Química: Materia, Propiedades y Clasificación

• Química es la ciencia que estudia la materia y sus cambios.

La Materia

• Posee propiedades generales y específicas.
• Se clasifica en sustancias puras y mezclas.

Propiedades de la Materia

• Las propiedades generales incluyen masa, volumen e inercia.
• Las propiedades específicas se dividen en físicas y químicas.
• Las propiedades intensivas no dependen de la cantidad (ej: punto de ebullición, densidad, dureza).
• Las propiedades extensivas dependen de la cantidad (ej: masa, volumen).

Clasificación de la Materia

• Las sustancias puras se clasifican en simples (átomos) y compuestas (moléculas).
• Los elementos simples tienen un símbolo único.
• Los elementos compuestos tienen una fórmula.
• Las mezclas pueden ser homogéneas (ej: soluciones) o heterogéneas (ej: dispersión).

Química en la Medicina Humana

• La química es fundamental, permitiendo comprender procesos biológicos, desarrollar medicamentos, órganos con biomateriales, detectar enfermedades, desarrollar herramientas y crear tratamientos.
• En este contexto es importante:
  • Bioquímica (reacciones químicas en el cuerpo humano).
  • Farmacología.
  • Análisis clínico (detección de enfermedades).
  • Imagenología médica (resonancias magnéticas, tomografías, radiografías).
  • Anestesia y cirugía (compuestos químicos para sedación y esterilización).
  • Biomateriales (prótesis e implantes).

Importancia de la Química en el Siglo XXI

• Ofrece beneficios en salud y bienestar, agricultura, ganadería y energía.
• Es importante en refrigeración, industria textil, limpieza y cuidado personal, y avances tecnológicos.
• En salud y bienestar, la química es vital para medicamentos, biomateriales, prótesis y tratamiento de agua potable.
• En agricultura, proporciona fertilizantes, pesticidas e injertos.
• En ganadería, facilita la alimentación especializada y mejoramiento de razas.
• En energía, se utiliza en plantas nucleares, hidroeléctricas y combustibles.
• La refrigeración se emplea en aires acondicionados y automóviles.
• Aporta a la mejora de la calidad, producción y reciclaje en la industria textil.
• La química es esencial para jabones, detergentes y cosméticos en la limpieza y cuidado personal.
• Los avances tecnológicos dependen de la química en la fabricación de celulares, chips y baterías.

Composición Química de los Seres Vivos

• Se clasifican en bioelementos primarios (96-98%), secundarios (3-4%) y oligoelementos (≤0.01%).
• Los bioelementos primarios forman biomoléculas.
• El carbono crea biomoléculas.
• El oxígeno transporta sustancias, forma el citoplasma y genera medios acuosos.
• El nitrógeno forma proteínas (tejidos, enzimas, hormonas y anticuerpos).
• El fósforo está presente en ácidos nucleicos y moléculas energéticas como el ATP.
• El azufre es parte de aminoácidos y proteínas.
• Los bioelementos secundarios son reguladores celulares.
• Calcio es necesario para huesos, dientes, coagulación sanguínea y contracción muscular.
• Magnesio activa enzimas, sintetiza proteínas y conduce impulsos nerviosos.
• Potasio transmite impulsos nerviosos, contrae músculos y mantiene el equilibrio osmótico.
• Sodio transmite impulsos nerviosos y equilibra líquidos.
• Cloro equilibra líquidos y forma parte del ciclo clorhídrico.
• Los oligoelementos realizan funciones enzimáticas y hormonales específicas.
• Hierro transporta oxígeno (hemoglobina) y participa en el metabolismo energético.
• Yodo interviene en la síntesis de hormonas tiroideas y en el metabolismo
• Zinc tiene función enzimática y fortalece el sistema inmunitario.
• Cobre participa en la formación de glóbulos rojos.
• Cobalto compone la vitamina B12 y los productos glóbulos rojos.
• Selenio es un antioxidante y participa en el metabolismo de compuestos orgánicos.
• El flúor fortalece los dientes y previene caries.
• El silicio forma colágeno, piel y uñas, y fortalece los huesos.
• El molibdeno interviene en reacciones enzimáticas.
• La interacción entre estos elementos genera las biomoléculas necesarias para las funciones vitales.

Composición Química del Cuerpo Humano.

• Los niveles de composición son atómicos y moleculares
• El nivel atómico se refiere a los bioelementos primarios, secundarios y oligoelementos.
• El nivel molecular se refiere a las biomoléculas orgánicas (basadas en carbono) e inorgánicas.
• Las biomoléculas orgánicas incluyen glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
• Las biomoléculas inorgánicas incluyen agua, sales minerales y gases (O2, CO2).

Elementos Químicos en el Cuerpo Humano

• Clasificados por cantidad, se dividen en tres grupos.
• Elementos en mayor proporción: oxígeno (63 kg), carbono (16 kg), hidrógeno (7 kg), nitrógeno (1.8 kg), calcio (1 kg).
• Elementos en menor proporción: fósforo (760 g), potasio (140 g), azufre (140 g), sodio (100 g), cloro (95 g), magnesio (19 g), hierro (4.2 g), flúor (2.6 g), zinc (2.3 g), silicio (1 g), rubidio (0.68 g), estroncio (0.32 g), bromo (0.26 g), plomo (0.12 g).
• Elementos en mínima proporción: cobre, aluminio, cadmio, cerio, bario, yodo y estaño.