Química

A química é a ciencia que estuda a constitución, a estrutura e as propiedades da materia,[1] así como as transformacións desta mediante reaccións químicas e os cambios enerxéticos implicados nestes procesos. En contraposición á física, ciencia que estuda as propiedades xerais da materia e establece as leis que explican os fenómenos materiais,[2] o estudo fundamental desta son as transformacións que sofre a materia.

Os científicos dedicados ao seu estudo son os químicos e as químicas.[3]

Lavoisier cour Napoleon Louvre
Lavoisier, fundador da química moderna.

Definición de Pauling

En palabras de Linus Pauling, Premio Nobel de Química en 1954:[4]

Etimoloxía

A orixe da palabra provén do termo do latín medieval chimia, a partir do árabe al-kimia 'pedra filosofal'[5] , mais este é un tema controvertido dada a multiplicidade de palabras atopadas en diversas linguas antigas con significados moi diversos pero dalgún modo relacionados coa alquimia.

Historia

Artigos principais: Historia da química e Historia da ciencia.

A historia da química é a historia, desde a antigüidade até os nosos días, da ciencia química e do seus precedentes filosóficos e pseudo e protocientíficos, en particular da alquimia. Está intrinsecamente ligada ao desenvolvemento da humanidade, xa que abarca todas as transformacións da materia e as teorías correspondentes.[6][7]

A maioría dos historiadores da ciencia aceptan que foron os antigos exipcios os primeiros "químicos".[8]

Historicamente, o estudo da materia fíxose desde dúas perspectivas diferentes: a tecnolóxica ou factual e a filosófica ou teórica:

A ciencia química xorde antes do século XVII a partir da alquimia, protociencia (ou pseudociencia) moi popular entre moitos dos científicos da época.[11][12]

Considérase que os principios básicos da química estableceunos por primeira vez Robert Boyle na súa obra The Sceptical Chymist (1661).[13]

A química como tal comeza a desenvolverse un século máis tarde cos traballos de Antoine Lavoisier que, xunto con Carl Wilhelm Scheele descobren o oxíxeno. Lavoisier, pola súa parte, propuxo a lei da conservación da masa e refutou a teoría do floxisto coa teoría da combustión.[14]

As distintas ramas da química foron establecidas en función do tipo de compostos ou do tipo de estudo levado a cabo. Entre estas atópanse: a química inorgánica, encargada do estudo da materia inorgánica; a química orgánica, encargada do estudo da materia orgánica; a química física, encargada do estudo enerxético e estrutural de sistemas químicos dende escala macroscópica até a atómica; e a química analítica, baseada no estudo da materia mediante análises químicos.[15]

A química, unha das "ciencias básicas"

A ubicuidade da química nas ciencias naturais fai desta que sexa considerada dentro das ciencias básicas. A química é de grande importancia en moitos campos do saber, como na ciencia de materiais, na bioloxía, na farmacoloxía, na medicina e na enxeñería, entre outros.

Os procesos naturais estudados pola química concernen a partículas fundamentais (electrónsprotóns e neutróns), partículas compostas (núcleos atómicos, átomos e moléculas) ou estruturas microscópicas como cristais.

Dende un punto de vista microscópico das partículas involucradas nas reaccións, pódese considerar un sistema pechado o cal intercambia enerxía co medio. No caso de reaccións exotérmicas, liberarán enerxía cedéndolla ó medio en forma de calor; mentres tanto, nun proceso endotérmico, ocorre o inverso, o medio de reacción (o sistema pechado) capta enerxía do medio para poder reaccionar. Entón, pódese estender o concepto de reacción química, engadindo deste xeito o concepto de enerxía (calor) como produto ou reactivo.

Divisións da química

Aínda que a división da química está comprendida en múltiples ramas, pódese facer a seguinte división segundo a IUPAC[16]:

Máis tradicionalmente pódese facer unha división máis simple:

A importancia dos sistemas biolóxicos, fai que actualmente todas as ramas teñan unha gran presenza en estudos de natureza bioquímica.

(NH4)2Cr2O7
Química inorgánica:
Dicromato de amonio, (NH4)2Cr2O7

Áreas de estudo relacionadas coa química e algunhas das súas subdivisións

Elektrolyseapparat
Un dos procedementos frecuentes na electroquímica é a electrólise.
  • Química inorgánica: estuda as substancias inorgánicas.
  • Química orgánica: estuda as substancia orgánicas.
  • Bioquímica: trata dos procesos químicos relativos aos seres vivos.
  • Cálculo de reactores: rama da Enxeñaría Química que estuda o proxecto de conxunto de reactores industriais.
  • Carboquímica: trata de procesos que inclúen o carbón mineral.
  • Catálise química: trata de procedementos que alteran a cinética das reaccións.
  • Ciencias dos materiais: trata da composición, resistencia e durabilidade de materiais.
  • Cinética química: trata da velocidade das reaccións químicas.
  • Combustión: trata das substancias usadas na produción de enerxía.
  • Electroquímica: trata de reaccións químicas que inclúen enerxía eléctrica.
  • Enxeñaría química: rama da enxeñaría dedicada ao proxecto e estudo de industrias de procesos químicos.
  • Mineraloxía
  • Química ambiental
  • Química industrial: estudo de reaccións con interese en procesos industriais (ver Enxeñaría química e Cálculo de reactores)
  • Química cuántica
  • Operacións unitarias: rama da Enxeñaría química que estuda o proxecto de equipamentos industriais de transformacións físicas (por exemplo, filtración, destilación, decantación, quecemento) en oposición ás Conversións químicas (Cálculo de reactores).
  • Petroquímica: trata da obtención e refinación do petróleo
  • Termoquímica: trata de reaccións químicas que inclúen enerxía térmica.

Literatura química

Alén dos libros didácticos ou específicos sobre temas de Química no mundo, publícanse diariamente moreas de artigos técnicos e científicos. Hai millares de xornais e revistas científicas de química. A principal fonte de referencia para unha investigación bibliográfica sobre os asuntos tratados na área química é o Chemical Abstracts, publicado pola American Chemical Society, o cal contén resumos dos principais artigos publicados mundialmente.

Notas

  1. química 3ª acep. no Dicionario da RAG.
  2. física, 4ª acep. no Dicionario da RAG.
  3. químico, química 2ª acep., no Dicionario da RAG.
  4. "Boletín CIENTEC, novembro de 2014". CIENTEC. Consultado o 21/11/2017..
  5. Portal das Palabras. "Química". Consultado o 19/9/2015.
  6. Taton, René (dir.) (1959): "Histoire générale des Sciences (t. 1: La Science antique et médiévale; t. II: La Science moderne)". Revue d'histoire des sciences, tome 12, n°1, páxs. 71-74.
  7. Serge Hutin (2005): L'alchimie, Paris: PUF, col. "Que sais-je?", páx. 110.
  8. Fourcroy, A. (1782): Lecons elementaires d’history naturaelle et de chemie. Paris.
  9. Science and Engineering Indicators 2006, National Science Board, National Science Foundation. Belief in Pseudoscience (en inglés).
  10. André Pichot (1991): La Naissance de la science. Tome 1: Mésopotamie, Égypte. París: Gallimard.
  11. Francis Bacon réformateur de l'alchimie: tradition alchimique et invention scientifique au début du XVIIe siècle Arquivado 24 de setembro de 2011 en Wayback Machine. en CAT.INIST. (en francés).
  12. Para máis datos sobre os autores de descubrimentos nos primeiros tempos da alquimia, pódese consultar a obra de Bernard Vidal (1985): Histoire de la chimie Paris: PUF, col. "Que sais-je?", e o sitio La Ligne du Temps de la Chimie Arquivado 26 de xaneiro de 2010 en Wayback Machine. (en francés).
  13. Robert Boyle, Father of Modern Chemistry Arquivado 16 de maio de 2008 en Wayback Machine. (en inglés).
  14. Bensaude-Vincent, B. (1993): Lavoisier, mémoires d'une révolution. Paris: Flammarion. ISBN 978-2-0821-1208-6.
  15. "Departamentos". Facultade de Química USC. Consultado o 21/11/2017..
  16. "Divisions". IUPAC. International Union of Pure and Applied Chemistry. Consultado o 21/11/2017.

Véxase tamén

Bibliografía

  • Atkins, Peter; de Paula, Julio (2009). Elements of Physical Chemistry (en inglés) (quinta ed.). Nova York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-922672-6.
  • Burrows, Andrew; Holman, John; Burrows, John; Parsons, Andrew; Pilling, Gwen; Price, Gareth (2009). Chemistry 3. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-927789-6.

Ligazóns externas

Bronce

O bronce é o nome co que se denominan toda unha serie de aliaxes metálicas que teñen como base o cobre e outro metal, xeralmente estaño (entre un 3-20%) e proporcións variables doutros elementos como zinc, aluminio, antimonio, fósforo, prata. Outros elementos con características de dureza superiores ao cobre fan mellorar as súas propiedades mecánicas.

Carbono

O carbono é un elemento químico de número atómico 6 e símbolo C. É sólido a temperatura ambiente, e dependendo das condicións de formación, pode atoparse na natureza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo e cristalino en forma de grafito ou diamante. Na táboa periódica, é o primeiro (fila 2) dos seis elementos en columna (grupo) 14, que teñen en común a composición da súa capa electrónica exterior. É un elemento non metálico e tetravalente. O carbono é un dos poucos elementos coñecidos dende a antigüidade.É o alicerce básico da química orgánica: coñecendose preto de 10 millóns de compostos de carbono, e forma parte de tódolos seres vivos coñecidos. Forma o 0,2 % da codia terrestre. Todas as formas de vida que se coñecen están formadas de moléculas compostas principalmente por carbono, hidróxeno, nitróxeno e osíxeno (ademais de multitude doutros elementos en menor proporción). Este elemento non metálico ten a interesante propiedade de ser quen de enlazarse con el mesmo e cunha ampla variedade de outros elementos. Dentro do corpo humano, é o segundo elemento máis abondoso por masa (aproximadamente un 18,5% da total) despois do osíxeno.

Densidade

A densidade é unha magnitude física derivada que expresa a cantidade de substancia nun mesmo volume (é unha magnitude que expresa unha propiedade intensiva). A fórmula para o seu cálculo é:

onde ρ representa a densidade, m a masa do obxecto en cuestión e V o volume que ocupa.

A súa unidade no SI é o kg/m3.

Por extensión, aplícase a outros tipos de medida que dividen unha unidade fundamental entre unha unidade de lonxitude, superficie ou volume (densidade do campo gravitatorio, eléctrico ou vectorial en xeral, densidade de poboación) e coloquialmente tamén para cando o denominador é o tempo (densidade de corrente ou de fluxo electromagnético).

Dióxido de carbono

O dióxido de carbono (antes anhídrido carbónico) é un composto químico constituído por dous átomos de osíxeno e un átomo de carbono. A representación química é CO2. O dióxido de carbono foi descuberto polo escocés Joseph Black en 1754.

Electrón

O electrón, designado como e-, é unha partícula elemental estable, pertencente á clase dos leptóns coa carga negativa máis pequena que existe na natureza (1,602*10−19 C). dita carga recibe o nome de carga elemental xa que calquera carga eléctrica separable está composta por un número enteiro delas.

Enerxía

En física, a enerxía é todo aquilo que pode transformarse en calor, traballo mecánico (movemento) ou radiación electromagnética como a luz mediante procesos físicos. Isto pode ocorrer de xeito natural e espontáneo ou grazas a unha máquina (por exemplo motor, caldeira, refrixerador, altofalante, lámpada) ou tamén a un organismo vivo (por exemplo os músculos) etc. En rigor é un concepto fundamental, aceptado pola física sen definición.

Calquera cousa que estea a traballar -por exemplo, a mover outro obxecto, a quece-lo ou a facelo atravesarse por unha corrente eléctrica - está a gastar enerxía (na verdade ocorre unha "transferencia", pois ningunha enerxía é perdida, e si transformada ou transferida a outro corpo). Polo tanto, calquera cousa que estea pronta a traballar posúe enerxía. En canto o traballo se realiza, ocorre unha transferencia de enerxía, parecendo que o suxeito está a perder enerxía. Na verdade, a enerxía está a ser transferida para outro obxecto, sobre o cal o traballo se realiza.

Así pois, o concepto de enerxía é un dos conceptos esenciais da física. Nacido no século XIX, pódese atopar en todas as disciplinas da Física (mecánica, termodinámica, electromagnetismo, mecánica cuántica etc.), así como noutras disciplinas, particularmente na química.

Fórmula química

A fórmula química ou fórmula molecular é un conxunto de símbolos e números que indicar o número real de átomos de cada elemento químico que hai na molécula nunha substancia química.

Nos compostos orgánicos úsanse fórmulas químicas de varios tipos: condensada (empírica), semicondensada (semiempírica) ou semidesenvolvida e desenvolvida, segundo que se especifiquen ou non as unións interatómicas con menor ou maior detalle, se ben acostuma usarse algún tipo de fórmula semidesenvolvida.

Hidrólise

A hidrólise (do grego: ὕδωρ, hudōr, ‘auga’; e λύσις, lysis, ‘ruptura’, ‘disociación’, 'disolución') é unha reacción química entre unha molécula de auga e outra molécula, na cal a molécula de auga se divide e os seus átomos pasan a formar parte doutra especie química. Esta reacción é importante polo grande número de contextos nos que a auga actúa como disolvente. A hidrólise é un tipo de solvólise na cal o disolvente é a auga. É unha reacción química de dobre descomposición na que un dos reactivos é a auga, que ao mesmo tempo é o disolvente da disolución, e o soluto é o outro reactivo. A hidrólise implica a rotura dun ou máis enlaces no soluto reactante, durante reaccións de substitución, eliminación e fragmentación nas cales a auga é o nucleófilo. Os reactivos diferentes da auga e os produtos da hidrólise poden ser moléculas neutras, como na maioría das hidrólises que implican compostos orgánicos, ou ións, como no caso da hidrólise de sales, ácidos e bases.

Hidróxeno

O hidróxeno (en grego, 'creador de auga') é un elemento químico de número atómico 1, representado polo símbolo H. Cunha masa atómica do 1,00794 (7) u, é o máis lixeiro dos elementos da táboa periódica. Polo xeral, preséntase na súa forma molecular, formando o gas diatómico (H2) en condicións normais. Este gas é inflamable, incoloro, inodoro, non metálico e insoluble en auga.O elemento hidróxeno, por posuír distintas propiedades, non se encadra claramente en ningún grupo da táboa periódica, sendo moitas veces colocado no grupo 1 (ou familia 1A) por posuír só un electrón na capa de valencia (ou capa superior).

A súa forma monatomica (H) é a substancia química máis abundante no Universo, constituíndo aproximadamente o 75% de toda a masa bariónica. Na súa secuencia principal, as estrelas están compostas principalmente por hidróxeno en estado de plasma. O hidróxeno elemental é relativamente raro na Terra e é producido industrialmente a partir de hidrocarburos como, por exemplo, o metano. A maior parte do hidróxeno elemental obtense "in situ", é dicir, no lugar e no momento no que se necesita. Os maiores mercados no mundo gozan da utilización do hidróxeno para o melloramento de combustibles fósiles (no proceso de hidrocraqueo) e na produción de amoníaco (principalmente para o mercado de fertilizantes). O hidróxeno pode obterse a partir da auga por un proceso de electrólise, pero resulta un método moito máis caro que a obtención a partir do gas natural.O hidróxeno é o elemento máis sinxelo, cun só protón e un só electrón.

Ten tres isótopos naturais:

1H Protio, cun 99,985%de abundancia,

2H Deuterio, cun neutrón no seu núcleo xunto co protón, en abundancia de 0,015%,

3H Tricio é un isótopo inestable, cun período de semidesintegración de 12346 anos.Coñécense outros isótopos inestables, que non se atopan na natureza: 4H, 5H e 6H.

Foi descuberto en Londres no 1766 por Henry Cavendish.

IUPAC

A Unión Internacional de Química Pura e Aplicada (en inglés International Union of Pure and Applied Chemistry) é unha organización non gobernamental internacional fundada en 1919 que representa a química e as ciencias e tecnoloxías relacionadas con ela.

KEGG

KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, Enciclopedia de Xenes e Xenomas de Quioto) é unha colección de bases de datos sobre xenomas, vías biolóxicas, doenzas, fármacos, e substancias químicas. KEGG utilízase para a investigación bioinformática e educación, incluíndo as análises de datos en xenómica, metaxenómica, metabolómica e outros estudos ómicos, modelaxe e simulación en bioloxía de sistemas, e investigación traducional no desenvolvemento de fármacos.

Número CAS

O número CAS é unha identificación numérica única para compostos químicos, polímeros, secuencias biolóxicas, preparados e aliaxes. Tamén se fai referencia a el como CAS RN (en inglés CAS registry number). O Chemical Abstracts Service (CAS) asigna estes identificadores a cada composto químico descrito. CAS tamén mantén unha base de datos dos compostos químicos, coñecida como rexistro CAS. O rexistro CAS contén máis de 71 millóns de substancias orgánicas e inorgánicas (incluíndo compostos, aliaxes, mesturas, compostos de coordinación, minerais, polímeros, sales). Engádense miles de rexistros novos cada día. Contén tamén máis de 64 millóns de secuencias de proteínas e ADN.O número CAS asígnase conforme se descobre e rexistra a substancia, polo que non ten ningún significado químico, é dicir, por exemplo, non se pode saber a que familia química pertence unha substancia vendo os números que se lle asignaron. É simplemente un modo inequívoco de identificar unha determinada substancia nas bases de datos.

PH

Para a doenza pulmonar denominada PH ver Pneumonite por hipersensibilidade.

O valor do pH é un número aproximado, entre 0 e 14, que indica se unha solución é ácida (pH < 7), neutra (pH = 7), ou básica/alcalina (pH > 7)

Satélite artificial

Enténdese por satélite artificial calquera dos obxectos postos en órbita periódica arredor da Terra de xeito artificial (pola nosa especie). Os obxectivos son variados e van dende os fins científicos ou tecnolóxicos ós militares.

Agora ben, se o definimos dende un punto de vista rigoroso, un satélite artificial é un obxecto non tripulado posto en órbita arredor da Terra, quedando fóra desta definición os foguetes lanzadores como as cápsulas tripuladas ou de carga, os transbordadores espaciais e mailas estacións orbitais. Tampouco son considerados satélites artificiais as sondas espaciais enviadas a calquera outro destino do Sistema Solar, pois non teñen unha órbita periódica.

O satélite artificial é unha das ferramentas máis útiles que ata a data creou o home. Posibilita observar e controlar o noso planeta e ollar o cosmos sen a interposición da atmosfera.

Campos de estudo das ciencias
Ciencias naturais
Ciencias sociais
Ciencias aplicadas

Outras linguas

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.