A partir del origen de los primeros seres vivos se produjo una amplia diversificacion de especies, debido a que los organismos fueron cambiando a través de las generaciones y se formaron nuevas especies a partir de especies preexistentes. A kas especies nuevas se les denomina "especies modernas"o especies actuales;en cambio, a las especies de las cuales descienden se les denomina especies ancestrales.El proceso general por el cual los seres vivos , o poblaciones de organismos, cambian a través de las generaciones, y que puede dar origen a la formación de nuevas especies, se denomina evolución.
En la corteza terrestre se pueden distinguir capas o estratos horizontales, los cuales se producen por acumulación de sedimentos a lo largo del tiempo , de modo que los estratos mas profundos son mas antiguos que los superficiales,Los hallazgos de fósil en estratos de diferentes profundidad aportaron mucha evidencia a favor de la evolución,debido a que al comparar fosiles de diferente antiguedad de los seres vivos actuales, pertenecientes a la misma especie o a especies del mismo grupo, los científicos fueron capaces de explicar parte de las transformaciones ocurridas en los organismos a través de extensos periodos de tiempo.Además, los restos fosiles constituyeron evidencias de que en el pasado, y en diferentes periodos, existieron especies que no están presentes hoy, las cuales se denominan especies extintas.
martes, 22 de septiembre de 2009
lunes, 14 de septiembre de 2009
Origen Extraterrestre
El químico sueco Svante Arrhenius propuso , en 1903, la teoría de la panspermia (semilla en todas partes), según la cual la vida no se origino en la Tierra sino que provino desde el espacio exterior en forma de esporas que viajaban impulsadas por la presión ejercida producto de la radiación proveniente de estrellas. Muchos científicos han objetado esta idea, argumentando que los organismos unicelulares no soportan condiciones de tan baja temperatura y radiación solar.
Entre las evidencias que apoyan la panspermia , son importantes los planteamientos de dos científicos , Chandra Wickramasinghe y Fred Hoyle, quienes en 1974 propusieron que el polvo interestelar estaba compuesto por partículas orgánicas.Por otra parte, estos científicos concluyeron que cuando un cometa se acerca a la Tierra deja un rastro de polvo que al ser analizado quimicamente parecer ser orgánico, similar a las moléculas que forman una bacteria.Sobre esta base y con estudios posteriores, hipotetizaron que la vida en la Tierra se formo a parte de microorganismos de origen extraterrestres.
Entre las evidencias que apoyan la panspermia , son importantes los planteamientos de dos científicos , Chandra Wickramasinghe y Fred Hoyle, quienes en 1974 propusieron que el polvo interestelar estaba compuesto por partículas orgánicas.Por otra parte, estos científicos concluyeron que cuando un cometa se acerca a la Tierra deja un rastro de polvo que al ser analizado quimicamente parecer ser orgánico, similar a las moléculas que forman una bacteria.Sobre esta base y con estudios posteriores, hipotetizaron que la vida en la Tierra se formo a parte de microorganismos de origen extraterrestres.
lunes, 7 de septiembre de 2009
Origen quimico de la vida
El bioquímico ruso Alexander Oparin y el biólogo ingles John Haldane propusieron, en forma independiente, en la década de 1920, una hipótesis con mayor fundamento que sus predecesores.esta planteaba básicamente que el surgimiento de la vida en la Tierra ocurría después de un largo periodo de devolución molecular abiogénesica.
Durante este periodo existían en la tierra condiciones ambientales muy diferentes a las actuales, que posibilitaron que moléculas inorgánicas simples presentes en un caldo primordial.La hipótesis de Oparin y Haldane fue puesta a prueba y apoyada por un experimento efectuado por los bioquímicos estadounidenses Stanley Miller y Harold Urey, en la década de 1950.Ellos produje ron moléculas orgánicas a partir de una mezcla de moléculas inorgánicas que se suponía eran constituyentes de la atmósfera primitiva, las que se sometieron periódicamente a descargas eléctricas.Los resultados obtenidos por Miller y Urey avalaron la hipótesis sobre el origen químico de la vida.
miércoles, 2 de septiembre de 2009
Abiogénesis y generación espontánea
El origen de la vida a partir de materia inerte se conoce como abiogénesis.Esta linea de pensamiento científico intenta explicar el origen de los seres vivos en el presente, así como el surgimiento de los primeros organismos en el planeta.Este planteamiento dominaba el pensamiento desde la epoca de los pensadores griegos.Aristoteles sostenía que animales y plantas se originaban por generación espontánea, es decir, espontáneamente a partir de materia inerte.Por ejemplo, era habitual encontrar gusanos en la carne que se exponía al aire libre después de cierto tiempo.
La hipótesis de generación espontánea fue rechazada por Francesco Rei (1626-1697), quien en 1665 demostró que los gusanos se producían en la carne eran las larvas de moscas, que no aparecían si se protegía la carne con una gasa, Sin embargo , la aparición espontánea de microorganismos que descomponían la materia orgánica, proveniente de otros seres vivos, fue mas difícil de refrutar, ya que los microorganismos eran muy pequeños y se podía ver claramente si procedían de otros antecesores o aparecían de la materia inerte.El científico J.T Needhan (1713-1781), propuso que las moléculas inertes podrían reagruparse para dar lugar a la aparición de microorganismo.Lazzaro Spallanzani (1729 -1799)) era contrario a esta idea y realizo una serie de experimentos que demostraron que a presencia de microorganismos en los extractos, sustancias que permiten el crecimiento de microorganismos, puede evitarse si se hierven y se mantienen luego herméticamente.Finalmente ,Louis Pasteur (1822- 1895), alrededor de 1860, demostró que en el aire hay gran cantidad de microorganismos, los que son responsables de la descomposición de la materia orgánica.
¿Cómo se origino la vida en la Tierra?
Se desarrollan teorías científicas como no científicas sobre el origen de la vida en la Tierra..Entre estas ultimas se encuentran las ideas de índole teológica sobre la creación de la vida, desarrolladas en las culturas antiguas como la egipcia y la azteca, que creen en la existencia eterna de la materia que se mantiene en un estado de reposo y es activada por el espíritu divino.
Las culturas occidentales religiosa cristiana, postulan que a vida, junto con toda la diversidad de organismos existentes, ha sido creada por Dios; corriente denominada creacionismo.En épocas mas recientes surgió una linea creacionista de pensamiento denominada diseño inteligente, a partir de la siguiente analogía atribuida al teólogo William Paley (1743-1805):Los organismos vivientes son mas complejos que relojes.... Solo un diseñador inteligente pudo haberlos creado, como un relojero inteligente puede fabricar un reloj".
Entre las teorías que han intentado explicar el origen de la vida, tres se destacan por la gran discusión científica que han generado, respaldadas con evidencia que surge de la observación y también de la experimentación.Algunas de estas teorías científicas han predominado durante extensos periodos y otras han sido muy controversia les, debido a la evidencia científica en contra portada por el estudio de los científicos.Estas teorías son la abiogenesis . dentro de la cual se encuentra la generación espontánea -, el origen químico de la vida - que también tiene elementos de la abiogenesis- y la panspermia origen a partir de partículas extraterrestres.
El origen de la vida en la Tierra
Los primeros seres vivos en nuestro planeta se originaron en el mar y fueron organismos multicelulares procariontes y anaeróbicos, pues no necesitaban oxígeno para vivir. Parte de ellos habrían dado origen a los primeros organismos unicelulares eucariontes, a partir de los cuales surgieron algunos que tenían la capacidad de realizar fotosíntesis y , por lo tanto, de liberar oxígeno al ambiente.De esta manera, parte del mar y la atmósfera fueron lentamente transformándose en ambientes con oxígeno, es decir, ambientes aeróbicos.
A partir de organismos unicelulares eucariontes se originaron los precursores de las algas, que más tarde darían origen a especies representantes del reino vegetal en ambientes terrestres.Algunos organismos unicelulares eucariontes se asociaron formando colonias,constituyendo así los primeros organismos pluricelulares en el mar. A partir de estos surgieron las primeras especies de animales invertebrados.Posteriormente, surgieron los primeros organismos aeróbicos terrestres, a partir de los cuales se han originado diferentes, incluyendo la especie humana.
jueves, 6 de agosto de 2009
Formación del Sistema Solar
Aunque es muy difícil indicar el momento exacto en que se formó nuestro Sistema Solar, se estima que se originó hace unos 4.600 millones de años aproximadamente.
La formación del Sistema Solar comenzó cuando una gran nube de gas y polvo interestelar, constituida principalmente por hidrógeno y helio, inició un proceso de contracción, por el efecto de la gravedad, hacia un punto central. En ese lugar, la formación de una protoestrella, estrella primitiva que posteriormente sería nuestro Sol.
Durante este proceso el Sol adquiere una rotación que permitiría la formación de un disco que gira a su alrededor. En las regiones del disco cercanas al Sol, donde el calor era mayor, los elementos más livianos fueron expulsados por los vientos solares quedando solo material pesado suficiente para formar los planetas interiores,compuestos de metales, silicatos, esto debido a la acumulación gravitacional de pequeños cuerpos sólidos de poca densidad similares a los cometas actuales; y estos al chocar y unirse entre sí formaron los planetesimales y otros cuerpos, tales como los grandes asteroides y algunos satélites, que al unirse dieron origen a protoplanetas más grandes.
Estos grandes planetas, con su mayor fuerza gravitacional, atraían a los cuerpos pequeños que orbitaban el disco planetario, formando así cada uno de los planetas actuales.Finalmente , el viento solar ocasionó que en una zona del disco más alejada del Sol se formaran planetas gigantes y gaseosos a una distancia donde el material nebular pudo contraerse por efecto de la gravedad, mientras nuestro Sol terminaba de formarse.
La formación del Sistema Solar comenzó cuando una gran nube de gas y polvo interestelar, constituida principalmente por hidrógeno y helio, inició un proceso de contracción, por el efecto de la gravedad, hacia un punto central. En ese lugar, la formación de una protoestrella, estrella primitiva que posteriormente sería nuestro Sol.
Durante este proceso el Sol adquiere una rotación que permitiría la formación de un disco que gira a su alrededor. En las regiones del disco cercanas al Sol, donde el calor era mayor, los elementos más livianos fueron expulsados por los vientos solares quedando solo material pesado suficiente para formar los planetas interiores,compuestos de metales, silicatos, esto debido a la acumulación gravitacional de pequeños cuerpos sólidos de poca densidad similares a los cometas actuales; y estos al chocar y unirse entre sí formaron los planetesimales y otros cuerpos, tales como los grandes asteroides y algunos satélites, que al unirse dieron origen a protoplanetas más grandes.
Estos grandes planetas, con su mayor fuerza gravitacional, atraían a los cuerpos pequeños que orbitaban el disco planetario, formando así cada uno de los planetas actuales.Finalmente , el viento solar ocasionó que en una zona del disco más alejada del Sol se formaran planetas gigantes y gaseosos a una distancia donde el material nebular pudo contraerse por efecto de la gravedad, mientras nuestro Sol terminaba de formarse.
Origen y formación del Sistema Solar
Nuestro Sistema Solar se ubica en la Vía Láctea, una de las innumerables galaxias que existen en el Universo.El Sistema Solar está constituido por el Sol, los ochos planetas conocidos, varios planetas enanos, satélites naturales, varios miles de planetoides, meteoritos y numerosos cometas.
Existen muchas teorías acerca de la formación del Sistema Solar; así para el filósofo René Descartes (1596 - 1650)el Universo está lleno de torbellinos y los planetas se encuentran en uno de ellos y giran alrededor del Sol, el cual lo arrastra como si fueran corchos sobre un remolino de agua.El erudito sueco Emanuel Swendenborg (1688-1772) consideraba que el Sol era un enorme torbellino que había formado una corteza sólida, la que posteriormente se expandió y dividió para formar los planetas, pero los análisis matemáticos demuestran la invalidez de esta teoría.
Por otra parte , el matematico francés Pierre Simón de Laplace (1749- 1827) postuló que el Sol era un principio una gran nube de materia que giraba sobre si misma, y por efecto de la gravedad comenzó a encogerse y separarse de la región exterior formando un anillo que posteriormente condensó en un planeta. Este encogimiento continuó y se siguieron formando nuevos anillos hasta que se formó el sistema planetario actual.El material de residuo de la nube original permitió la formación del Sol. Sin embargo, esta tesis tampoco puede ser sostenida por los análisis metemáticos.
Existen muchas teorías acerca de la formación del Sistema Solar; así para el filósofo René Descartes (1596 - 1650)el Universo está lleno de torbellinos y los planetas se encuentran en uno de ellos y giran alrededor del Sol, el cual lo arrastra como si fueran corchos sobre un remolino de agua.El erudito sueco Emanuel Swendenborg (1688-1772) consideraba que el Sol era un enorme torbellino que había formado una corteza sólida, la que posteriormente se expandió y dividió para formar los planetas, pero los análisis matemáticos demuestran la invalidez de esta teoría.
Por otra parte , el matematico francés Pierre Simón de Laplace (1749- 1827) postuló que el Sol era un principio una gran nube de materia que giraba sobre si misma, y por efecto de la gravedad comenzó a encogerse y separarse de la región exterior formando un anillo que posteriormente condensó en un planeta. Este encogimiento continuó y se siguieron formando nuevos anillos hasta que se formó el sistema planetario actual.El material de residuo de la nube original permitió la formación del Sol. Sin embargo, esta tesis tampoco puede ser sostenida por los análisis metemáticos.
Telescopios y el estudio del Universo
Un telescopio cumple tres funciones:captar la luz, ampliar las imágenes recibidas y seguir el cuerpo celeste, es decir, observarlo sin perderlo de vista, compensando , mediante un sistema mecánico, el movimiento de la Tierra.
Lo importante de un telescopio es su diámetro: mientras mayor sea este, mejor alcancé tendrá.Existen dos tipos de telescopio.
Telescopios refractores: Poseen una lente llamada objetivo, que recibe y enfoca la luz para obtener una imagen.Esta imagen es observada a través de otra lente, llamada ocular que aumenta su tamaño.
Los telescopios desarrollados y utilizados por Galileo Galilei eran de este tipo.
Telescopios reflectores: Estos telescopios utilizan un espejo principal cóncavo para focalizar la luz de los cuerpos celestes y formar una imagen delante o detrás de un espejo secundario.
Lo importante de un telescopio es su diámetro: mientras mayor sea este, mejor alcancé tendrá.Existen dos tipos de telescopio.
Telescopios refractores: Poseen una lente llamada objetivo, que recibe y enfoca la luz para obtener una imagen.Esta imagen es observada a través de otra lente, llamada ocular que aumenta su tamaño.
Los telescopios desarrollados y utilizados por Galileo Galilei eran de este tipo.
Telescopios reflectores: Estos telescopios utilizan un espejo principal cóncavo para focalizar la luz de los cuerpos celestes y formar una imagen delante o detrás de un espejo secundario.
miércoles, 5 de agosto de 2009
Distancias astronómicas
En las mediciones de distancias astronómicas , se debe utilizar medidas de medida distintas a las que habitualmente usamos, como el centímetro, el metro o el kilómetro, dada la lejanía existente entre nuestro planeta y los cuerpos existentes tanto en el Sistema Solar como en las afueras de él.
Los científicos han establecido otras unidades de medida, como el año luz, que equivale a la distancia recorrida por la luz en un año.
Para que entiendas cómo se obtiene un año luz, primero calcula los segundos que hay en un año:
Segundos de un año = 365 x 24 x 360
días de horas segundos
un año de un día de una hora
Segundos de un año = 31.536.000 segundos
Luego, para conocer a cuánto equivale un año luz, multiplica el resultado por el valor de la velocidad de la luz:
1 año luz = 31.536.000 s x 300.000 km/s
segundos velocidad
de un año de la luz
1 año luz equivale a = 9.460.000.000.000 km
Entonces , un año luz son 9.460.000.000.000 km, lo que equivale a 9,46 billones de kilómetros. Como ves, estas cifras son enormes, por esto es necesario utilizar notación científica , que permite expresar los valores en potencias de 10.
Los científicos han establecido otras unidades de medida, como el año luz, que equivale a la distancia recorrida por la luz en un año.
Para que entiendas cómo se obtiene un año luz, primero calcula los segundos que hay en un año:
Segundos de un año = 365 x 24 x 360
días de horas segundos
un año de un día de una hora
Segundos de un año = 31.536.000 segundos
Luego, para conocer a cuánto equivale un año luz, multiplica el resultado por el valor de la velocidad de la luz:
1 año luz = 31.536.000 s x 300.000 km/s
segundos velocidad
de un año de la luz
1 año luz equivale a = 9.460.000.000.000 km
Entonces , un año luz son 9.460.000.000.000 km, lo que equivale a 9,46 billones de kilómetros. Como ves, estas cifras son enormes, por esto es necesario utilizar notación científica , que permite expresar los valores en potencias de 10.
Otras teorías que explican el origen del Universo
Algunas teorías del origen del Universo son:
La teoría del estado estacionario:Fue postulada en 1948 por los británicos sir Hermann Bondi y sir Fred Hoyle, y por el norteamericano Thomas Gold.Esta teoría plantea que el Universo no tuvo un comienzo en el tiempo, ni tampoco tendrá un fin, y que presenta el mismo aspecto, es decir, que no ha cambiado ni cambiará en el futuro.
La teoría del Universo Cíclico: Considera y acepta la teoría de la gran explosión inicial, y además establece que el Universo no se expandirá infinitamente, ya que en algún momento se producirá un colapso gravicional o big crunch, ocasionando la detención del movimiento de expansión del Universo, como consecuencia de la fuerza de atracción de la materia que constituye, hasta convertirse en una singularidad diminuta (un punto de infinita densidad y temperatura).
La teoría del estado estacionario:Fue postulada en 1948 por los británicos sir Hermann Bondi y sir Fred Hoyle, y por el norteamericano Thomas Gold.Esta teoría plantea que el Universo no tuvo un comienzo en el tiempo, ni tampoco tendrá un fin, y que presenta el mismo aspecto, es decir, que no ha cambiado ni cambiará en el futuro.
La teoría del Universo Cíclico: Considera y acepta la teoría de la gran explosión inicial, y además establece que el Universo no se expandirá infinitamente, ya que en algún momento se producirá un colapso gravicional o big crunch, ocasionando la detención del movimiento de expansión del Universo, como consecuencia de la fuerza de atracción de la materia que constituye, hasta convertirse en una singularidad diminuta (un punto de infinita densidad y temperatura).
jueves, 30 de julio de 2009
Evidencias que apoyan la teoria del Big Bang
Las evidencias que apoyan la teoría de la gran explosión formulada por Lemaitre son:
La ley de Hubble: Según Hubble, las distancias y velocidades de las galaxias, presentan una relación muy sencilla:mayor distancia de nosotros hay una mayor velocidad de alejanmiento, esto indica que las galaxias muy remotas se alejan hasta unos 60.00 kilometros cada segundo.
La radiación de fondo o eco cósmico del Universo:En 1965, los fisicos Arno Penzias y Robert Wilson probaron un detector de microondas muy sensible y descubrieron accidentalemente una radiación de microondas provenientes de todas las regiones del cielo.
La paradoja de Olbers: Esta paradoja señala que si el Universo tuviera una extensión infinitiva y estuviese ocupado de manera uniforme por estrellas, el cielo nocturno debería resplandecer con una luminosidad semejante al sol.En otras palabras , el Universo no tienen tanta tanta energía para producir un cielo brillante.
La ley de Hubble: Según Hubble, las distancias y velocidades de las galaxias, presentan una relación muy sencilla:mayor distancia de nosotros hay una mayor velocidad de alejanmiento, esto indica que las galaxias muy remotas se alejan hasta unos 60.00 kilometros cada segundo.
La radiación de fondo o eco cósmico del Universo:En 1965, los fisicos Arno Penzias y Robert Wilson probaron un detector de microondas muy sensible y descubrieron accidentalemente una radiación de microondas provenientes de todas las regiones del cielo.
La paradoja de Olbers: Esta paradoja señala que si el Universo tuviera una extensión infinitiva y estuviese ocupado de manera uniforme por estrellas, el cielo nocturno debería resplandecer con una luminosidad semejante al sol.En otras palabras , el Universo no tienen tanta tanta energía para producir un cielo brillante.
miércoles, 29 de julio de 2009
El Big Bang y el origen del Universo
Hace más de 2.500 años se pensaba que el Universo se originó por creación divina.Desde entonces, todas las ideas e investigaciones astronómicas han contribuido a establecer científicamente el origen del Universo.
A partir de las ecuaciones propuestas por Einstein y las observaciones realizadas por Hubble, el astrónomo belga Georges Lemaitre planteó en 1927, que si el Universo se encuentra en expansión , en el pasado tuvo que haber sido más pequeño.Esto lo llevó a formular la teoría de la gran explosión o del Big Bang.
Esta teoría establece que al comienzo no había nada más que un átomo primordial infinitamente pequeño denominado singularidad, el que contenía todo lo que sería nuestro Universo, pero en él no existía ni el espacio ni el tiempo.Hace aproximadamente unos 13.800 millones de años.
A partir de las ecuaciones propuestas por Einstein y las observaciones realizadas por Hubble, el astrónomo belga Georges Lemaitre planteó en 1927, que si el Universo se encuentra en expansión , en el pasado tuvo que haber sido más pequeño.Esto lo llevó a formular la teoría de la gran explosión o del Big Bang.
Esta teoría establece que al comienzo no había nada más que un átomo primordial infinitamente pequeño denominado singularidad, el que contenía todo lo que sería nuestro Universo, pero en él no existía ni el espacio ni el tiempo.Hace aproximadamente unos 13.800 millones de años.
Breves momento después de la explosión se formaron las partículas de la materia.Se estima que e la temperartura del Universo era de unos miles de millones de grados, donde la materia se encuentra en estado plasma.Durante la expansión, la temperatura desciende unos 4.000º C,similar a la que hay en la superficie de nuestro Sol.Lo que dio paso a la formación de la primera familia de estrellas, de cuásares y galaxias y, hace unos 4.500 millones de años a nuestro Sistema Solar.
Estudios posteriores sobre el Universo
Tycho Brahe (1546-1601): En la misma época de Galileo Galilei , y utilizando instrumentos de medición, recopiló gran cantidad de información sobre las posiciones de los planetas en el firmamento.Posteriormente, y con la contratación de un ayudante, el matemático y astrónomo alemán Johannes Kepler, logró calcular con exactitud la posición de los planetas.
Johannes Kepler (1571 -1630): A partir de los datos recopilados , estableció tres leyes fundamentales sobre el movimiento de los planetas:
1.-Los planetas giran alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas.
2.-La velocidad con la que los planetas giran en torno al Sol varía a lo largo de su órbita.
3.- El tiempo que demora un planeta en recorrer su órbita está en directa relación con la distancia media que lo separa del Sol.
Isaac Newton(1643-1727): Aportó con nuevos descubrimientos sobre la ley de gravitación universal, publicada en 1687, que explicaba por qué los planetas giraban alrededor del Sol.Hasta este momento aún se pensaba en un Universo que terminaba en una frontera o borde llamada esfera celeste.
Edwin Hubble (1889 -1953): Astrónomo norteamericano que observo en 1929 que el Universo se encuentra en expansión y que las galaxias se van distanciando una de otras.
Albert Einstein (1879-1955): En el Universo no hay ningún punto fijo o inmóvil, sino que todo está en movimiento y , por lo tanto, no existen velocidades ni medidas absolutas.
Johannes Kepler (1571 -1630): A partir de los datos recopilados , estableció tres leyes fundamentales sobre el movimiento de los planetas:
1.-Los planetas giran alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas.
2.-La velocidad con la que los planetas giran en torno al Sol varía a lo largo de su órbita.
3.- El tiempo que demora un planeta en recorrer su órbita está en directa relación con la distancia media que lo separa del Sol.
Isaac Newton(1643-1727): Aportó con nuevos descubrimientos sobre la ley de gravitación universal, publicada en 1687, que explicaba por qué los planetas giraban alrededor del Sol.Hasta este momento aún se pensaba en un Universo que terminaba en una frontera o borde llamada esfera celeste.
Edwin Hubble (1889 -1953): Astrónomo norteamericano que observo en 1929 que el Universo se encuentra en expansión y que las galaxias se van distanciando una de otras.
Albert Einstein (1879-1955): En el Universo no hay ningún punto fijo o inmóvil, sino que todo está en movimiento y , por lo tanto, no existen velocidades ni medidas absolutas.
lunes, 27 de julio de 2009
Evolución de la idea de Universo
Desde tiempos prehistóricos el ser humano ha contemplado el cielo y utilizado los puntos luminosos como sistema de referencia.Posteriormente, distintas civilizaciones antiguas se preocuparon de estudiar el universo dejando de lado, en parte , las ideas mitológicas.
Los Babilonios decían que el Universo era una gran sala con firmamento de techo y la tierra como el piso.Ideas similares tuvieron los egipcios, pero ubicaban a Egipto en el centro del piso y cuatro columnas sostenian el techo, cuyas lamparas eran las estrellas. El filosofo , matemático y astrónomo griego Thales de Mileto, perfecciono estos modelos estableciendo que la tierra flotaba en agua y que la estrellas estaban adheridas a una gran esfera, en cuyo centro se ubicaba la tierra flotando en el espacio.También , predijo el eclipse solar del año 585 a.c por lo que es considerado como uno de los primeros astrónomos.
Posteriormente , muchos filósofos y astrónomos postularon teorías más elaboradas, acerca de la estructura del Universo y la ubicación de la Tierra en él , estos modelos se conocen como las teorías geocéntrica y heliocéntrica.
Teoría geocéntrica: Establece que la Tierra es el centro del Universo.Uno de los precursores de esta teoría fue Aristóteles (384-322 a.C), filosofo y científico griego, que postuló que todos los astros giraban entorno a la Tierra, en esferas concéntricas a ella. Basado en las ideas recopiladas de Aristóteles y otros astrónomos , Claudio Ptolomeo (85- 165 A. C) publicó un libro conocido hoy en día como Almagesto, donde planteó que la Tierra está en reposo y se ubica en el centro del Universo y que la Luna, el Sol, los planetas para entonces conocidos y todas las estrellas giran alrededor de ella describiendo órbitas , al interior de las esferas.
Teoría Heliocéntrica: Establece que el Sol es el centro del Universo.El primero en proponer un modelo heliocéntrico, realizando deducciones por métodos matemáticos fue Aristarco de Samos (310-230 a.c), pero sus ideas no pudieron mantenerse, ya que se oponían al pensamiento aristotélico.
Durante el Renacimiento, época de auge en las artes y en la ciencia, el astrónomo Nicolás Copérnico (1473-1543) planteó la idea de que el Sol se encuentra inmóvil en el centro del Universo y que la Tierra gira a su alrededor , lo que explicó más fácilmente el movimiento irregular de los planetas en el firmamento.Esta teoría fue desarrollada en los primeros años de la década de 1500, pero divulgada años más tarde, ya que Copérnico dudó en publicar sus hallazgos , por temor a la comunidad científica y religiosa que castigaba cualquier postulado que no estuviera dentro del pensamiento aristotélico y religioso de la época.
Los Babilonios decían que el Universo era una gran sala con firmamento de techo y la tierra como el piso.Ideas similares tuvieron los egipcios, pero ubicaban a Egipto en el centro del piso y cuatro columnas sostenian el techo, cuyas lamparas eran las estrellas. El filosofo , matemático y astrónomo griego Thales de Mileto, perfecciono estos modelos estableciendo que la tierra flotaba en agua y que la estrellas estaban adheridas a una gran esfera, en cuyo centro se ubicaba la tierra flotando en el espacio.También , predijo el eclipse solar del año 585 a.c por lo que es considerado como uno de los primeros astrónomos.
Posteriormente , muchos filósofos y astrónomos postularon teorías más elaboradas, acerca de la estructura del Universo y la ubicación de la Tierra en él , estos modelos se conocen como las teorías geocéntrica y heliocéntrica.
Teoría geocéntrica: Establece que la Tierra es el centro del Universo.Uno de los precursores de esta teoría fue Aristóteles (384-322 a.C), filosofo y científico griego, que postuló que todos los astros giraban entorno a la Tierra, en esferas concéntricas a ella. Basado en las ideas recopiladas de Aristóteles y otros astrónomos , Claudio Ptolomeo (85- 165 A. C) publicó un libro conocido hoy en día como Almagesto, donde planteó que la Tierra está en reposo y se ubica en el centro del Universo y que la Luna, el Sol, los planetas para entonces conocidos y todas las estrellas giran alrededor de ella describiendo órbitas , al interior de las esferas.
Teoría Heliocéntrica: Establece que el Sol es el centro del Universo.El primero en proponer un modelo heliocéntrico, realizando deducciones por métodos matemáticos fue Aristarco de Samos (310-230 a.c), pero sus ideas no pudieron mantenerse, ya que se oponían al pensamiento aristotélico.
Durante el Renacimiento, época de auge en las artes y en la ciencia, el astrónomo Nicolás Copérnico (1473-1543) planteó la idea de que el Sol se encuentra inmóvil en el centro del Universo y que la Tierra gira a su alrededor , lo que explicó más fácilmente el movimiento irregular de los planetas en el firmamento.Esta teoría fue desarrollada en los primeros años de la década de 1500, pero divulgada años más tarde, ya que Copérnico dudó en publicar sus hallazgos , por temor a la comunidad científica y religiosa que castigaba cualquier postulado que no estuviera dentro del pensamiento aristotélico y religioso de la época.
martes, 9 de junio de 2009
Otras aplicaciones de la biotecnología
La ingeniería genética se ha aplicado también en la industria farmacéutica .una de las principales aplicaciones en esta área corresponde a la elaboración de fármacos o medicamentos, como la insulina.Esta sustancia se administra a pacientes que padecen un tipo de diabetes caracterizada por la falta de producción de esta sustancia.La insulina regula niveles de azúcar en la sangre y , que produciría , se aisla el material genético que contiene la información para su producción , y se incorpora en el material genético de bacterias que fabrican con rapidez.Luego , se aisla la insulina y se obtiene el medicamento.
En la industria alimentaria se han producido modificaciones tanto en plantas como en animales.En plantas estas modificaciones han permitido la obtención de plantas transgénicas, es decir, plantas que tienen su propio ADN, y genes incorporados a otras especies, que contienen las características que se desean incorporar .Por ejemplo, genes que producen compuestos como aceites y proteínas que enriquecen los alimentos.
En la industria alimentaria se han producido modificaciones tanto en plantas como en animales.En plantas estas modificaciones han permitido la obtención de plantas transgénicas, es decir, plantas que tienen su propio ADN, y genes incorporados a otras especies, que contienen las características que se desean incorporar .Por ejemplo, genes que producen compuestos como aceites y proteínas que enriquecen los alimentos.
Ingeneria genética y biotecnología
La ingeniería genética es una disciplina basada en la manipulación del material hereditario.Básicamente , consiste en aislar, manipular, modificar y transferir material hereditario desde un organismos a otro, con la finalidad de solucionar problemas médicos , farmacológicos , productivos , ambientales y legales entre otros.
Sin embargo, antes de la ingeniería genética existía la biotecnología .La biotecnología es una disciplina científica que utiliza procesos biológicos para la elaboración y el mejoramiento de productos en distintas áreas:por ejemplo. las levaduras se usan en la fabricación del pan para hacerlo más blando y esponjoso.Hoy en día , la ingeniería genética y la biotecnología trabajan de la mano para lograr aplicar sus logros a las ciencias biológicas.
La aplicación de la ingeniería genética a la medicina determino el surgimiento de la terapia génica , que consiste en curar o aliviar enfermedades causadas por genes defectuosos .Esto se logra modificando , alterando o reemplazando los segmentos de ADN causantes de dichas enfermedades.Esta es una de las aplicaciones de la ingeniería genética que más llama la atención , debido a la posibilidad de curar enfermedades como la hemofilia, que consiste en la incapacidad de coagular la sangre.
Sin embargo, antes de la ingeniería genética existía la biotecnología .La biotecnología es una disciplina científica que utiliza procesos biológicos para la elaboración y el mejoramiento de productos en distintas áreas:por ejemplo. las levaduras se usan en la fabricación del pan para hacerlo más blando y esponjoso.Hoy en día , la ingeniería genética y la biotecnología trabajan de la mano para lograr aplicar sus logros a las ciencias biológicas.
La aplicación de la ingeniería genética a la medicina determino el surgimiento de la terapia génica , que consiste en curar o aliviar enfermedades causadas por genes defectuosos .Esto se logra modificando , alterando o reemplazando los segmentos de ADN causantes de dichas enfermedades.Esta es una de las aplicaciones de la ingeniería genética que más llama la atención , debido a la posibilidad de curar enfermedades como la hemofilia, que consiste en la incapacidad de coagular la sangre.
Evolución y variabilidad
Los organismos pertenecientes a una especie presentan semejanzas y diferencias.El ser humano no es la excepción .Todos los seres humanos compartimos características comunes; sin embargo, cada individuo presenta características que son propias y que permiten que cada uno de nosotros sea una persona única e irrepetible. Esas diferencias que existen en el seno de una población reciben el nombre de variabilidad.
Las características que son comunes entre las personas y las que son distintas están determinadas por la información contenida en el ADN.Sin embargo, aquellas que son diferentes en una población se deben a variaciones en el ADN, y también a efectos del ambiente que influyen en la expresión de la información genética .Es decir, la variabilidad fenotípica (rasgos observados)en una población depende de un componente genético y otro ambiental.
Todas las variantes o formas que existen de un gen, en una población, representan la variabilidad genética de dicha población.Para que opere la selección natural en las poblaciones (o en las especies) debe existir en ella variabilidad genética, que junto con diversos factores ambientales explican la variabilidad fenotípica en la población. Dad esta variabilidad fenotípica , no todos los organismos son idénticos.Las características que favorecen la adecuación biológica y que además sena heredables, serán seleccionados positivamente, pues los individuos que las poseen dejarán más descendencia que los que no las posee.
Las características que son comunes entre las personas y las que son distintas están determinadas por la información contenida en el ADN.Sin embargo, aquellas que son diferentes en una población se deben a variaciones en el ADN, y también a efectos del ambiente que influyen en la expresión de la información genética .Es decir, la variabilidad fenotípica (rasgos observados)en una población depende de un componente genético y otro ambiental.
Todas las variantes o formas que existen de un gen, en una población, representan la variabilidad genética de dicha población.Para que opere la selección natural en las poblaciones (o en las especies) debe existir en ella variabilidad genética, que junto con diversos factores ambientales explican la variabilidad fenotípica en la población. Dad esta variabilidad fenotípica , no todos los organismos son idénticos.Las características que favorecen la adecuación biológica y que además sena heredables, serán seleccionados positivamente, pues los individuos que las poseen dejarán más descendencia que los que no las posee.
Reproducción sexual
La mayoría de los animales, incluida la especie humana, se reproducen sexualmente.En la reproducción sexual, participa un progenitor sexo masculino y otro sexo femenino, que aportan la mitad de su material genético al o a los nuevos organismos .Este material genético está contenido en los gametos o células sexuales. Los gametos femeninos son los ovocitos, y los gametos masculinos , los espermatozoides.
En material genético está organizado en cromosomas. Todas las especies tienen un número característico de cromosomas en sus células.La especie humana, por ejemplo , tiene 46 cromosomas en todas las células somáticas, es decir, las que forman nuestro cuerpo.Los gametos , en cambio , tienen 23 cromosomas, es decir, la mitad. De ese modo, al unirse el gameto femenino con el masculino durante la fecundación, el cigoto o huevo tendrá 46 cromosomas, manteniéndose el número de cromosomas propios de la especie.
En material genético está organizado en cromosomas. Todas las especies tienen un número característico de cromosomas en sus células.La especie humana, por ejemplo , tiene 46 cromosomas en todas las células somáticas, es decir, las que forman nuestro cuerpo.Los gametos , en cambio , tienen 23 cromosomas, es decir, la mitad. De ese modo, al unirse el gameto femenino con el masculino durante la fecundación, el cigoto o huevo tendrá 46 cromosomas, manteniéndose el número de cromosomas propios de la especie.
Otros tipos de reproducción asexual
Fisión o bipartición: Es el proceso mediante el cual una célula se divide dando origen a dos nuevas células de un menor tamaño.Las bacterias presentan este tipo de reproducción asexual. Antes de que la bacteria se divida, debe duplicar su material genético a través de la replicación del ADN. Luego se produce una división transversal de la célula.
Gemación: En este tipo de reproducción , se forma una yema o protuberancia en el progenitor, la que luego se separa y origina un nuevo individuo. Las levaduras y las hidras se reproducen por gemación.
Fragmentación:Este tipo de reproducción asexual se caracteriza porque, a partir de un fragmento o trozo del cuerpo del progenitor, se origina un nuevo individuo. Incluso el progenitor se fragmenta en varios trozos, cada uno de ellos dará origen a un nuevo organismo. Las planarias y las estrellas de mar se pueden reproducir mediante fragmentación.
Gemación: En este tipo de reproducción , se forma una yema o protuberancia en el progenitor, la que luego se separa y origina un nuevo individuo. Las levaduras y las hidras se reproducen por gemación.
Fragmentación:Este tipo de reproducción asexual se caracteriza porque, a partir de un fragmento o trozo del cuerpo del progenitor, se origina un nuevo individuo. Incluso el progenitor se fragmenta en varios trozos, cada uno de ellos dará origen a un nuevo organismo. Las planarias y las estrellas de mar se pueden reproducir mediante fragmentación.
Reproducción asexual en los vegetales
Los vegetales se reproducen sexualmente, dando origen al fruto, pero también es posible su reproducción mediante la modalidad asexual. Así, en estos organismos es posible dar origen a un nuevo individuo mediante.
Tubérculos: Los tubérculos son tallos subterráneos modificados, que sirven para almacenar alimento, como el almidón .Cuando la unión entre el tubérculo y la planta se rompe, el tubérculo se desarrolla como una nueva planta .Un ejemplo de tubérculo son las papas.Estas poseen yemas laterales, llamadas comúnmente "ojos", que son capaces de regenerar a todo el organismo .otros ejemplos de tubérculos son el jengibre y bambú.
Bulbos: Los bulbos son tallos subterráneos modificados, cubiertos por hojas de almacenamiento.Los bulbos forman yemas laterales que se convierten en pequeños bulbos hijos, que se separan del progenitor cuando este muere, formando nuevas plantas.Los lirios , los tulipanes y las cebollas son ejemplos de bulbos.
Cormos: Son tallos subterráneos rectos y muy cortos, que superficialmente parecen bulbo, pero sus hojas son más pequeñas .También almacenan alimento, como el almidón.Los cormos producen yemas laterales que se separan cuando el progenitor muere, generando una nueva planta.El azafrán y los gladíolos son ejemplos de cormos.
Estolones:Son tallos horizontales que crecen a ras del suelo.Los estolones presentan nudos separados por grandes espacios.En su estructura se desarrollan yemas, cada una de las cuales puede originar nuevas plantas, las que posteriormente echan raíces a tierra.AL morir el estolón, las plantas hijas se separan . Las plantas de frutillas son ejemplos de estolones.
Tubérculos: Los tubérculos son tallos subterráneos modificados, que sirven para almacenar alimento, como el almidón .Cuando la unión entre el tubérculo y la planta se rompe, el tubérculo se desarrolla como una nueva planta .Un ejemplo de tubérculo son las papas.Estas poseen yemas laterales, llamadas comúnmente "ojos", que son capaces de regenerar a todo el organismo .otros ejemplos de tubérculos son el jengibre y bambú.
Bulbos: Los bulbos son tallos subterráneos modificados, cubiertos por hojas de almacenamiento.Los bulbos forman yemas laterales que se convierten en pequeños bulbos hijos, que se separan del progenitor cuando este muere, formando nuevas plantas.Los lirios , los tulipanes y las cebollas son ejemplos de bulbos.
Cormos: Son tallos subterráneos rectos y muy cortos, que superficialmente parecen bulbo, pero sus hojas son más pequeñas .También almacenan alimento, como el almidón.Los cormos producen yemas laterales que se separan cuando el progenitor muere, generando una nueva planta.El azafrán y los gladíolos son ejemplos de cormos.
Estolones:Son tallos horizontales que crecen a ras del suelo.Los estolones presentan nudos separados por grandes espacios.En su estructura se desarrollan yemas, cada una de las cuales puede originar nuevas plantas, las que posteriormente echan raíces a tierra.AL morir el estolón, las plantas hijas se separan . Las plantas de frutillas son ejemplos de estolones.
Transmisión del ADN
Los progenitores transmiten sus características a sus descendientes a través de la reproducción .La reproducción es una característica propia de los seres vivos, que permite perpeturar las especies a través del tiempo. Si las primeras formas de vida que habitaron el planeta no se hubieran reproducción, en la actualidad no existiría vida en la Tierra.
En la enorme densidad de seres vivos que existen en la Tierra, podemos distinguir dos modalidades de reproducción:
Reproducción sexual: Es aquella en que el nuevo individuo se origina a partir de la unión de dos gametos. Frecuentemente, cada gameto lo aporta un individuo de diferente sexo, es decir, participan dos progenitores: un macho y una hembra. Cada progenitor aporta una célula se formará un nuevo individuo.En este tipo de reproducción, los descendientes son similares a sus progenitores, pero no idénticos, ya que presentan información genética de ambos. La mayoría de los animales, incluidos los seres humanos, presentan este tipo de reproducción.
Reproducción asexual: Existe solo un progenitor , el que luego de duplicar su ADN a través de la replicación, se divide y origina dos o más descendientes idénticos a él, que tienen el mismo material genético.En este caso, la única posibilidad de variaciones en el ADN de los descendientes está dada por las mutaciones. Las bacterias son un ejemplo de organismos que presentan este tipo de reproducción . La reproducción asexual es comparativamente más rápida que la reproducción sexual.
En la enorme densidad de seres vivos que existen en la Tierra, podemos distinguir dos modalidades de reproducción:
Reproducción sexual: Es aquella en que el nuevo individuo se origina a partir de la unión de dos gametos. Frecuentemente, cada gameto lo aporta un individuo de diferente sexo, es decir, participan dos progenitores: un macho y una hembra. Cada progenitor aporta una célula se formará un nuevo individuo.En este tipo de reproducción, los descendientes son similares a sus progenitores, pero no idénticos, ya que presentan información genética de ambos. La mayoría de los animales, incluidos los seres humanos, presentan este tipo de reproducción.
Reproducción asexual: Existe solo un progenitor , el que luego de duplicar su ADN a través de la replicación, se divide y origina dos o más descendientes idénticos a él, que tienen el mismo material genético.En este caso, la única posibilidad de variaciones en el ADN de los descendientes está dada por las mutaciones. Las bacterias son un ejemplo de organismos que presentan este tipo de reproducción . La reproducción asexual es comparativamente más rápida que la reproducción sexual.
Las mutaciones
Las mutaciones corresponden a cambios o alteraciones en la estructura del ADN , las que pueden afectar a solo un nucleótido , o bien , ser más amplias y afectar grandes segmentos de ADN.
Una mutación puede producirse en forma natural, por errores del proceso de replicación o en forma , por diversos agentes externos , denominados agente mutagénicos.Los agentes mutagénicos pueden ser de diferentes tipos:
Los organismos pueden manifestar cambios,ya sea en su forma, tamaño o funciones, los que se deben a mutaciones en el ADN. Si la mutación afecta el ADN de las células sexuales o gametos, este podría transmitirse a los descendientes.Sin embargo, muchos de los cambios que manifiestan los organismos no involucran modificaciones en el ADN .Estos cambios se deben a un efecto ambiental.Por lo tanto, la variación de estos rasgos en la población no puede ser explicada por modificaciones en el material genético.
Las nuevas características que se deben a mutaciones, y que se heredan de una generación a otra, pueden estar sujetas a la acción de la selección natural, que las eliminará de la población o las hará mas frecuentes con el avance de las generaciones.
Una mutación puede producirse en forma natural, por errores del proceso de replicación o en forma , por diversos agentes externos , denominados agente mutagénicos.Los agentes mutagénicos pueden ser de diferentes tipos:
Los organismos pueden manifestar cambios,ya sea en su forma, tamaño o funciones, los que se deben a mutaciones en el ADN. Si la mutación afecta el ADN de las células sexuales o gametos, este podría transmitirse a los descendientes.Sin embargo, muchos de los cambios que manifiestan los organismos no involucran modificaciones en el ADN .Estos cambios se deben a un efecto ambiental.Por lo tanto, la variación de estos rasgos en la población no puede ser explicada por modificaciones en el material genético.
Las nuevas características que se deben a mutaciones, y que se heredan de una generación a otra, pueden estar sujetas a la acción de la selección natural, que las eliminará de la población o las hará mas frecuentes con el avance de las generaciones.
jueves, 28 de mayo de 2009
Etapas del proceso de replicación
En el proceso de replicación del ADN pueden distinguirse las etapas que se muestra:La replicación es un proceso complejo durante el cual ocurren alteraciones en la unión de los nucleótidos. También , es un proeso altamente eficiente, pues muchos de estos errores son corregidos a medida que se va generando la nueva hebra.Si estos errores no son corregidos durante este proceso, ni alteraciones en la estructura del ADN.Así , un error durante la replicación puede molificar un gen, modificación que podría transmitirse a las generaciones siguientes.En ocasiones, las mutaciones se manifiestan como cambios en las características observables de los organismos; sin embargo, también pueden ocasionar enfermedades como la acondroplasia o enanismo.Las mutaciones pueden producir variantes en las características que presentan los organismos. Dichas características pueden ser más o menos favorables a un ambiente determinado . A través de la selección natural, las características favorables pasan a las generaciones siguientes, asegurando así que los organismos se mantengan a través del tiempo.
¿Cómo ocurre la replicación del ADN?
La replicación del ADN asegura la continuidad de la información genética de padres a hijos, a través de las generaciones. Además, este proceso supone que el nuevo ADN sea idéntico al original. Sin embargo, frecuentemente existen "errores" de replicación, los cuales son reparados durante el proceso mismo, o posteriormente . En ocasiones estos errores persisten en la nueva copia de ADN.Durante la replicación, la molécula de ADN original debe separarse, de modo que cada hebra actúa como un verdadero molde para dar origen a hebras hijas. Es decir, la secuencia de bases de la hebra original determina la secuencia de las hebras hijas.Los experimentos realizados por Messelson y Sthal, en 1958,demostraron que una vez formadas las hebras hijas, cada una de ellas se unía con una hebra molde. Así las dos moléculas de ADN resultantes tienen una hebra antigua y una hebra hija nueva. Por esto se dice que la replicación es semiconservativa.
Replicación del ADN
Cuando te haces una herida, las células de tu piel se multiplican para reemplazar las células y regenerar el tejido dañado.Para que este proceso ocurra, la célula genera previamente una copia de su ADN, para repartirlo a sus células hijas, y así mantener las características de la célula original.El proceso que permite la multiplicación de las células, generando copias idénticas de ella, se denomina mitosis. Este proceso , en términos generales, se conoce también como división celular, ya que una célula se divide y origina dos. Sin embargo, también se habla de multiplicación celular, ya que si dos células entran en mitosis se originarán cuatro, y si estas cuatro se dividen originarán 8 y así sucesivamente.
Los genes y la información genética
La información genética se encuentra " almacenada en unidades denominada genes. Un gen corresponde estructuralmente a una secuencia de nucleótidos, es decir, un fragmento de la larga cadena de ADN. Aunque parezca increíble, solo con la combinación de las cuatro bases nitrogenadas A, T, G y C, se tiene toda la información necesaria para determinar las características de un organismo.Un gen contiene una información codificada en este lenguaje de cuatro letras: A, T, G y C : para traducir este código, en la célula ocurren varios procesos, luego de los cuales el producto final es una proteína . Por ejemplo, una proteína que le da estructura a tu cabello determinando que este sea liso u ondulado.
¿Cómo se ensamblan los neuclótidos para formar el ADN?
Los nucleótidos se unen entre si formando una hebra, y debido a las uniones que se producen entre ellos se origina una hebra escalonada.Una molécula de ADN está formada por la unión de dos hebras de nucleótidos, asemejando la forma de una escalera.Ambas hebras se enrollan en forma de espiral y forman una estructura lineal.Las hebras de nucleótidos que forman el ADN se unen entre sí mediante las bases nitrogenadas que quedan enfrentadas hacia el centro de la molécula . Sin embargo, está unión no es al azar, ya que la adenina se une con la timina y la citosina siempre con la guanina.
Estructura del ADN
El material genético o ADN se encuentra en todas las células, ya sean procariontes o eucariontes.En las células procariontes el material genético se encuentra disperso en el citoplasma.En las células eucariontes, en cambio, el material hereditario se encuentra principalmente al interior del núcleo.El ADN es una macromolécula de gran tamaño formada por subnidades, o partes , llamadas nucleótidos , que se encuentran unidas entre sí.un nucleótido está formado por tres moléculas unidad: un azúcar llamado desoxirribosa, un grupo fosfato y una base nitrogenada. Las bases nitrogenadas en el ADN pueden ser de cuatro tipos: adenina, guanina, citosina y timina.
Material génetico y evolución
Una de las importantes observaciones que hizo Darwin , y que lo llevaron más tarde a enunciar su teoría evolutiva, fue la existencia de variabilidad o diferencias entre los individuos de una misma especie. Darwin propuso que estas diferencias hacen que algunos individuos sean más aptos que otros en la lucha por la sobrevivencia .esta aptitud la dio a conocer como adecuación biológica .Los organismos que tienen mayor adecuación biológica son aquellos que tienen mayor capacidad de sobrevivir y dejar más descendencia, comparados con otros organismos. Los rasgos que aumentan la adecuación biológica se denominan adaptaciones.Darwin propuso que la causa de estas diferencias individuales era el azar, pero no pudo explicar la manera en que se transmitían a la descendencia.Después de casi cien años la teoría de Darwin fue complementada y profundizada. Uno de los grandes aportes a esta nueva teoría provino de la genética , ciencia que estudia la herencia y la variación. A través de esta ciencia se explicó el mecanismo a través del cual los rasgos de una generación se heredan a la generación siguiente.El material genético corresponde a una molécula de gran tamaño y muy compleja denominada ácido desoxirribonucleico o ADN . está molécula contiene información para la mayoría de nuestras características .Si el material genético cambia, se dice que hubo una mutación , pudiendo dar origen a una variación en dicha característica.
Procesos reversibles e irreversibles
Muchos de los procesos que ocurran a nuestro alrededor como cuando se quiebra un plato o la caída de las hojas de los árboles, entre muchos otros, son irreversibles.Los procesos irreversibles son aquellos que ocurren en un sentido, y no en sentido inverso de modo que no se puede volver a la situación inicial, sin embargo también hay procesos que son reversibles, es decir, que pueden ocurrir en ambos sentidos, por lo que existe la posibilidad de revertirlos y volver al estado .
Ejemplo:Cuando sacas del refrigerado la cubeta de hielo y esta se derrite , es posible volver a obtener los cubos de hielo.
Ejemplo:Cuando sacas del refrigerado la cubeta de hielo y esta se derrite , es posible volver a obtener los cubos de hielo.
Conservación de la masa y de la energía en los cambios de estados
Los cambios de estado no involucran modificacion en la composición química de las sustancias.
Ejemplo:
Sobre una balanza se coloca un vaso precipitado con agua caliente a 80ºc, luego se les agrego cubos de hielo.inmediatamente se midio la masa que era de 300 gramos.
Transcurrido algunos minutos el hielo se derritio , la temperatura del agua desendio hasta 18ºC, y la masa no experimento variación.
Al analizar los resultados obtenidos se observa que la masa del vaso antes y despues que el hielo se derritiera es la misma, es decir, la masa se mantiene constante.Eso explica la ley de conservación de la masa, según esta ley en la naturaleza la materia no se crea ni se pierde solo se transforma.
Ejemplo:
Sobre una balanza se coloca un vaso precipitado con agua caliente a 80ºc, luego se les agrego cubos de hielo.inmediatamente se midio la masa que era de 300 gramos.
Transcurrido algunos minutos el hielo se derritio , la temperatura del agua desendio hasta 18ºC, y la masa no experimento variación.
Al analizar los resultados obtenidos se observa que la masa del vaso antes y despues que el hielo se derritiera es la misma, es decir, la masa se mantiene constante.Eso explica la ley de conservación de la masa, según esta ley en la naturaleza la materia no se crea ni se pierde solo se transforma.
Masa inicial ----------------------> masa final
La energía y los cambios de estado
En algunos casos, para wque la materia cambie de estado se requiere calor y en otros perder calor a que la materia se enfría.
Al calentar un sólido, la temperatura aumenta hasta que comienza el proceso de fusión.Mientras el sólido cambia a estado líquido la temperatura se mantiene constante, a esta temperatura constante en la que una sustancia cambia de estado sólido a líquido se llama punto de fusión.
Por otro lado, al calentar un líquido, la temperatura aumenta hasta que comienza el proceso de ebullición.
Mientras el líquido cambia a estado gaseoso la temperatura se mantiene constante a esta temperatura constante a la que una sustancia hierve se denomina punto de ebullición,los cambios de temperatura que experimentan las sustancias durante los cambios de estado se representan gráficamente a través de curvas de calentamiento.
Al calentar un sólido, la temperatura aumenta hasta que comienza el proceso de fusión.Mientras el sólido cambia a estado líquido la temperatura se mantiene constante, a esta temperatura constante en la que una sustancia cambia de estado sólido a líquido se llama punto de fusión.
Por otro lado, al calentar un líquido, la temperatura aumenta hasta que comienza el proceso de ebullición.
Mientras el líquido cambia a estado gaseoso la temperatura se mantiene constante a esta temperatura constante a la que una sustancia hierve se denomina punto de ebullición,los cambios de temperatura que experimentan las sustancias durante los cambios de estado se representan gráficamente a través de curvas de calentamiento.
Cambios de estado de la materia
A nuestro alrededor la materia se encuentra en 3 estados: sólido, liquido y gaseoso.
Sin embargo, la materia puede cambiar de un estado a otro sin que cambie su composición química. A estos cambios se les denomina cambios de estado de la materia.
Desde el punto de vista energético se reconoce dos tipos de cambios de estado, los cambios progresivos y regresivos.
Los cambios de estado progresivo se reproducen cuando se aplica calor a los cuerpos, es decir, cuando desde el ambiente se transfiere calor a las sustancias y esta al absorber cambian de estado .Son cambios progresivos: fusión, evaporación y sublimación progresiva.
Los cambios de estado progresivo a diferencia de los anteriores, se produce cuando los cuerpos, se enfrían , debido a que transfieren calor al ambiente.De este tipo de cambios son: solidificación, condensación y sublimación regresiva.
Degradación y conservación de la energía
La degradación de la energía es el proceso mediante el cual una energía de alta capacidad de transformación se transforma en una de menor capacidad.El ejemplo más común en la transformación de otros tipos de energías en calor.
Por lo tanto podemos concluir que la energía se conserva , no desaparese, sino que se transforma.Está propiedad se conoce como la ley de conservación de la energía y plantea que la energía no se crea ni se destruye , solo se transforma.Así , la cantidad de energía presente en un sistema cerrado es siempre la misma.
Ejemplo:
El automóvil consume combustible y la materia circula en el mismo.
Por lo tanto podemos concluir que la energía se conserva , no desaparese, sino que se transforma.Está propiedad se conoce como la ley de conservación de la energía y plantea que la energía no se crea ni se destruye , solo se transforma.Así , la cantidad de energía presente en un sistema cerrado es siempre la misma.
Ejemplo:
El automóvil consume combustible y la materia circula en el mismo.
Transformaciones de la energía en la naturaleza
Las transformaciones que experimenta la energía en la naturaleza son representada mediante cadenas de energía.
Por ejemplo:
Sol ----> Plantas de tomate ----> alimentación ----> estudiar
Otra representación de la transferencia de energía en la naturaleza son las cadenas tróficas o alimentarias.Estas representan las transferencias de energía que se produce entre los seres vivos en sus relaciones de alimentación.
Por ejemplo:
Productores---> Consumidor primario ----> consumidor secundario ------> descomponedores
Por ejemplo:
Sol ----> Plantas de tomate ----> alimentación ----> estudiar
Otra representación de la transferencia de energía en la naturaleza son las cadenas tróficas o alimentarias.Estas representan las transferencias de energía que se produce entre los seres vivos en sus relaciones de alimentación.
Por ejemplo:
Productores---> Consumidor primario ----> consumidor secundario ------> descomponedores
Transformaciones de la energía
En la actualidad la mayoría de los autos y maquinarias que empleamos a diario funcionan transformando algún tipo de energía.
Sin embargo, no todos las formas de energía tienen esta facultad , por lo que los diferentes formas de energía difieren en su capacidad de transformarse en otros tipos de energías.
Ejemplo:
Energía consumida -------> Energía producida
Sin embargo, no todos las formas de energía tienen esta facultad , por lo que los diferentes formas de energía difieren en su capacidad de transformarse en otros tipos de energías.
Los recursos energéticos
La energía se puede obtener de algunas sustancias, presente en la naturaleza como el carbón , petróleo y el gas natural, o de fenómenos que ocurren en ella como la energía del sol, la fuerza el viento o del agua al moverse a todo las sustancias o fenómenos presentes en la naturaleza, de los cuales los seres humanos pueden obtener energía, se les llama recursos energéticos o fuentes de energía.
Los recursos energéticos se pueden clasificar en renovables y no renovables.
Las fuentes de energía renovables corresponden a los recursos , a pesar de ser utilizados constantemente , no se agotan y se renuevan regularmente en la naturaleza.
Ejemplo:
el sol, viento, corrientes de agua, centro de la tierra.
La fuente de energía no renovable son recursos que se encuentran en cantidades limitadas con la naturalezas, esto significa que si se utiliza de manera excesiva y sin control , sus reservas pueden disminuir hasta agotarse.
Ejemplo :
Carbón , petróleo, gas natural, uranio.
Los recursos energéticos se pueden clasificar en renovables y no renovables.
Las fuentes de energía renovables corresponden a los recursos , a pesar de ser utilizados constantemente , no se agotan y se renuevan regularmente en la naturaleza.
Ejemplo:
el sol, viento, corrientes de agua, centro de la tierra.
La fuente de energía no renovable son recursos que se encuentran en cantidades limitadas con la naturalezas, esto significa que si se utiliza de manera excesiva y sin control , sus reservas pueden disminuir hasta agotarse.
Ejemplo :
Carbón , petróleo, gas natural, uranio.
Formas y tipos de energía
Energía potencial gravitatoria: Aquella que poseen los cuerpos ubicados a cierta altura, y que depende de la masa del cuerpo y de la fuerza de atracción que la Tierra ejerce sobre él (fuerza de gravedad).
Energía potencial elástica: Energía que adquieren los cuerpos que se deforman , por ejemplo un elástico o un resorte que son estirados por una persona.
Energía química: Se encuentra almacenada en las moléculas de las sustancias químicas .Los alimentos , el carbón y la madera, entre otras sustancias, poseen energía química que al ser utilizada , puede transformarse en otro tipo de energía.
Energía cinética: Es la que poseen los cuerpos en movimiento, y depende de la masa del cuerpo que se mueve, y de su velocidad , un ejemplo es el agua que corre por un río.
Energía eléctrica: Es la que se produce como resultado del movimiento de los electrones a través de un conductor.Por ejemplo, la energía que circula por el tendido eléctrico llega a nuestros hogares.
Energía eólica:Energía generada por el aire en movimiento, que se manifiesta, por ejemplo, en el movimiento de las aspas de los molinos de viento.
Energía nuclear: Es la que se encuentra almacenada en los núcleos de los átomos y que hace funcionar los reactores nucleares.
Energía hidráulica: Generada por el movimiento del agua en las cascadas y en las represas.
Energía radiante: Es la que se transmite en forma de ondas electromágneticas.Por ejemplo, aquella transmitida por los cuerpos que emiten luz y calor.
Energía térmica: Es la energía que posee un cuerpo, debido al movimiento de sus partículas, por ejemplo, si tocas un cubo de hielo estos se sienten fríos porque sus partículas tienen poco movimiento.
Energía potencial elástica: Energía que adquieren los cuerpos que se deforman , por ejemplo un elástico o un resorte que son estirados por una persona.
Energía química: Se encuentra almacenada en las moléculas de las sustancias químicas .Los alimentos , el carbón y la madera, entre otras sustancias, poseen energía química que al ser utilizada , puede transformarse en otro tipo de energía.
Energía cinética: Es la que poseen los cuerpos en movimiento, y depende de la masa del cuerpo que se mueve, y de su velocidad , un ejemplo es el agua que corre por un río.
Energía eléctrica: Es la que se produce como resultado del movimiento de los electrones a través de un conductor.Por ejemplo, la energía que circula por el tendido eléctrico llega a nuestros hogares.
Energía eólica:Energía generada por el aire en movimiento, que se manifiesta, por ejemplo, en el movimiento de las aspas de los molinos de viento.
Energía nuclear: Es la que se encuentra almacenada en los núcleos de los átomos y que hace funcionar los reactores nucleares.
Energía hidráulica: Generada por el movimiento del agua en las cascadas y en las represas.
Energía radiante: Es la que se transmite en forma de ondas electromágneticas.Por ejemplo, aquella transmitida por los cuerpos que emiten luz y calor.
Energía térmica: Es la energía que posee un cuerpo, debido al movimiento de sus partículas, por ejemplo, si tocas un cubo de hielo estos se sienten fríos porque sus partículas tienen poco movimiento.
La energía y sus propiedades
La energía es la capacidad que permite a los cuerpos experimentar cambios, o producir cambios en otros cuerpos. En la naturaleza, así como en nuestras actividades cotidianas , la energía se presenta en situaciones y en fenómenos muy diversos.
La energía se presenta ciertas propiedades que la caracterizan, ellas son:
En el Universo la energía se encuentra de dos formas: trasladándose de un cuerpo a otro, denominada energía en tránsito , o bien, almacenada en los cuerpos, denominada energía interna.
La energía se presenta ciertas propiedades que la caracterizan, ellas son:
- Puede manifestarse de diferentes formas, como por ejemplo: electricidad , calor y movimiento.
- Puede transferirse de un cuerpo a otro, como el calor que se transfiere a tus manos cuando acercas tus manos a la estufa.
- Puede transformarse de un tipo a otro, es decir, la energía no se crea ni destruye , solo se transforma. Por ejemplo , la energía eléctrica se transforma en luminosa es una lámpara.
- Puede almacenarse a lo largo del tiempo y transportarse , como ocurre en los balones de gas o las pilas que almacenan energía química.
En el Universo la energía se encuentra de dos formas: trasladándose de un cuerpo a otro, denominada energía en tránsito , o bien, almacenada en los cuerpos, denominada energía interna.
¿Cómo se reconoce un ácido y una base?
Para reconocer sustancias ácidas y básica se emplean los indicadores químicos.estas sustancias químicas poseen la característica de cambiar de color en presencia de un ácido o una base.
El Ph es la medida del grado de acidez o basicidad de una sustancia química.Un ph igual a 7 es neutro; menos que 7 es ácido; y mayor que 7 es básico.Por lo tanto , a medida que el Ph disminuye de 7 la sustancia aumenta su acidez y cuando aumenta de 7 se vuelve más básica.
Los indicadores químicos como el papel tornasol y la fenolftaleína solo determinan, mediante el cambio de color , si una sustancia es ácida o básica .Entonces , para medir el pH de una sustancia se utiliza un instrumento digital llamado phmetro o el papel universa.
El Ph es la medida del grado de acidez o basicidad de una sustancia química.Un ph igual a 7 es neutro; menos que 7 es ácido; y mayor que 7 es básico.Por lo tanto , a medida que el Ph disminuye de 7 la sustancia aumenta su acidez y cuando aumenta de 7 se vuelve más básica.
Los indicadores químicos como el papel tornasol y la fenolftaleína solo determinan, mediante el cambio de color , si una sustancia es ácida o básica .Entonces , para medir el pH de una sustancia se utiliza un instrumento digital llamado phmetro o el papel universa.
Sustancias ácidas y básicas
Los ácidos son sustancias que tienen un sabor agrio , reaccionan con algunos metales deprendiendo hidrógeno, algunos son corrosivos y en solución acuosa conducen la electricidad.Estas sustancias son utilizadas tanto en el hogar como en la industria.
Por otra parte las bases son sustancias de sabor amargo y jabonosas al tacto.Algunas son corrosivas y también conducen electricidad en solución acuosa.las bases tienen múltiples usos.
Por otra parte las bases son sustancias de sabor amargo y jabonosas al tacto.Algunas son corrosivas y también conducen electricidad en solución acuosa.las bases tienen múltiples usos.
Otras aplicaciones de las reacciones químicas
Electricidad por medios químicos: Las pilas y baterías son dispositivos que generan energía eléctrica como resultado de una reacción química, denominada reacción de óxido reducción.Este tipo de reacción se caracteriza por la transferencia de electrones entre las sustancias que participan en la reacción, permitiendo así la obtención de energía eléctrica.
Elaboración de Jabones: Los jabones son uno de los productos de limpieza más utilizados en nuestros hogares.Los jabones se obtienen, básicamente , de la reacción química entre grasas o aceite vegetal, con hidróxido de sodio.El proceso de obtención de jabón se denomina saponificación.
Elaboración de polímeros sintéticos:Los polímeros sintéticos son los productos más utilizados en la actualidad. Están presentes en una gran variedad de objetos , como vasos, botellas, tuberías, telas, juguetes.Los polímeros son macromoléculas que se forman a partir de la unión de moléculas pequeñas llamadas monómeros.
Elaboración de Jabones: Los jabones son uno de los productos de limpieza más utilizados en nuestros hogares.Los jabones se obtienen, básicamente , de la reacción química entre grasas o aceite vegetal, con hidróxido de sodio.El proceso de obtención de jabón se denomina saponificación.
Elaboración de polímeros sintéticos:Los polímeros sintéticos son los productos más utilizados en la actualidad. Están presentes en una gran variedad de objetos , como vasos, botellas, tuberías, telas, juguetes.Los polímeros son macromoléculas que se forman a partir de la unión de moléculas pequeñas llamadas monómeros.
Aplicaciones de las reacciones químicas :la fermentación
La fermentación es una reacción química que llevan a cabo las levaduras y algunas bacterias que tienen enzimas que degradan compuestos orgánicos, principalmente azúcares , con el fin de obtener energía.
La fermentación más conocida es la fermentación alcohólica , que realizan las levaduras convirtiendo la glucosa, de la uva por ejemplo, en alcohol etílico y dióxido de carbono.
Existen diferentes tipos de fermentación y están relacionados con los productos que generan , entre ellas se encuentran:
Fermentación alcohólica: Cuyos agentes causales son las levaduras que transforman la glucosa en alcohol etílitco .Este proceso se utiliza para elaborar vino y cerveza.
Fermentación acética:Este proceso es utilizado para la elaboración del vinagre, donde las bacterias toman alcohol etílico para convertirlo en ácido acético.
Fermentación láctica: Utilizada para obtener el yogur y el queso , a partir de la lactosa de la leche que es transformada por las bacterias en ácido láctico.
La fermentación más conocida es la fermentación alcohólica , que realizan las levaduras convirtiendo la glucosa, de la uva por ejemplo, en alcohol etílico y dióxido de carbono.
Existen diferentes tipos de fermentación y están relacionados con los productos que generan , entre ellas se encuentran:
Fermentación alcohólica: Cuyos agentes causales son las levaduras que transforman la glucosa en alcohol etílitco .Este proceso se utiliza para elaborar vino y cerveza.
Fermentación acética:Este proceso es utilizado para la elaboración del vinagre, donde las bacterias toman alcohol etílico para convertirlo en ácido acético.
Fermentación láctica: Utilizada para obtener el yogur y el queso , a partir de la lactosa de la leche que es transformada por las bacterias en ácido láctico.
Reacciones químicas en la vida cotidiana
En todo ocurren reacciones químicas.Las reacciones químicas que se producen en la naturaleza son importantes, porque permiten la transformación constante de la materia.
Fotosíntesis: Reacción que se produce en las células vegetales.en presencia de la luz, las plantas transforman el dióxido de carbono que toman del aire, y el agua que absorben del suelo, en glucosa, un carbohidrato rico en energía química.La fotosíntesis puede resumirse en la siguiente ecuación:
Respiración celular:Este proceso consiste en una serie de reacciones qímicas que ocurren al interior de las células de los organismos vivos.Durante la respiración celular, los nutrientes obtenidos a través de la alimentación son procesados para extraer de ellos la energía almacenada en sus enlaces químicos.
Combustión: Es una reacción química que se produce cuando un combustible se combina con un comburente el oxigeno , produciéndose dióxido de carbono , vapor de agua y energía en forma de luz y calor.
Los combustibles son sustancias que contienen energía química almacenada, la que proviene de las fuerzas que mantienen unidos a los átomos que componen el combustible.
Corrosión de metales: La corrosión es la oxidación de los metales en presencia de aire y humedad.Es muy probable que en más de una ocasión hayas visto los efectos de esta reacción química , en el deterioro que sufren los metales cuando quedan a la intemperie, como maquinarias herramientas, automoviles, entre muchos otros.
El fierro es un metal que se oxida fácilmente por acción combinada del aire y de la humedad, formando un óxido de color rojizo llamado herrumbre.
Putrefacción de la materia orgánica: Seguramente has observado un trozo de carne, pan o fruta en esta de descomposición y comprobado que su aspecto y olor son muy desagradables.La putrefacción es una reacción química de degradación de materia orgánica producida por microorganismos, como bacterias y hongos, denominados descomponedores.
Fotosíntesis: Reacción que se produce en las células vegetales.en presencia de la luz, las plantas transforman el dióxido de carbono que toman del aire, y el agua que absorben del suelo, en glucosa, un carbohidrato rico en energía química.La fotosíntesis puede resumirse en la siguiente ecuación:
6 CO2 + 6 h2O -----------------> C6H12O6 + 6 O2
Respiración celular:Este proceso consiste en una serie de reacciones qímicas que ocurren al interior de las células de los organismos vivos.Durante la respiración celular, los nutrientes obtenidos a través de la alimentación son procesados para extraer de ellos la energía almacenada en sus enlaces químicos.
C6H12O6 + 6O2 ----------------------------------> 6CO2 + 6H2O + Energía
Combustión: Es una reacción química que se produce cuando un combustible se combina con un comburente el oxigeno , produciéndose dióxido de carbono , vapor de agua y energía en forma de luz y calor.
Los combustibles son sustancias que contienen energía química almacenada, la que proviene de las fuerzas que mantienen unidos a los átomos que componen el combustible.
Corrosión de metales: La corrosión es la oxidación de los metales en presencia de aire y humedad.Es muy probable que en más de una ocasión hayas visto los efectos de esta reacción química , en el deterioro que sufren los metales cuando quedan a la intemperie, como maquinarias herramientas, automoviles, entre muchos otros.
El fierro es un metal que se oxida fácilmente por acción combinada del aire y de la humedad, formando un óxido de color rojizo llamado herrumbre.
Putrefacción de la materia orgánica: Seguramente has observado un trozo de carne, pan o fruta en esta de descomposición y comprobado que su aspecto y olor son muy desagradables.La putrefacción es una reacción química de degradación de materia orgánica producida por microorganismos, como bacterias y hongos, denominados descomponedores.
miércoles, 27 de mayo de 2009
Velocidad de las reacciones químicas
La velocidad de una reacción es una medida de la rapidez con la que ocurre.Las reacciones químicas tienen distintas velocidades; algunas ocurren en forma casi instantánea, como cuando enciendes el gas de la cocina.
En general, se conocen cuatro factores que afectan la velocidad de las reacciones, estas son:
Temperatura: AL aumentar las temperatura , aumenta la velocidad de la reacción, ya que las partículas de los reactantes se mueven más rápido, chocan con mayor frecuencia y se transforman más rápido productos.
Concentración: Al aumentar la concentración de los reactantes se acerela la velocidad de la reacción , ya que al aumentar la cantidad de partículas por unidad de volumen, se produce una mayor cantidad de colisiones.
Superficie de contacto: Al aumentar la superficie de contacto de los reactantes, se incrementa la velocidad de la reacción, ya que aumenta la probabilidad de choques entre sus partículas.
Catalizadores: Los catalizadores son sustancias químicas que aumentan la velocidad de las reacciones químicas, ya que disminuyen la energía de activación de la reacción. Por ende , si se necesita más energía para comenzar la reacción, esta ocurrirá con mayor rapidez.
En general, se conocen cuatro factores que afectan la velocidad de las reacciones, estas son:
Temperatura: AL aumentar las temperatura , aumenta la velocidad de la reacción, ya que las partículas de los reactantes se mueven más rápido, chocan con mayor frecuencia y se transforman más rápido productos.
Concentración: Al aumentar la concentración de los reactantes se acerela la velocidad de la reacción , ya que al aumentar la cantidad de partículas por unidad de volumen, se produce una mayor cantidad de colisiones.
Superficie de contacto: Al aumentar la superficie de contacto de los reactantes, se incrementa la velocidad de la reacción, ya que aumenta la probabilidad de choques entre sus partículas.
Catalizadores: Los catalizadores son sustancias químicas que aumentan la velocidad de las reacciones químicas, ya que disminuyen la energía de activación de la reacción. Por ende , si se necesita más energía para comenzar la reacción, esta ocurrirá con mayor rapidez.
Las reacciones químicas y la energía
En todas las reacciones químicas se produce un intercambio de energía con el medio.Algunas reacciones químicas liberan energía , en cambio otras necesitan absorven energía para poder ocurrir.El calor es la forma de energía más común que interviene en las reacciones químicas ; según el intercambio de calor con el medio, las reacciones se clasifican en endotérmicas y exotérmicas.
Reacciones endotérmicas: Son aquellas en las que los reactantes absorben calor desde su entorno y se transforman en productos.Las reacciones endotérmicas se expresan mediante la siguiente ecuación:
Reacciones endotérmicas: Son aquellas en las que los reactantes absorben calor desde su entorno y se transforman en productos.Las reacciones endotérmicas se expresan mediante la siguiente ecuación:
A + B + calor ----------------> C + D
reactantes Productos
Reacciones exotérmicas: Son aquellas en las que se transfiere calor al medio externo, cuando los reactantes se transforman en productos.Estas reacciones se expresan mediante la siguiente ecuación:
A + B ----------> C + D + calor
Reactantes Productos
Si en las reacciones químicas la energía se presenta en otras formas, como por ejemplo luz o electricidad , se habla de reacciones exergónicas y endegórnicas, según liberen o absorban esta energía, respectivamente.
Tipos de reacciones químicas
Los químicos han clasificado la reacciones químicas en tres categorías: síntesis, descomposición y desplazamiento.
Reacciones de síntesis: En este tipo de reacciones, dos o más sustancias se combinan entre sí para sintetizar un único producto.Por ejemplo, al quemar una cinta de magnesio esta reacciona con el oxígeno del aire formando óxido de magnesio.
Reacciones de síntesis: En este tipo de reacciones, dos o más sustancias se combinan entre sí para sintetizar un único producto.Por ejemplo, al quemar una cinta de magnesio esta reacciona con el oxígeno del aire formando óxido de magnesio.
2 Mg + O2-----------> 2 MgO
Reacciones de descomposición: Son aquellas en las que una sustancia se descomponen en dos o más sustancias más simples.Por ejemplo al aplicar calor al óxido de mercurio, este se descompone en mercurio líquido y oxígeno gaseoso.
2HgO --------------------> 2Hg + O2
Reacciones de desplazamiento: En este tipo de reacción se produce un intercambio de átomos entre dos compuestos.Por ejemplo , al depositar una lámina de cobre en una solución acuosa de nitrato de plata, la plata es desplazada po rel cobre y precipita en forma de cristales.
Cu + AgNO3 ------------------> Ag +Cu (NO)3
Ley de conservación de la materia en reacciones químicas
El el siglo XVIII , el químico francés Antoine Lavosier , que comprobó que en las reaciones químicas la masa total de los reactantes es igual a la masa total de los productos.A partir de esto estableció la ley de conservación de la masa, que estabece que:"En toda reacción química la masa de los reactantes es igual a la masa de los producto".Esta ley se cumple debido a que los átomos de los reactantes se reordenan formando nuevas sustancias , pero nunca aparecen o desaparecen.
Una ecuación química equilibrada es aquella en la que el número de átomos de cada elemento que participa en la reacción química , es igual a los reactantes y prodcutos.Para equilibrar una ecuación química , se colocan números enteros delante de las fórmulas o los símbolos de las sustancias que intervienen.
Una ecuación química equilibrada es aquella en la que el número de átomos de cada elemento que participa en la reacción química , es igual a los reactantes y prodcutos.Para equilibrar una ecuación química , se colocan números enteros delante de las fórmulas o los símbolos de las sustancias que intervienen.
Las reacciones químicas
Una reacción química se produce cuando una o más sustancias químicas, llamadas reactantes, se transforman, bajo determinadas condiciones, en nuevas sustancias llamadas productos.La forma más simple de representar una reacción química es la siguiente:
A+B -------> C+D
Reactantes Productos
Las principales características que permiten saber que estamos en presencia de una reacción química son:liberación de gases, formación de color y liberación de calor.
Una reacción química se representar en forma escrita y abreviada mediante una ecuación química, utilizando fórmulas y símbolos químicos.En las ecuaciones químicas, los reactantes se escriben a la izquierda y los productos a la derecha, separados por una flecha, cuyo sentido indica la transformación de la reacción.
Una teoría es la de los colisiones.Según esta , una reacción se produce cuando se rompen cierto enlaces que unen átomos de los reactantes y se forman nuevos enlaces que originan el producto.
Representación de las sustancias químicas
La materia está formada por átomos y cada átomo representa a un elemento químico.Los elementos químicos se representan mediante símbolos químicos.Por lo general, los símbolos químicos están formados por una o dos letras que abrevian su nombre. Por ejemplo el símbolo del cobre es Cu.
La mayoría de las sustancias está formadas por moléculas que corresponde a la unión de átomos.Las moléculas pueden estar formadas por la unión de átomos iguales, denominados elementos químicos , o por la unión de átomos diferentes, llamados compuestos químicos.Un ejemplo de elemento es el oxígeno y el agua es un ejemplo de compuesto.
Para representar las moléculas se utilizan fórmulas químicas . Una fórmula química es una representación abreviada de la composición química de las moléculas.Para tal representación se usan los símbolos químicos de los elementos que forman la molécula , y al lado de cada símbolo se añade un número como subíndice, que indica la cantidad de átomos de ese elemento que hay en la molécula. Si no aparece ningún número , quiere decir que hay solo un átomo de dicho elemento.
La mayoría de las sustancias está formadas por moléculas que corresponde a la unión de átomos.Las moléculas pueden estar formadas por la unión de átomos iguales, denominados elementos químicos , o por la unión de átomos diferentes, llamados compuestos químicos.Un ejemplo de elemento es el oxígeno y el agua es un ejemplo de compuesto.
Para representar las moléculas se utilizan fórmulas químicas . Una fórmula química es una representación abreviada de la composición química de las moléculas.Para tal representación se usan los símbolos químicos de los elementos que forman la molécula , y al lado de cada símbolo se añade un número como subíndice, que indica la cantidad de átomos de ese elemento que hay en la molécula. Si no aparece ningún número , quiere decir que hay solo un átomo de dicho elemento.
Las sustancias químicas
Los químicos han clasificado básicamente en dos tipos:sustancias puras y mezclas.
Sustancia puras: Tienen una composición fija , propiedades particulares y no pueden separarse en sustancias más simples mediante más simples mediante procesos físicos. Pueden ser :
Elementos: Están constituidos por átomos de un mismo tipo y no pueden descomponerse en sustancias más simples.
Ejemplo: Cobre, oxígeno, nitrógeno, etc.
Compuestos: Constituidos por átomos de dos o más elementos en proporciones fijas , y pueden descomponerse en sustancias mas simples mediante procesos químicos.
Ejemplo: dióxido de carbono.
Mezclas: Combinación de dos o más sustancias, y pueden separarse en otras sustancias más simples mediante procesos físicos. Pueden ser:
Homogéneas: Tienen una composición uniforme , ya que sus componentes se encuentran distribuidos uniformemente .
Ejemplo: vinagre, leche.
Heterogéneas: Sus componentes se encuentran distribuidos irregularmente y son fácilmente identificables en una mezcla.
Ejemplo: El agua con aceite.
Sustancia puras: Tienen una composición fija , propiedades particulares y no pueden separarse en sustancias más simples mediante más simples mediante procesos físicos. Pueden ser :
Elementos: Están constituidos por átomos de un mismo tipo y no pueden descomponerse en sustancias más simples.
Ejemplo: Cobre, oxígeno, nitrógeno, etc.
Compuestos: Constituidos por átomos de dos o más elementos en proporciones fijas , y pueden descomponerse en sustancias mas simples mediante procesos químicos.
Ejemplo: dióxido de carbono.
Mezclas: Combinación de dos o más sustancias, y pueden separarse en otras sustancias más simples mediante procesos físicos. Pueden ser:
Homogéneas: Tienen una composición uniforme , ya que sus componentes se encuentran distribuidos uniformemente .
Ejemplo: vinagre, leche.
Heterogéneas: Sus componentes se encuentran distribuidos irregularmente y son fácilmente identificables en una mezcla.
Ejemplo: El agua con aceite.
Las transformaciones de la materia
Existen dos tipos de cambios o transformaciones de la materia:
Cambios químico: Son aquellos en los que ocurre una transformación de la composición química de las sustancias, es decir, se forman nuevas sustancias originales.La mayoría de los cambios químico son irreversibles, ya que las sustancias iniciales no se pueden recuperar.
Ejemplo:
Trozo de un papel que se quema.
Cambios físicos: Son aquellos en los que cambia el estado o la forma de las sustancias , pero no su composición . La mayoría de los cambios físicos son reversibles.
Ejemplo: Recipiente de agua en un congelados, el agua se transforma en hielo.
La mayoría de los cuerpos se dilatan cuando se calientan experimentando un aumento de volumen.Los gases se dilatan más que los líquidos y aun más que los sólidos, debido a que sus partículas mas separadas y tienen mas libertad de movimiento.Los cuerpos también pueden experimentar una disminución del volumen al enfriarse y en este caso hablamos de contracción.
Todos los cambios descritos no son espontáneos, sino que dependen de la energía, Podemos decir , entonces que la energía es el motor de las transformaciones de la materia.
Cambios químico: Son aquellos en los que ocurre una transformación de la composición química de las sustancias, es decir, se forman nuevas sustancias originales.La mayoría de los cambios químico son irreversibles, ya que las sustancias iniciales no se pueden recuperar.
Ejemplo:
Trozo de un papel que se quema.
Cambios físicos: Son aquellos en los que cambia el estado o la forma de las sustancias , pero no su composición . La mayoría de los cambios físicos son reversibles.
Ejemplo: Recipiente de agua en un congelados, el agua se transforma en hielo.
La mayoría de los cuerpos se dilatan cuando se calientan experimentando un aumento de volumen.Los gases se dilatan más que los líquidos y aun más que los sólidos, debido a que sus partículas mas separadas y tienen mas libertad de movimiento.Los cuerpos también pueden experimentar una disminución del volumen al enfriarse y en este caso hablamos de contracción.
Todos los cambios descritos no son espontáneos, sino que dependen de la energía, Podemos decir , entonces que la energía es el motor de las transformaciones de la materia.
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