Grado 8
  1. Introducción a la Química  1.1. Naturaleza y alcance de la química  1.2. Importancia de la química en la vida diaria  1.3. La química y su relación con otras ciencias  1.4. El papel de la química en la industria, la medicina y el medio ambiente  1.5. Investigación científica y métodos experimentales en química
  2. La materia y sus propiedades  2.1. Definición y clasificación de la materia  2.2. Propiedades físicas y químicas de la materia  2.3. Ley de la conservación de la materia  2.4. Propiedades extensivas e intensivas de la materia  2.5. Teoría cinético-molecular de la materia  2.6. Estados de la materia: sólidos, líquidos, gases, plasmas y condensados de Bose-Einstein  2.7. Los cambios de estado y energía están involucrados  2.8. Difusión y movimiento Browniano
  3. Elementos, Compuestos y Mezclas  3.1. Definición y diferencias entre elementos, compuestos y mezclas  3.2. Estructura Atómica y Número Atómico  3.3. Símbolos y fórmulas químicas  3.4. Tendencias en la Tabla Periódica (Grupos y Periodos)  3.5. Clasificación de Elementos: Metales, No Metales y Metaloides  3.6. Elementos de Tierras Raras y Metales de Transición  3.7. Tipos de mezclas: homogéneas y heterogéneas  3.8. Separación de mezclas utilizando métodos físicos y químicos
  4. Técnicas de Separación  4.1. Filtración, Sedimentación y Decantación  4.2. Evaporación y cristalización  4.3. Destilación y destilación fraccionada  4.4. Cromatografía y sus aplicaciones  4.5. Sublimación en la purificación de compuestos  4.6. El papel de la centrifugación en los procesos bioquímicos
  5. Estructura Atómica  5.1. La teoría atómica de Dalton  5.2. Estructura del átomo: protones, neutrones y electrones  5.3. El modelo atómico de Bohr  5.4. Introducción al Modelo Mecánico Cuántico  5.5. Configuración Electrónica y Niveles de Energía  5.6. Espectros de excitación y emisión  5.7. Isótopos y sus aplicaciones
  6. Tabla Periódica y Tendencias Químicas  6.1. Historia y desarrollo de la tabla periódica  6.2. Ley periódica moderna  6.3. Periodicidad y tendencias en tamaños atómicos y iónicos  6.4. Energía de Ionización, Afinidad Electrónica y Electronegatividad  6.5. Introducción a los lantánidos y actínidos  6.6. Aplicación de tendencias periódicas en química
  7. Enlace Químico y Estructura Molecular  7.1. Tipos de enlaces químicos: enlaces iónicos, covalentes y metálicos  7.3. Moléculas Polares y No Polares  7.4. El enlace de hidrógeno y sus aplicaciones  7.5. Fuerzas intermoleculares: dipolo-dipolo, fuerza de dispersión de London
  8. Reacciones Químicas y Estequiometría  8.1. Ecuaciones Químicas y Balance  8.2. Tipos de Reacciones Químicas: Combinación, Descomposición, Desplazamiento y Redox  8.3. Introducción a la estequiometría y el concepto del mol  8.4. Reactivo limitante en ecuaciones químicas  8.5. Velocidad de reacción, catalizador y factores que afectan la velocidad de reacción
  9. Ácidos, Bases y Sales  9.1. Definición y Propiedades de Ácidos y Bases  9.2. Ácidos y bases fuertes vs. débiles  9.3. Escala de pH y cálculo de pH  9.4. Reacciones de neutralización  9.5. Soluciones amortiguadoras y su importancia  9.6. Aplicaciones de Ácidos, Bases y Sales en la Vida Diaria
  10. Soluciones y Solubilidad  10.1. Definición de Solución, Soluto y Solvente  10.2. Factores que Afectan la Solubilidad  10.3. Unidades de concentración: molaridad y molalidad  10.4. Soluciones saturadas, no saturadas y sobresaturadas  10.5. Concepto de ósmosis y ósmosis inversa  10.6. Propiedades coligativas de las soluciones
  11. Gases y Leyes de los Gases  11.1. Propiedades de los gases  11.2. Introducción a los Gases Ideales y Reales  11.3. Ley de Boyle, Ley de Charles y Ley de Avogadro  11.4. Ecuación de Gas Ideal y Sus Aplicaciones  11.5. Aplicación de las leyes de los gases en la vida real
  12. Termoquímica y transformación de energía  12.1. Energía en las Reacciones Químicas  12.2. Reacciones Exotérmicas vs. Endotérmicas  12.3. Cambios de Calor y Entalpía  12.4. Calorimetría y transferencia de calor en reacciones
  13. Metales y No metales  13.1. Physical and Chemical Properties of Metals and Nonmetals  13.2. Serie de Reactividad de los Metales  13.3. La corrosión y su prevención  13.4. Extracción de metales de los minerales  13.5. Usos de metales y no metales en la vida diaria
  14. Introducción a la Química Orgánica  14.1. Características del carbono y compuestos orgánicos  14.2. Grupos funcionales y su importancia  14.3. Hidrocarburos Simples: Alcanos, Alquenos y Alquinos  14.4. Isomería en compuestos orgánicos  14.5. Introducción a los polímeros y sus usos
  15. Química Ambiental y Sostenibilidad  15.1. Principios de la química verde  15.2. Efectos de la contaminación química en los ecosistemas  15.3. Lluvia ácida y sus efectos  15.4. Agotamiento de la capa de ozono y calentamiento global  15.5. Gestión de Residuos y Reciclaje en Química

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Introducción a la Química Orgánica


La química orgánica es el estudio de compuestos que contienen principalmente átomos de carbono. Estos compuestos se llaman compuestos orgánicos. El carbono puede formar enlaces fuertes con otros átomos de carbono y átomos de otros elementos como hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros. Esto hace que el carbono sea un elemento central en la química de los seres vivos, por lo que la química orgánica a menudo se relaciona con el estudio de la vida.

¿Por qué estudiar química orgánica?

La química orgánica es importante porque nos ayuda a entender la estructura, propiedades y reacciones de los compuestos orgánicos. Estos compuestos están a nuestro alrededor, en la comida que comemos, la ropa que usamos, el combustible que calienta nuestros hogares e incluso los medicamentos que tratan nuestras enfermedades. Al estudiar química orgánica, podemos crear nuevos materiales, entender cómo funcionan los medicamentos y desarrollar nuevas tecnologías.

Aquí hay un ejemplo simple de un compuesto orgánico: el metano. El metano es una molécula simple compuesta de un átomo de carbono y cuatro átomos de hidrógeno:

    CH 4
C H H H H

Propiedades del carbono

El carbono es único porque tiene cuatro electrones de valencia. Esto significa que puede formar cuatro enlaces con otros átomos y formar estructuras complejas. Algunas propiedades importantes del carbono son las siguientes:

  • Tetravalencia: El carbono puede formar cuatro enlaces covalentes con otros átomos. Esto le permite formar moléculas grandes y complejas.
  • Enlace en cadena: El carbono puede unirse con otros átomos de carbono en cadenas largas y anillos, formando una variedad de estructuras.
  • Capacidad para formar múltiples enlaces: El carbono puede formar enlaces simples, dobles y triples con otros átomos, llevando a la diversidad en compuestos orgánicos.

Tipos de compuestos orgánicos

Los compuestos orgánicos se clasifican basándose en el tipo de enlaces, grupos funcionales o elementos unidos al carbono. Aquí hay algunos tipos comunes:

1. Hidrocarburos

Los hidrocarburos son los compuestos orgánicos más simples, compuestos solo de carbono e hidrógeno. Ejemplos incluyen:

  • Alcanos: Hidrocarburos saturados que contienen enlaces simples (por ejemplo, C 2 H 6 etano).
  • Alquenos: Hidrocarburos insaturados que contienen al menos un enlace doble (por ejemplo, C 2 H 4 eteno).
  • Alquinos: Hidrocarburos insaturados que contienen al menos un enlace triple (por ejemplo, C 2 H 2 etino).
H H C

2. Alcohol

Los alcoholes tienen un grupo -OH (hidroxilo) unido a un átomo de carbono. Un ejemplo de esto es el etanol, que se usa comúnmente en bebidas alcohólicas:

    C 2 H 5 OH

3. Ácido carboxílico

Los ácidos carboxílicos contienen un grupo -COOH (carboxilo). Usualmente tienen sabor agrio y se encuentran en muchos alimentos. El ácido acético es un ácido carboxílico común, y es el componente principal del vinagre:

    CH 3 COOH

Grupo funcional

Los grupos funcionales son grupos específicos de átomos dentro de moléculas que son responsables de reacciones químicas específicas de esas moléculas. Aquí hay algunos ejemplos:

  • Grupo hidroxilo (-OH): Encontrado en alcoholes.
  • Grupo carboxilo (-COOH): Encontrado en ácidos carboxílicos.
  • Grupo amino (-NH2): Encontrado en aminas y aminoácidos.
  • Grupo carbonilo (>C=O): Encontrado en aldehídos y cetonas.

Fórmula estructural

Las fórmulas estructurales muestran la disposición de los átomos en una molécula. Aquí hay un ejemplo de la fórmula estructural del etanol:

    HH
 ,
  C—C—OH
 ,
HH
HC C OH H

Diferentes formas de estructuras de carbono

El carbono puede formar muchas estructuras diferentes. Algunas de las formas del carbono son las siguientes:

  • Cadenas de carbono: Los átomos de carbono pueden formar cadenas largas. Por ejemplo, el hexano es una cadena de seis carbonos:
    •         C 6 H 14
  • Anillos de carbono: Los átomos de carbono pueden formar estructuras de anillo. El benceno es un ejemplo común de un anillo de carbono:
    •         C 6 H 6
C C C C C C

Actividad de aprendizaje: Identificación de compuestos orgánicos

A continuación se presentan algunas fórmulas químicas. Vea si puede identificar si cada una es un compuesto orgánico:

  • C 2 H 6 (etano)
  • CO 2 (dióxido de carbono)
  • CH 3 COOH (ácido acético)
  • H 2 O (agua)
  • C 6 H 12 O 6 (glucosa)

Resumen

La química orgánica es un campo fascinante de la ciencia. Estudia la estructura, propiedades y reacciones de los compuestos orgánicos, particularmente aquellos que contienen carbono. A través de la química orgánica, obtenemos una comprensión más profunda del mundo que nos rodea, desde las moléculas en nuestros cuerpos hasta los materiales que usamos cada día. Al entender los conceptos básicos de la química orgánica, puede comenzar a ver las conexiones entre diferentes campos científicos y cómo se relacionan con la vida cotidiana.


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