Bases Químicas de la Vida I - Tema 4 - Resumen de Clases

Tema 4 Bases químicas de la vida I. Profa. Maria Margarita Meléndez Ortega [email protected] Programación de discusión ◼ Introducción a la Química ❑ Estructura atómica ❑ Núcleo atómico, electrones, masa atómica ❑ Ubicación de los elementos de inter...

Tema 4 Bases químicas de la vida I. Profa. Maria Margarita Meléndez Ortega [email protected] Programación de discusión ◼ Introducción a la Química ❑ Estructura atómica ❑ Núcleo atómico, electrones, masa atómica ❑ Ubicación de los elementos de interés biológico en la tabla periódica ❑ Radioisótopos ◼ Introducción a enlaces químicos ❑ Enlace iónico ❑ Enlace Covalente ❑ Grupos funcionales ❑ Aldehídos, cetonas, esteres, alcoholes, aminas y ácidos orgánicos ❑ Interacciones débiles ◼ El agua y su importancia para la vida ◼ Aspectos de ácido-base 1. Química básica ◼ Materia ❑ Todo lo que ocupa espacio y tiene masa ◼ Masa ❑ Número de partículas que conforma la materia y se puede medir en g, lb, kg. oz ect. ◼ Peso ❑ Fuerza que ejerce la gravedad sobre la materia ❑ Estados de la materia ◼ Líquido ◼ Sólido ◼ Gaseoso ◼ Sublimación https://www.greelane.com/es/ciencia-tecnolog%C3%ADa- matem%C3%A1ticas/ciencia/definition-of-sublimation-phase-transition-604665/ La materia ◼ Elementos ❑ Naturales y artificiales https://pixelrz.com/lists/keywords/tabla-periodica-completa-pdf/ ◼ Elementos comunes que componen casi 98% peso corporal de los organismos son: ❑ Carbono (C) ❑ Hidrógeno (H) ❑ Nitrógeno (N) ❑ Oxígeno (O) ❑ Fósforo (P) ❑ Azufre (S) https://taekktory.tistory.com/4 Vázquez Conde, R. (2018). Biología 1 (3a. ed.).. Grupo Editorial Patria. https://elibro.net/es/ereader/inter/40530?page=35 Elementos Primarios CHONPS ◼ No están libres en la materia ◼ Biomoléculas ◼ Peso atómico bajo ◼ Reacciones biológicas ◼ Abundantes en la naturaleza This Photo CC BY-NC This Photo by Unknown Author is licensed under CC BY-NC  dalton Estructura atómica ◼ Jonh Dalton ❑ Propuso que los elementos consistían de partículas diminutas. ◼ Existe un solo tipo de átomo para cada tipo de elemento. ❑ Los nombres utilizados para nombrarlos se derivan del español y algunos del latín. ❑ Se utilizan una o dos letras como símbolo atómico Elementos ◼ La masa de un átomo depende de la presencia de las partículas subatómicas ❑ Protones y neutrones ❑ Electrones https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2020/rp/c9rp00145j El átomo 0.0005486amu 1.007276amu 1.008665amu La masa atómica de un átomo es casi igual a la suma de los protones y neutrones. Los electrones son muy pequeños y en muchos cálculos su masa es igual a cero. amu (unidades de masa atómica) ◼ Número atómico ❑ Número de identidad. ◼ No existen dos elementos con el mismo número ❑ Número de Protones ◼ Masa atómica ❑ Suma de los protones y neutrones que posee el átomo de un elemento. Diagrama de organización Símbolo químico https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2020/rp/c9rp00145j ◼ Masa atómica = protones + neutrones Ejercicio: 12 Determine el número de neutrones 6 C que posee el elemento carbono Respuesta: Masa atómica = protones + neutrones 12 = 6 + neutrones 12 – 6 = neutrones 6 = neutrones ◼ Organiza este elemento de acuerdo con el diagrama enseñado en clase ◼ Determine el número de neutrones, protones y electrones 1 1 H Número de protones = número atómico Número de electrones = número atómico Número de neutrones = número masa atómica - número atómico Ejercicios 1. Busca en la tabla periódica los siguientes elementos N y Na. Luego proceda a organizarlos de acuerdo con el diagrama enseñado en clase. 2. Determine el número de neutrones, protones y electrones para los siguientes elementos ❑ Nitrógeno (N) ❑ Sodio (Na)  Ley - Para cada átomo en la naturaleza existe igual número de electrones que protones. Por tanto determine : ◼ El número de protones, 60 electrones y neutrones Co 27 para el siguiente elemento ◼ Número de protones = 27 ◼Número 27 de electrones = ◼Número de neutrones = 60 – 27 = 33 Isótopos: formas variantes de los átomos ◼ Átomos de un mismo elemento poseen el mismo número de protones pero difieren sólo en el número de neutrones. ◼ La mayoría de los elementos naturales tienen 2 o más isótopos ◼ Ejemplo : Isótopos de Carbono 6 7 8 neutrones neutrones neutrones ◼ El Carbono 14 ❑ Es inestable y se descompone en elementos con número atómico menor. ❑ Se le conoce como isótopo radioactivo o radioisótopo. https://theconversation.com/explainer-what-is-an-isotope-10688 El Carbono 14 https://teinteresasaber.com/ Niveles de energía ◼ En1913 el físico danés Niels Bohr ❑ Intento establecer un modelo del átomo ❑ Trabajo con el átomo y la estructura del elemento hidrógeno (H). https://www.thefamouspeople.com /profiles/niels-henrik-david-bohr- 2446.php http://igcsetuition.blogspot.com/2013_05_15_archive.html ◼ Identificó dos grandes regiones ❑ Región central de alta intensidad ❑ Regiones fuera del núcleo ◼ Niveles de energía o energéticos Más energía entre más cercano al núcleo Configuración electrónica ◼ El modelo de Bohr ❑ Utilizado para determinar el número de electrones en los orbitales ❑ Ejemplo: ◼ El átomo de azufre (número atómico 16) ❑ Primera capa 2 electrones ❑ Segunda 8 electrones ❑ Tercera 6 electrones Ejemplos distribución electrónica Por tanto determine : ◼ La configuración electrónica del elemento 2,4 12 6 c Configuración electrónica Electrones de valencia Poseen una mayor energía Pueden ganar, perder o ser compartidos Electrones del centro Por tanto determine : ◼ Los electrones de valencia en el siguiente elemento 12 c 6 ◼ Si un átomo posee solo una capa, esta se llena cuando tiene dos electrones. El caso contrario se aplica la regla del octeto. ◼ Regla del octeto Helio ❑ Principio químico de la naturaleza. ◼ Lograr obtener una configuración estable de 8 electrones en su último nivel energético. ❑ Para esto se debe dar una reacción química. Referencias ◼ Karp, G. (2010). Cell and molecular biology : concepts and experiments (6th. ed.) Hoboken, NJ: John Wiley ◼ Alberts, B. (2011). Introducción a la biología celular (3a ed.). Panamericana. ◼ Campbell, N. A. & Reece, J. B. et al. (2017). Biology (11th ed.). Pearson, Benjamin Cummings.