CAMBIOS DE ESTADO DE LA MATERIA (1 DE BGU)

DILATACIÓN DE SÓLIDOS (2 DE BGU)

ÁCIDOS NUCLEICOS (3 DE bgu)

CALORIMETRÍA (2 DE BGU)

CALORIMETRÍA

La Calorimetría es la medida de la cantidad de calor que cede o absorbe un cuerpo en el curso de un proceso físico o químico. CALOR Es la Energía Térmica que se transfiere de un objeto a otro cuando entran en contacto mutuo, debido a una diferencia de temperaturas entre ellos. La dirección de la transferencia de la Energía Térmica es siempre desde la sustancia de mayor temperatura hacia la de menor temperatura (o sea desde la más caliente a la más fría). Cuando fluye calor entre dos objetos o sustancias que se encuentran unidas; se dice que están en CONTACTO TÉRMICO. Mientras no hallan otros factores externos (el sistema sea cerrado) el calor perdido por el cuerpo A es igual al calor ganado en el cuerpo B. OBSERVACIÓN: Es común, pero erróneo, pensar que la materia contiene calor. La materia contiene energía en diversas formas (Energía Interna), pero no contiene calor, ya que el calor es la energía que pasa entre dos objetos que se encuentran en contacto térmico debido a una diferencia de temperatura. Cuando dos objetos se encuentran en contacto térmico, la temperatura del más caliente disminuye y la del más frío aumenta, hasta llegar ambos a la misma temperatura, es decir, quedan en EQUILIBRIO TÉRMICO. Al disminuir la temperatura de un cuerpo, la energía de sus moléculas también disminuye, y viceversa, si la temperatura aumenta, su Energía Interna también. El calor por lo tanto, antes de ser emitido es Energía Interna y después al ser transferido vuelve a ser Energía Interna. Expresado en forma de ecuación, queda: Q = calor transferido ∆E  = cambio de energía interna Como todo cambio ∆E es igual a la diferencia entre un estado final (E2) y uno inicial (E1), quedando: PRINCIPIOS GENERALES DE LA CALORIMETRÍA I. Siempre que entre varios cuerpos haya un intercambio de energía térmica, la cantidad de calor perdido por unos cuerpos es igual a la cantidad de calor ganada por los otros. II. La cantidad de calor absorbida o desprendida por un cuerpo es directamente proporcional a su variación de temperatura. Así, para elevar la temperatura de un cuerpo de 20°C se requiere el doble de cantidad de energía térmica que para elevarla a 10°C. III. La cantidad de calor absorbida o desprendida por un cuerpo es directamente proporcional a su masa. IV. Cuando varios cuerpos a temperaturas diferentes se ponen en contacto, la energía térmica se desplaza hacia los cuerpos cuya temperatura es más baja. El equilibrio térmico ocurre cuando todos los cuerpos quedan a la misma temperatura. UNIDADES DE MEDIDA DEL CALOR Siendo el calor una forma de energía, deben de medirse en las mismas unidades que ésta: joules, ergios, libras*pie ó Btu. Su relación de conversión es: Sin embargo, en la práctica se manejan otras unidades más adecuadas: CALORÍA (c) Es la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de 1 gramo de agua en 1°C. La relación entre calorías y joules es de: Existe también la Kilocaloría, o sea 1000 calorías (cantidad de calor necesaria para elevar en 1°C la temperatura de 1 Kg de agua). La Kilocaloría es la unidad en la que se mide el contenido energético de los alimentos y en la práctica se la llama usualmente Caloría, o Gran Caloría (con "C" mayúscula), para diferenciarla de la verdadera caloría (con "c" minúscula) llamada también pequeña caloría. NOTA: Recordar que la temperatura NO es una medida de la energía térmica total del cuerpo, es solo de su energía promedio. Es por esto que dos cuerpos pueden tener la misma temperatura pero distinta cantidad de energía interna. Ejemplo: Si se quiere hervir 10 litros de agua, se requiere 10 veces más energía que en el caso de un sólo litro, y aunque al final las temeperaturas sean las mismas (temperatura de ebullición del agua) debido a la diferencia de masas el consumo de energía es distinto. CALOR ESPECÍFICO Es la cantidad de calor que es necesario suministrarle a la unidad de masa de una sustancia para elevar su temperatura en 1°C. Cada sustancia tiene su propio valor de calor específico, por lo que cada uno requerirá distintas cantidades de calor para hacer que una misma cantidad de masa eleve su temperatura en 1°C. Para comprender esta definición, el significado del calor específico, se lo puede considerar como la "inercia térmica", recordando que el término de inercia se usa en la mecánica para denotar la resistencia que opone un objeto a los cambios en su estado de movimiento. De igual modo, el calor específico representa la inercia térmica porque denota la resistencia que opone una sustancia a los cambios de temperatura: Ejemplo: Si se calientan masas iguales de agua y de aluminio, el aluminio se calienta mucho más rapido que el agua; y si se les interrumpe el suministro de calor al mismo tiempo, el aluminio se enfría más rápido que el agua. En este caso, el agua presenta una mayor cantidad de calor específico que el aluminio, ya que requiere más calor para elevar su temperatura y se demora más tiempo en asimilar los cambios de temperatura (tiene más "inercia térmica"). FÓRMULA DEL CALOR ESPECÍFICO. La cantidad de calor Q que es necesario darle a una masa m de una sustancia para elevar su temperatura de T1 a T2 esta dada por la fórmula: De donde "ç" representa la constante de calor específico de la sustancia. Este valor es propio de cada material y se mide en: cal/(g*°C). PROPAGACIÓN DEL CALOR La transmisión del calor de una región a otra se puede efectuar sólo por alguna de estas tres formas: CONDUCCIÓN. Transferencia de calor a través de un cuerpo o entre dos cuerpos en contacto, sin que se desplacen las moléculas de los mismos. Ocurre sólo en los materiales sólidos. Ejemplo: Una barra de metal cuyo extremo se lo acerca a una llama, permite que fluya calor hasta su extremo opuesto. El desplazamiento de calor se realiza según la facilidad con lo que permita el material, de lo cual surge el concepto de Conductividad Térmica. CONVECCIÓN. Transferencia de calor entre dos partes de un cuerpo a causa del desplazamiento de sus moléculas. Ocurre sólo en los fluídos (líquidos y gases). El movimiento de las moléculas se origina por la diferencia de densidades que hay dentro de la sustancia, generando corrientes de convección desde las partes más calientes hacia las más frías en la masa del fluído. Ejemplo: Cuando se calienta un recipiente con agua, las moléculas del líquido que están en contacto con la zona caliente (llama) se mueven hacia la superficie donde se encuentran con el resto de moléculas más frías, haciendo que a su vez estas moléculas frías se desplacen hasta la zona de calor y comiencen el ciclo nuevamente. Este proceso dentro del líquido hace que el agua adquiera calor repetidamente, hasta alcanzar la temperatura suficiente de ebullición. RADIACIÓN. Transferencia de calor y energía de un cuerpo llamado foco a otro cuerpo distante, a través del VACÍO, es decir, sin la presencia de algún agente material o sustancia intermedia. Esta transferencia se logra gracias a que la energía se transporta por medio de Ondas Electromagnéticas las cuales pueden propagarse por el vacío sin ningún inconveniente. Ejemplo: Una bombilla emite luz y calor en forma de radiación. Esta radiación corresponde a: Ondas de Luz Visible (que nos permiten ver) y a las ondas infrarrojas (que nos dan la sensación decalor). Otras fuentes de luz como el Sol, aparte de las anteriores, también emite rayos X, microondas, ultravioleta, etc., las cuales no somos capaces de sentir, pero que sí lo pueden hacer aparatos e instrumentos apropiados. Dar click sobre la imagen para ampliar información. CONDUCTIVIDAD TÉRMICA El calor se propaga en los materiales según la facilidad que éstos permitan hacerlo. En general, los materiales sólidos son los mejores conductores del calor (especialmente los metales), luego le siguen los líquidos y finalmente los gases, siendo éstos pésimos conductores del calor. A las sustancias que son malos conductores del calor se les llama aislantes térmicos, Ej: granito, madera, cueros, tejidos, etc. La conductividad térmica de un material se halla por medio de la FÓRMULA DE FOURIER. Si en una barra del material se tienen dos secciones iguales A1 y A2 (ambas de áreas A) a las temperaturas T1 y T2 respectivamente y separadas entre sí por una distancia d, entonces la cantidad de calor Q que pasa entre las dos secciones en un tiempo dado t, se obtiene por: De donde "K" es la constante de conductividad térmica que es propia del material. Esta constante se mide en: cal/(m*seg*ºC). NOTA: Aprende más con los siguientes videos.... click aquí.

LA MATERIA (1 DE BGU)

LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES

LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES           CONOCIMIENTOS PREVIOS LA MATERIA: Usualmente se acostumbra a definir la materia como: “Todo aquello que ocupa un lugar en el espacio”. Entonces materia es todo aquello que se puede ver en el medio y es también todo aquello que se puede tocar… En los niveles de educación básica se habla de que la materia puede sufrir algunos cambios, los cuales pueden alterar su forma, estado o su aspecto. La los cambios que pueden darse en la materia o más bien los estados de la materia son: El estado sólido, líquido y el gaseoso, generalmente estos cambios son perceptibles  en el agua que en la que se pueden apreciar los tres estados físicos de la materia, pero no se debe dejar atrás a los metales los cuáles también pueden pasar de un estado sólido al estado líquido debido a la acción al calor. ESTADOS DE LA MATERIA Vídeo de YouTube CUARTO ESTADO DE LA MATERIA Vídeo de YouTube En educación básica se sabe que la materia tiene peso, masa y volumen pero realmente muchas veces no se saben definir, en este sitio ampliaremos el tema de la materia, lea lo que a continuación se le presenta: CONOCIMIENTOS ADQUIRIDOS: ¿Qué es la materia? La materia es todo aquello que nos rodea, que ocupa un lugar en el espacio y que se puede percibir a través de los sentidos. Es preciso recalcar que existen dos tipos de materia, las cuales son la materia orgánica y la materia inorgánica o también llamada materia viva y materia inerte respectivamente. También se debe de tener en cuenta que la materia tiene ciertas propiedades las cuales son varios tipos entre las que se pueden encontrar las propiedades intrínsecas y las propiedades extrínsecas.                     VIDEO DE PROPIEDADES DE LA MATERIA. Vídeo de YouTube ·       Las propiedades intrínsecas o también llamadas propiedades intensivas de la materia son: 1.  Punto de fusión. 2.  Punto de ebullición. 3.  Densidad. 4.  Solubilidad. ·       Las propiedades extrínsecas o también llamadas propiedades extensivas de la materia son: 1.  Masa. 2.  Peso. 3.  Volumen. 4.  Temperatura. Existen dos propiedades más de la materia las cuales son: ·       Las propiedades físicas: que son aquellas que se pueden medir sin que se afecte la composición de la sustancia. ·       Las propiedades químicas: Estas propiedades solamente  se pueden observar cuando una sustancia sufre un cambio químico, es decir que su estructura interna cambia y es irreversible el cambio que sufre. PROPIEDADES GENERALES DELA MATERIA Vídeo de YouTube              OTROS DE INTERÉS: Transformaciones de la materia La materia

ESTRUCTURA DE PROTEÍNAS ( 3BGU)

5.- Estructura tridimensional.

La estructura tridimensional de una proteina es un factor determinante en su actividad biológica. Tiene un carácter jerarquizado, es decir, implica unos niveles de complejidad creciente que dan lugar a 4 tipos de estructuras: primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria.Cada uno de estos niveles se construye a partir del anterior. La ESTRUCTURA PRIMARIA esta representada por la sucesión lineal de aminoácidos que forman la cadena peptídica y por lo tanto indica qué aminoácidos componen la cadena y el orden en que se encuentran. El ordenamiento de los aminoácidos en cada cadena peptídica, no es arbitrario sino que obedece a un plan predeterminado en el ADN. Esta estructura define la especificidad de cada proteina. La ESTRUCTURA SECUNDARIA está representada por la disposición espacial que adopta la cadena peptídica (estructura primaria) a medida que se sintetiza en los ribosomas. Es debida a los giros y plegamientos que sufre como consecuencia de la capacidad de rotación del carbono  y de la formación de enlaces débiles (puentes de hidrógeno). Las formas que pueden adoptar son: a) Disposición espacial estable determina formas en espiral (configuración -helicoidal y las hélices de colágeno)          Las -hélice aparecen en rojo. b) Formas plegadas (configuración  o de hoja plegada). c) También existen secuencias en el polipéptido que no alcanzan una estructura secundaria bien definida y se dice que forman enroscamientos aleatorios. Por ejemplo, ver en las figuras anteriores los lazos que unen entre sí -hojas plegadas. La ESTRUCTURA TERCIARIA esta representada por los superplegamientos y enrrollamientos de la estructura secundaria, constituyendo formas tridimensionales geométricas muy complicadas que se mantienen por enlaces fuertes (puentes disulfuro entre dos cisteinas) y otros débiles (puentes de hidrógeno; fuerzas de Van der Waals; interacciones iónicas e interacciones hidrofóbicas). Desde el punto de vista funcional, esta estructura es la más importante pues, al alcanzarla es cuando la mayoría de las proteinas adquieren su actividad biológica o función. Muchas proteínas tienen estructura terciaria globular caracterizadas por ser solubles en disoluciones acuosas, como la mioglobina o muchos enzimas. Sin embargo, no todas las proteinas llegan a formar estructuras terciarias. En estos casos mantienen su estructura secundaria alargada dando lugar a las llamadas proteinas filamentosas, que son insolubles en agua y disoluciones salinas siendo por ello idóneas para realizar funciones esqueléticas. Entre ellas, las más conocidas son el colágeno de los huesos y del tejido conjuntivo; la -queratina del pelo, plumas, uñas, cuernos, etc...; la fibroina del hilo de seda y de las telarañas y la elastina del tejido conjuntivo, que forma una red deformable por la tensión. La ESTRUCTURA CUATERNARIA está representada por el acoplamiento de varias cadenas polipeptídicas, iguales o diferentes, con estructuras terciarias (protómeros) que quedan autoensambladas por enlaces débiles, no covalentes. Esta estructura no la poseen, tampoco, todas las proteinas. Algunas que sí la presentan son: la hemoglobina y los enzimas alostéricos. .

RADICALES ALQUILICOS (3 DE BGU)