ES LA RAMA DE LA QUÍMICA QUE ESTUDIA LA ESTRUCTURA, PROPIEDADES Y TRANSFORMACIONES QUE EXPERIMENTAN LOS COMPONENTES QUÍMICOS DE LOS SERES VIVOS, Y ESPECIALMENTE LOS GLÚCIDOS, LÍPIDOS, PROTEÍNAS Y ÁCIDOS NUCLEICOS.LA BIOLOGÍA MOLECULAR DESCRIBE LAS REACCIONES QUÍMICAS QUE SE DAN DENTRO DEL METABOLISMO CELULAR.

UNIDAD ICONOCIMIENTOS Y REQUISITOS PARA EL CURSO DE BIOQUÍMICA

1.ELEMENTOS QUÍMICOS.

Un elemento químico es una sustancia que por ningún procedimiento, ni físico ni químico, puede separarse o descomponerse en otras sustancias más sencillas .

1.ELEMENTOS QUÍMICOS.

1.1. Símbolos.

Sígnos abreviados que se utilizan para identificar los elementos y compuestos químicos.

ÁTOMO.

En química y física, átomo (del latín atomus, y éste del griego άτομος, indivisible) es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos.

NÚCLEO ATÓMICO Protones: Partícula de carga eléctrica

positiva igual a una carga elemental, y 1,67262 × 10–27 kg y una masa 1837 veces mayor que la del electrón

Neutrones: Partículas carentes de carga eléctrica y una masa un poco mayor que la del protón (1,67493 × 10–27 kg)

La cantidad de protones contenidas en el núcleo del átomo se conoce como número atómico, (z) parte izquierda del símbolo químico. Es el que distingue a un elemento químico de otro. Hidrógeno es 1 (1H), y el del helio, 2 (2He).

La cantidad total de nucleones que contiene un átomo se conoce como número másico (A) parte superior del símbolo químico. Para los ejemplos dados anteriormente, el número másico del hidrógeno es 1(1H), y el del helio, 4(4He).

TEORÍA ATÓMICA: MODELO DE DALTON, THOMPSON, RUTHERFORD, BOHR

Y SCHRÖEDINGER.

DALTON. Bola de Billar.

Los elementos están formados por partículas discretas, diminutas, e indivisibles llamadas átomos, que permanecen inalterables en cualquier proceso químico.

-Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en masa, tamaño y en cualquier otra propiedad física o química.

-En las reacciones químicas, los átomos ni se crean ni se destruyen, solo cambian su distribución.

-Los compuestos químicos están formados por "atómos de compuesto" (moléculas), todos iguales entre sí; es decir, cuando dos o más átomos de diferentes elementos se combinan para formar un mismo compuesto lo hacen siempre en proporciones de masa definidas y constantes.

Destacamos:Destacamos:

Un Átomo es la partícula más pequeña de un elemento que conserva sus propiedades. Un Átomo es la partícula más pequeña de un elemento que conserva sus propiedades.

Un Elemento es una sustancia que está formada por átomos iguales. Un Elemento es una sustancia que está formada por átomos iguales.

Un Compuesto es una sustancia fija que está formada por átomos distintos combinados Un Compuesto es una sustancia fija que está formada por átomos distintos combinados en proporciones fijas. en proporciones fijas.

Thompson. Modelo. Pudin de pasas. Joseph John Thomson

1897. Propuesto en 1904 Demostró que dentro de los átomos hay unas partículas diminutas, con carga

eléctrica negativa, a las que se llamó electrones.

Rutherford. Modelo. Nube electrónica o corteza electrónica.

Demostró que los átomos no eran macizos, como se creía, sino que están vacíos con un diminuto núcleo.

                                                                                                 

Niels Bohr . Modelo. Sistema planetario solar.

Patrones de emisión de los espectros atómicos.

Existencia del núcleo – e giran alrededor.

Cuantización de la órbita – e gira en órbita.

Estabilidad de la órbita – e no irradia energía, es constante.

Radiación electromagnética – e sólo irradia energía si cambia de órbita

Ecuación de onda de Schrodinger .

A partir de la función de onda se puede saber la probabilidad de hallar un electrón en un punto de una región determinada del espacio. Gracias a la ecuación de onda.

n: 1...

l: 0...n-1

m: -l, 0, +l

El electrón no describe una órbita de radio definido. Al volumen del espacio en el que es más probable hallar al electrón se le llama orbital electrónico y matemáticamente se define por las soluciones a la ecuación de onda. Cada combinación n, l, m representa un orbital.

Significado de los números cuánticos:

n representa el nivel energético así como el volumen en el espacio.

l define la forma geométrica del orbital.

m define la orientación del orbital en el espacio.

s o número cuántico de spin que se refiere al giro del electrón y a la orientación del campo magnético que este giro produce.

CONFIGURACIÒN ELECTRÒNICA

La configuración electrónica es el modo en el cual los electrones están ordenados en un átomo. Ubicación de los electrones en los distintos niveles (7) número cuántico n. subniveles (l) y orbitales (m).

Subniveles : Recordemos que el número máximo de electrones en los subniveles es:

s: 2 electrones

p: 6 electrones

d: 10 electrones

f: 14 electrones

ENLACES QUÍMICOS

Responsable de las interacciones atractivas entre átomos y moléculas, que le confiere estabilidad a los compuestos químicos.

Son fuerzas intra e inter moleculares, que mantienen a los átomos unidos en las moléculas.

VALENCIA – Capacidad que tiene un átomo de los elementos para combinarse con otros.

La valencia depende de la electronegatividad (poder de atracción de un átomo)

+ electronegativo-

Enlaces fuertes o interatómicos químicos (primarios)

Covalente

Iónico

Metales

Enlaces débiles o intermoleculares físicos (secundarios)

Puentes de H

Uniones hidrofóbicas

Fuervas de Van der Walls

ENLACE COVALENTE

Se produce cuando estos buscan un octeto estable compartiendo electrones en su último nivel.

Se da entre elementos no gaseosos o no metales.

Polar – dos polos (polariza)No polar – Distribución igualCl 2 – O2

ENLACE IÓNICO O ELECTROVALENTE

Unión de átomos que resulta de la presencia de atracción electrostática entre los iones de distinto signo, es decir, uno fuertemente electropositivo y otro electronegativo. Uno capta electrones del otro estabilizándose.Metal dona – ion positivo (catión)No metal recibe – ion negativo (anión)

ENLACES DE HIDRÓGENO (PUENTES)

Tipo de enlace intermolecular que se presenta cuando un elemento electronegativo atrae a un H.

H es electropositivo e interactúa con otras moléculas electronegativas

FUERZAS DE VAN DER WAALS

Es la fuerza atractiva o repulsiva entre moléculas distintas a aquellas, debidas al enlace covalente o a la interacción electrostática de iones con otras moléculas neutras.

SOLUCIONES

O disolución es una mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias, que no reaccionan entre sí.

La sustancia disuelta se llama soluto.

Solvente – Sustancia donde se disuelve el soluto.

NÚMERO DE AVOGADRO

Mol – Unidad con que se mide la cantidad de sustancia que contiene entidades elementales del tipo considerado, como átomos hay en 12 gr de carbono. Refiriéndose al número de unidades elementales.

UE – átomos, moléculas, iones, etc existentes en un mol de sustancia, es una constante (No. Avogadro)

MOLARIDAD

Peso molecular expresado en un litro de solución es 1 Molar.

Peso seco en materia, es hablar de mol, vaciada en una solución el término cambia:

¿CÓMO CALCULAR?CALCULE LOS GRAMOS NECESARIOS PARA

PREPARAR 1 LT DE UNA SOLUCIÓN A 3M DE NAOH1. Calcular peso molecular (ejemplo)

NaOH

Na = 23

O =16

H – 1

PM = 40

2. Regla de 3 X= 120gr

40 gr – 1 M

X - 3M

Cuando yo coloco 120 gr de NaOH lo aforo a un litro, tengo 3M de NaOH

M = m/(PM* Lt)

Expresa concentración, que equivale al número de equivalentes de una sustancia disuelta en un litro de disolvente. Forma de expresión de una concentración.

Normalidad = Equivalentes de soluto/ litros de soluciónNormalidad = Equivalentes de soluto/ litros de solución

E – Es la unidad de masa que representa a la mínima unidad que puede reaccionarMasa / peso equivalente

PE – Peso molecular de la sustancia dividido entre el número de protones (ácidos), hidroxilos (básicos), ligandos (complejos) etc..

http://quimicaparatodos.blogcindario.com/2009/07/00022-como-hallar-la-normalidad-de-una-solucion.html

GRUPOS FUNCIONALES

Serie homóloga – Conjunto de compuestos que comparten el mismo grupo funcional.

Alcoholes

Grupo hidroxilo (OH) en un carbono terminal o primario

Alcanos – Sin grupo funcional, sólo carbones e hidrógenos (hidrocarburos saturados)

Funciones fosfatadas, hidrogenadas o sulfatadas

Funciones oxigenadas

Enlaces carbono- oxígenoSencillo C-O o doble C=O

CarboniloCarboxiloÉster

Funciones nitrogenadasEnlaces C-N C=N

AminaAmidaNitrilo

MECANISMO DE REACCIONES

Fases que contribuyen a una reacción química

Reactivos (estado inicial) – Productos (final)

R. ElementalesCombinación A + B = ABDescomposición AB = A + BDesplazamiento AB + C = AC + B

R. Complejas2 o más etapas más un intermediario

REACCIONES ORGÁNICAS Las relaciones de transformación entre dos compuestos orgánicos.

No se limitan a un solo proceso o camino

Una reacción de adición, es una reacción donde una o más especies químicas se suman a otra, que posee al menos un enlace múltiple formando un único producto e implicando nuevos enlaces.

Adiciones electrofílicas

Adiciones nucleofílicas

Adiciones radicalarias

REACCIONES POR ELIMINACIÓN

Reacciones en las que se separan grupos de átomos de una molécula – transformandose.En la mayoría de los casos una molécula se transforma con pérdida intramolecular y se forma un enlace múltiple.

Opuestas a las de adición

REACCIONES DE SUSTITUCIÓN

Reacciones en las que un átomo o grupo atómico se separa de la molécula reaccionante, siendo sustituido por otro átomo o grupo atómico que procede del reactivo atacante.

REACCIONES DE REORDENACIÓN

O de transposición, es el cambio desde una posición a otra en una misma molécula.

Tautometría – migración de un protón de un lugar a otro en una molécula dando 2 isómeros (tautómeros)

ISOMERIZACIÓN

Proceso químico mediante el cual una molécula es transformada en otra que posee los mismos átomos, pero dispuestos en forma distinta.La primera molécula es un isómero de la otra.

OXIDO-REDUCCIÓNLas reducciones orgánicas, las oxidaciones orgánicas y las reacciones redox, son en las que intervienen compuestos orgánicos como reactivos.

Oxidaciones se eliminan electrones (elimina atomos de H)Reducciones la densidad de electrones aumenta. (agrega atomos de H)

Alcano alqueno