células

comunes en los seres vivos, esto es, se encuentran en todo tipo de células y en muchas

ocasiones el volumen celular total contiene hasta 80% de carbohidratos, como el caso de

algunas células vegetales.

Muchos de los materiales comunes para nosotros contienen cantidades considerables de

carbohidratos, como el papel que constituye este capítulo (celulosa) o la tela de mucha ropa

(celulosa). Asimismo, algunos alimentos son ricos en carbohidratos, especialmente en

almidón, tales como papas, tortillas, galletas, pan, etc. y muchos otros contienen

carbohidratos más simples como la lactosa (leche), la sacarosa (azúcar de caña) o la

maltosa (malta). Incluso existen algunos alimentos con carbohidratos de gran tamaño como

el glucógeno (hígado y carne).

Cabe mencionar que los carbohidratos cumplen fundamentalmente dos tipos de funciones

dentro de un organismo estructural y de reserva. Los estructurales tienen la misión de

sostener, en algunos casos en las plantas, grandes estructuras y los de reserva son los que

van a proporcionar energía o serán almacenados para formar, a partir de ellos, otras

moléculas de utilidad para las células.

Antes de acercar de lleno al conocimiento de las estructuras, vale la pena mencionar que los

carbohidratos son conocidos con varios nombre debido a que muchos de ellos tienen sabor

dulce, el término de sacáridos que proviene del griego sákkaros significa “azúcar o dulzura”

también es empleado para designarlos, asimismo, también se utiliza la palabra glúcidos

para nombrarlos ya, que cuando se unen lo hacen mediante un tipo de enlace conocido

como glucósidico.

MONOSACÁRIDOS

Todos los monosacáridos simples tienen la fórmula empírica general (CH2O)n, en donde n

es cualquier número entero desde 3 hasta 9 (de ahí su nombre de carbohidratos o hidratos

de carbono). Independientemente del número de carbonos que contenga, pueden

clasificarse en una de dos clases generales: aldosas o cetosas. La terminación OSA es

empleada en la nomenclatura de los carbohidratos.

Cabe aclarar que estas estructuras cumplen con la fórmula empírica general (CH2O)n, en

donde n= 3 para las triosas (3 carbonos), n=4 para tetrosas (4 carbonos), n = 5 para pentosas

(5 carbonos), y n = 6 para hexosas (6 carbonos). En cualquiera de los casos se añade al

prefijo aldo (para aldosas), así por ejemplo, la ribosa es una aldeopentosa, mientras que la

fructosa es una cetohexosa.

261

Si observamos la fructosa comparada con la glucosa, notaremos que tiene la misma fórmula

empírica pero diferente grupo funcional y por lo tanto son isómeros funcionales. Por otro

lado la glucosa galactosa y manosa también tiene la misma fórmula empírica y además, el

grupo funcional; a este tipo de isómeros se les conoce como diastereómeros o

estereoisómeros.

En cuanto a su constitución química, y de acuerdo con tus conocimientos anteriores, puedes

notar que las aldosas y las cetosas son en realidad polihidroxialdehidos o

polihidroxicetonas, respectivamente.

DISACÁRIDOS

Los monosacáridos tienen la propiedad de reaccionar fácilmente con alcoholes para formar

un nuevo tipo de enlace llamado éter.

En particular este enlace se llama glucosídico cuando la unión se forma entre un

monosacárido y otra molécula que puede ser un alcohol u otro monosacárido.

La maltosa es un disacárido de sabor dulce que se encuentra en forma natural en muchos

vegetales y esencialmente en algunas frutas, en algunos casos puede ser producido por

hidrólisis de almidón (un polisacárido) en la fabricación de miel de maíz.

262

Figura. Disacáridos naturales

Debido a que el exceso de carbohidratos en nuestra dieta provoca la formación de grandes

depósitos de lípidos (obesidad) combinado esto, a nuestra vida sedentaria y a una serie de

condiciones fisiológicas y genéticas, se han desarrollado algunos edulcorantes artificiales

que producen poca energía (y por lo tanto pocos lípidos) para “endulzar” algunos

productos, en la siguiente figura podrás observar las estructucturas de tres de ellos y notarás

que tienen diferentes características a las de los carbohidratos.

263

Figura. Endulcolorante componente de los refrescos light.

POLISACÁRIDOS

Los polisacáridos son, en comparación con monosacáridos y disacáridos, mucho más

frecuentes, ya que se encuentran prácticamente en todo tipo de células y en diferentes

formas, como polímeros de distintos monosacáridos, pero siempre con la finalidad de

mantener una cierta cantidad de energía de reserva como en los “polisacáridos de reserva”

o “proporcionar firmeza suficiente para soportar el peso de grandes cantidades de tejido

vivo y mantener a las células en condiciones de soportar cambios atmosféricos o de medio

ambiente, a estos últimos se les conoce como polisacáridos estructurales”.

LÍPIDOS

Los lípidos se caracterizan por ser generalmente insolubles en agua y solubles en solventes

de baja polaridad. Contiene estructuras hidrocarbonadas (similares a alcanos y alquenos)

que producen una gran variedad de tipos y formas entre los que se encuentran los

acilglicéridos, los fosfogliceridos, las ceras, los terpenos y los esteroides. Una característica

distinta de algunos de estos tipos de lípidos es la presencia de ácidos grasos en sus

estructuras.

264

ÁCIDOS GRASOS

Los ácidos grasos presentes en los lípidos naturales se denominan “grasos” debido que sus

cadenas carbonadas son largas y normalmente hidrofóbicas, pero además contienen la

función química ácida (-COOH) que tiene gran solubilidad en agua. Puede presentarse en

dos formas, con dobles enlaces (insaturados) o sin ellos (saturados).

Si observas la tabla anterior notarás que los puntos de fusión de los ácidos grasos saturados

están por encima de nuestra temperatura ambiente mientras que los insaturados están por

debajo, esto es indicador que los lípidos que contienen ácidos grasos saturados

normalmente son sólidos (manteca de cerdo) mientras que si contiene insaturados son

líquidos (aceite vegetal). En muchos casos hay mezclas donde la temperatura de fusión

estará dada por el promedio de las temperaturas de fusión individuales.

En todos los casos, las cadenas de carbono no están ramificadas por ejemplo el ácido

esteárico es el ácido octodecanoico (revisa el fascículo 2 de Química II). Las temperaturas

de fusión aumentan al incrementar el número de carbonos y disminuye al aumentar el

número de insaturaciones.

CERAS

Una cera es un éster que se distingue de los demás por la naturaleza del constituyente

alcohol y del ácido; ambos contienen cadenas hidrocarbonadas largas: las ceras son

totalmente insolubles en agua y su función es servir de cubierta química protectora en la

superficie y plantas. Las plumas de muchas aves así como la superficie de las hojas de

muchas plantas contienen una capa de cera como agente impermeable.

La cubierta cerosa de hojas, y frutas de las plantas previenen la pérdida de humedad y

probablemente también la oportunidad de infección.

Palmito de miricilo (componente principal en la cera de las abejas)

Los lípidos hasta ahora mencionadas se conocen como lípidos saponificables o complejos

debido a que por la presencia del grupo éster producen jabones (sales de ácidos grasos)

cuando son hidrolizados por una base fuerte.

Los restantes grupos de lípidos no contienen ácidos, ácidos grasos esterificados son

conocidos como lípidos insaponificables ó simples e incluyen a los terpenos, esteroides y

prostaglandinas.

265

ESTEROIDES

Los esteroides son lípidos que principalmente tienen la función de tipo hormonal y se

consideran como derivados del escualeno (ver estructuras de terpenos) el cual funciona

como precursor en la biosíntesis de los esteroides, particularmente del lanosterol. Tanto los

terpenos como los esteroides comparten algunas propiedades como solubilidad en solventes

órganicos, presencia de grupos alcohol o cetona y dobles enlaces carbono - carbono pero

los esteroides normalmente un sistema de cuatro anillos llamados ciclopentano

perhidrofenantreno.

Los esteroides están presentes en todos los organismos y tienen diversas funciones. En el

ser humano sirven como hormonas sexuales, así como agentes emulsificantes de lípidos en

la digestión y transportan a través de membranas antiinflamatorias y reguladores

metabólicos, a continuación te presentamos algunos ejemplos de esteroides.

PROTEÍNAS

Las proteínas son un grupo de biomoléculas construidas por

largas cadenas de aminoácidos unidos entre sí por medio de

un enlace peptídico. Dichas moléculas se distinguen de los

carbohidratos y los lípidos en muchas de sus propiedades

tales como solubilidad y reactividad, entre otras, pero sobre

todo por la diversidad de funciones que cumplen. Antes de

entrar de lleno a la estructura de las proteínas

mencionaremos a los aminoácidos como unidades formadoras de las cadenas y la

importancia de estos.

CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS

Las proteínas son polipéptidos que debido a su estructura y componentes cumplen con una

serie de funciones biológicas muy importantes. Debido a la variedad de aminoácidos

presentes es infinita la variedad de estructuras proteicas posibles.

Las proteínas pueden clasificarse utilizando diferentes criterios, uno de ellos es de acuerdo

a su estructura, otro es por su composición y uno más es de acuerdo a la función que

cumplen dentro de un organismo.

266

En función de su estructura las proteínas pueden ser fibrosas

o globulares. Las primeras generalmente son estructuras

alargadas que contienen varias cadenas polipeptídicas

entrelazadas formando fibras, y las segundas son estructuras

compactas y casi esféricas variando hasta formas elípticas

ligeramente alargadas donde el grado de compactación

depende de las propiedades de los aminoácidos que las

forman.

De acuerdo con su composición, las proteínas se clasifican en

simples (las que solo contienen aminoácidos) y conjugadas,

estas últimas contienen un componente no peptídico en su

estructura llamado grupo proteíco. Las proteínas conjugadas

se nombran de acuerdo a su grupo proteíco, asi hay

glucoproteínas cuyo grupo proteíco es un carbohidrato,

lipoproteínas donde hay lípidos, metaloproteínas que

contienen un metal, fosfoproteínas, las cuales contienen

fosfato y algunas otras.

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS

A continuación abordaremos la estructura de las proteínas de acuerdo con los aminoácidos

que las componen y de las interacciones entre ellos. Dicha estructura se agrupa en

diferentes niveles que depende del grado de organización que contiene y se conocen como

estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria de las proteínas.

267

EJERCICIO

Completa el siguiente cuadro

Puedes ayudarte con el glosario de tu plataforma

Descripción

Macromolécula

Carbohidratos

Lípidos

Proteínas

Monosacárido

Disacárido

Polisacárido

268

REFERENCIAS

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