La química es la ciencia que estudia la materia en cuanto a su composición, estructura y propiedades. Estudia también los cambios que experimenta la materia, que pueden darse por reacciones químicas asociadas a la absorción o liberación de energía.
La química se abre en diferentes especialidades:
- Química inorgánica. Se refiere a todos los elementos y compuestos que están basados estructuralmente en los enlaces carbono-hidrógeno (C-H). Esto no quiere decir que los compuestos inorgánicos no puedan contener carbono o hidrógeno. Por ejemplo, el dióxido de carbono (CO2) y el ácido clorhídrico (HCl) son compuestos inorgánicos.
- Química orgánica. Estudia compuestos cuya estructura está basada en enlaces covalentes carbono-carbono (C-C) y carbono-hidrógeno (C-H), aunque también pueden contener otros átomos como nitrógeno (N), oxígeno (O), fósforo (P) o azufre (S).
- Bioquímica. Estudia los compuestos y reacciones químicas que se desarrollan en los organismos vivientes. Está basada en la química orgánica.
- Fisicoquímica. Estudia la materia desde el punto de vista físico y químico.
- Química analítica. Establece métodos y técnicas para analizar cualitativamente (identificar las sustancias en una muestra) y cuantitativamente (determinar la cantidad de una sustancia en una muestra) la materia.
Si bien es una disciplina compleja que requiere una larga preparación para su comprensión y el avance del conocimiento, existen muchas aplicaciones de la química en la vida cotidiana ya que su aplicación ha mejorado nuestra calidad de vida gracias a su combinación con la tecnología y la industria. Por ejemplo: en el agua potable se incluyen diversas sustancias químicas como sales minerales.
Además, las reacciones químicas ocurren en la naturaleza misma, en nuestro propio cuerpo y en todo lo que nos rodea.
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Ejemplos de la química en la vida cotidiana
- Los pesticidas son productos químicos que se utilizan para fumigar cultivos de donde se obtienen nuestros alimentos.
- Los alimentos nos proporcionan energía a través de reacciones químicas dentro de las células.
- Cada tipo de alimento tiene una composición química diferente, y ofrece diferentes aportes al cuerpo.
- El helio es usado para inflar globos.
- La fotosíntesis es el proceso químico por el cual las plantas sintetizan (producen) los sacáridos.
- En el agua potable se incluyen diversas sustancias químicas como sales minerales.
- Las sustancias químicas en suspensión en el aire (conocidas como smog) dañan nuestra salud.
- Diferentes colorantes son compuestos químicos utilizados para dar un aspecto más atractivo a ciertos alimentos industriales.
- Los alimentos también resaltan o cambian su sabor a través de compuestos químicos denominados saborizantes. Los saborizantes pueden imitar el sabor de un producto natural o bien desarrollar un sabor desconocido.
- El azufre se utiliza en la reparación de neumáticos.
- El cloro es utilizado para blanquear ropa, desinfectar superficies y en pequeñas proporciones también para potabilizar el agua.
- Los detergentes son productos químicos que se utilizan para lavar objetos en nuestros hogares.
- Los colorantes son desarrollados químicamente para poder dar color a las telas que componen la ropa y otros elementos de uso diario.
- La fermentación natural de los alimentos (que hace que ya no pueden ser consumidos) es un proceso químico.
- Para evitar la fermentación de los alimentos, se utilizan sustancias químicas conocidas como conservantes.
- Los medios de transporte utilizan diferentes sustancias derivadas del petróleo que atraviesan cambios químicos dentro de sus motores.
- El análisis químico del humo del tabaco permitió identificar que contiene amoníaco, dióxido de carbono, monóxido de carbono, propano, metano, acetona, cianuro de hidrógeno y otros agentes cancerígenos. Este descubrimiento nos alertó sobre la necesidad de proteger a los fumadores pasivos.
- Habitualmente utilizamos múltiples materiales plásticos. El plástico es un producto químico obtenido mediante la polimerización (multiplicación) de átomos de carbono, que genera cadenas largas. La mayoría de los plásticos son compuestos derivados del petróleo.
- El cuero natural también es tratado químicamente con compuestos que evitan su descomposición y pueden darle un color diferente al natural.
- Diferentes sustancias químicas permiten identificar la potabilidad del agua, a través de la identificación de bacterias y sustancias inorgánicas.
- El llamado “ecocuero” o cuero sintético es un producto de poliuretano, un producto químico que se obtiene por la condensación de bases hidroxílicas (moléculas alcalinas) y diisocianatos (compuestos químicos de alta reactividad).
- El neón es utilizado para obtener luces fluorescentes.
- La respiración es un intercambio de sustancias en los pulmones, estudiada por la bioquímica.
- Las enfermedades son tratadas con sustancias químicas (principio activo de los medicamentos) que permiten eliminar los microorganismos que las causan.
- Las diferentes sales minerales son utilizadas por el organismo para sostener todos sus procesos vitales.
- El conocimiento del smog y sus componentes permite desarrollar sustancias químicas (cosméticos) que contrarrestan sus efectos negativos en nuestra piel.
- La química forense estudia los compuestos orgánicos e inorgánicos encontrados en escenas de un crimen, colaborando con las investigaciones policiales.
- Incluso los alimentos más básicos como la sal de cocina (NaCl) son compuestos químicos: la sal está formada por cationes (iones de carga positiva, Na+) y aniones (iones de carga negativa, Cl–) unidos a través de enlaces iónicos.
- Cada parte de nuestro cuerpo tiene una composición específica que necesita mantener para permanecer saludable. Por ejemplo, las uñas son un compuesto de aminoácidos y diferentes sustancias inorgánicas como calcio y azufre.
- La composición química de la sangre incluye azúcares, aminoácidos, sodio, potasio, cloruros y bicarbonatos.
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