I.E. “VICTOR GAMARRA AYALA”
I.E. “VICTOR GAMARRA AYALA”
Acoger y formar a jóvenes adolescentes, con capacidad de liderazgo y autonomía, con una práctica
democrática, pensamiento analítico, reflexivo, crítico y creativo; en el marco del respeto intercultural,
el cuidado y conservación del ambiente y su territorio, para contribuir con la realización de su
desarrollo integral, como ciudadanos y ciudadanas en la región y el país.
Ser una Institución Educativa acreditada y reconocida a nivel nacional por su alta calidad pedagógica
y eficiente gestión a favor del desarrollo integral de los jóvenes adolescentes provenientes de todo
el país. Con una propuesta pedagógica referente de modernidad e innovación, con énfasis en las
artes y tecnologías, la formación de un liderazgo democrático, respetuoso y dialogante con su
contexto cultural, comprometido con el cuidado del ambiente y el desarrollo sostenible de la región
y país.
I.E. “VICTOR GAMARRA AYALA”
CURSO
DE
MATEMÁTICA
I.E. “VICTOR GAMARRA AYALA”
CONCEPTO DE MATEMATICA
La etimología de la palabra ‘matemática’ remite al griego, en el que significaba
‘conocimiento’. Se define como la ciencia formal y exacta que, basada en los principios
de la lógica, estudia las propiedades y las relaciones que se establecen entre los
entes abstractos. Este concepto de ‘entes abstractos’ incluye a los números, los
símbolos y las figuras geométricas, entre otros. El campo de estudio de la matemática
fue modificándose con el tiempo: hasta el siglo XIX se limitaba al estudio de
las cantidades y de los espacios, pero con los avances científicos fueron apareciendo
campos de la matemática que excedían esos dos, lo que exigió su redefinición.
La matemática tiene mucha relación con otras ciencias. En primer lugar, se apoya
principalmente en la lógica y en sus estrategias para la demostración y la inferencia.
Es por esto que la matemática es una ciencia objetiva: solo podrá ser modificada al
demostrarse la existencia de errores matemáticos, para lo cual seguramente deberá
modificarse gran parte del paradigma científico con el que se trabaja. El método
entonces radica en analizar esos entes abstractos para
producir hipótesis y conjeturas, realizar deducciones, y acercarse así
al conocimiento matemático, que como se ha dicho, se asume exacto y verdadero.
Esas deducciones se llevan a cabo con el apoyo de definiciones (limitaciones de algo
respecto de todo lo demás) y axiomas (premisas aceptadas sin la necesidad de una
demostración).
La aplicación de las matemáticas aparece en casi todos los ámbitos de la vida. Veamos
una pequeña reseña:
En la vida cotidiana, donde con gran asiduidad se hacen cálculos matemáticos, o bien
mediciones y comparaciones. Tan omnipresente es la matemática en nuestra vida que
muchos expertos consideran a la ausencia de nociones matemáticas como una variante
del analfabetismo.
En las ciencias exactas y naturales. En muchos casos (como la ingeniería o la física),
su existencia misma se debe de al enfoque que aportan las matemáticas. En la biología
o la química también es sumamente importante la matemática.
En las ciencias sociales, como la economía o la psicología, que se apoyan en
conceptos matemáticos.
Incluso en otras disciplinas y en las artes (música, escultura, dibujo), se han utilizado
y se utilizan recursos matemáticos.
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La matemática se subdivide en diferentes ramas, que fueron apareciendo con el tiempo
y se dedican a partes específicas de esta ciencia. Estas son algunas de ellas:
Aritmética: comprende el estudio de los números. Además de los números naturales,
incluye a todos los números racionales, reales y complejos. Las operaciones que se
realizan con estos números están incluidas en esta rama.
Geometría: comprende el estudio de las figuras y sus vínculos con el espacio. Incluye
a la trigonometría y a la geometría descriptiva, entre otras.
Probabilidad y estadística: comprende el análisis de las tendencias sobre la base de
un muestreo; resulta de mucho interés para las ciencias sociales.
Álgebra: es la rama que se dedica a analizar las estructuras, realizando las operaciones
aritméticas a través de letras o símbolos.
La persona que se dedica al estudio de las matemáticas es llamada matemático/a. Se
pueden mencionar como destacados matemáticos a lo largo de la historia a Pitágoras,
Arquímedes, René Descartes o Isaac Newton, quienes aportaron importantes
conceptos a la materia. Por último, se dice que un suceso es matemático o que ocurre
matemáticamente cuando se presenta con mucha exactitud o regularidad,
destacándose precisamente por ese atributo.
EJERCICIOS:
1. Números naturales y enteros 1. Leer, escribir y ordenar cualquier número natural.
2. Pasar al sistema decimal de numeración números en el sistema romano de numeración, tales
como MMCXXI, CMX, CMXLIII.
3. Utilizar el sistema romano de numeración para datar hechos históricos.
4. Descomponer cualquier número natural atendiendo al valor de posición de sus cifras.
5. Calcular con soltura el resultado de expresiones que combinan operaciones con números
naturales, respetando la jerarquía de operaciones y los paréntesis.
6. Determinar, dada una pareja de números, si uno de ellos es, o no, múltiplo o divisor del otro.
7. Hallar los primeros múltiplos de un número natural dado.
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8. Conocer y aplicar las reglas de divisibilidad por 2, 3, 5, 9 y 11.
9. Hallar todos los divisores de cualquier número menor que 200.
10. Identificar y definir números primos y números compuestos.
11. Hallar, dados dos números menores que 100, sus divisores comunes.
12. Aplicar la divisibilidad a la resolución de problemas en los que sea necesario hallar divisores o
múltiplos de un número.
13. Utilizar números negativos para reflejar situaciones diversas: Temperaturas bajo 0, débito en
cuentas bancarias, profundidades marinas, pisos por debajo del nivel del suelo, etcétera.
14. Situar sobre una recta, una vez marcados el 0 y el 1, cualquier número entero.
15. Ordenar series de números enteros.
16. Intercalar entre dos números enteros otros números enteros. 11
17. Utilizar correctamente las reglas de los signos en operaciones con números enteros.
18. Hallar el opuesto y el valor absoluto de un entero.
19. Eliminar paréntesis en las operaciones con números enteros.
20. Calcular el resultado de operaciones combinadas con números enteros, utilizando
correctamente la jerarquía de las operaciones y los paréntesis.
21. Identificar una potencia de un número natural como un producto de factores iguales.
22. Conocer la lista de los primeros números cuadrados perfectos.
23. Identificar en una potencia de base 10 el exponente con el número de ceros que siguen a la
unidad y verificar de este modo las propiedades del cálculo con potencias.
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24. Efectuar cálculos en los que intervienen potencias de 10, utilizando las reglas básicas de las
operaciones con potencias.
25. Expresar un número natural mediante suma de potencias de 10.
26. Conocer la raíz cuadrada de los primeros números cuadrados perfectos menores que 200. 2.
Fracciones y decimales
27. Leer y escribir números decimales con cifras y con palabras.
28. Automatizar el cálculo del producto de un decimal por una potencia natural de 10.
29. Ordenar números decimales.
30. Intercalar números decimales entre otros dos decimales dados.
31. Redondear números decimales aproximando a la décima, centésima, milésima, etcétera.
32. Calcular el decimal equivalente a una fracción.
33. Encuadrar el valor numérico de una fracción entre dos naturales consecutivos.
34. Situar (representar) una fracción dada sobre una recta en la que están situados previamente el
0 y el 1.
35. Ordenar conjuntos numéricos formados por fracciones y decimales.
36. Hallar fracciones equivalentes a otra fracción dada.
37. Simplificar fracciones sencillas hasta hacerlas irreducibles.
38. Explicar mediante ejemplos cómo una misma cantidad se puede expresar mediante fracciones
distintas equivalentes entre sí.
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39. Sumar y restar fracciones con el mismo denominador. Estándares de Matemáticas 12 Ejercicios
y Problemas de Matemáticas de 1º a 3º de ESO
40. Multiplicar y dividir cualquier tipo de fracciones.
41. Resolver problemas mediante aplicación directa de las operaciones con fracciones, dando el
resultado en forma de fracción y de decimal adecuadamente redondeado. 3. Porcentajes y
proporcionalidad.
42. Expresar e interpretar un porcentaje o tanto por ciento como una fracción o su decimal
equivalente.
43. Calcular un número del que se conoce un determinado porcentaje.
44. Dada una subida o bajada del precio de un producto, calcular el porcentaje de aumento o
disminución.
45. Resolver problemas en los que es necesario el cálculo de incrementos y disminuciones
porcentuales con porcentajes habituales.
46. Detectar la existencia o inexistencia de proporcionalidad directa en parejas de magnitudes
comprobando si se verifica “Ley del doble, triple,..., mitad”, o por cualquier otro procedimiento.
47. Completar tablas de magnitudes directamente proporcionales.
48. Resolver problemas de proporcionalidad aplicando la regla de tres o cualquier otro método
apropiado. 4. Medida de magnitudes
49. Conocer el funcionamiento del Sistema Métrico Decimal para las magnitudes longitud,
capacidad y peso del Sistema Internacional, relacionándolo con el funcionamiento del sistema
decimal de numeración.
50. Utilizar las equivalencias entre las diferentes unidades de medida de las magnitudes longitud,
capacidad y peso para realizar cambios de unidades.
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CURSO
DE
COMUNICACIÓN
I.E. “VICTOR GAMARRA AYALA”
Comunicación verbal y comunicación no verbal
En términos generales, comunicación es el proceso de trasmisión y recepción de ideas, información y
mensajes. (Ver: Comunicación)
Vivimos en un tiempo en que la comunicación está en una etapa de grandes avances;
pero debemos comprender que no es algo inventado en este siglo ni en el anterior.
Existe desde que el género humano apareció sobre la tierra.
Los humanos somos seres sociales por naturaleza y, por lo tanto, tenemos la
necesidad de relacionarnoscon los demás y dejar constancia de nuestra existencia.
En la antigüedad, Aristóteles estableció un modelo y la importancia de la
comunicación. Sirve para influir en las personas; los mensajes comunicativos, al ser
un estímulo, buscan provocar una conducta deseada en el receptor.
El hombre, para comunicarse mejor, se puso a estudiarla. Así es como en su
clasificación encontramos una diversidad de calificativos.
Hay comunicación tanto intrapersonal como interpersonal; con la primera hacemos una interiorización a
nuestros pensamientos; con la segunda, nos comunicamos con quienes están a nuestro alrededor y se divide
en escrita y oral.
Con el desarrollo de la investigación en comunicación aparece: la intercultural, la gráfica, la no verbal, en grupos
pequeños y la de masas, entre otras.
Para comunicarnos no basta escribir o hablar. Es pertinente considerar los aspectos culturales de los pueblos
y sociedades, las características personales de los individuos, hasta el lugar donde viven y su naturaleza étnica,
sin olvidar la estratificación social.
En términos individuales, el hombre se comunica con sus actitudes,
con los movimientos de su cuerpo, de sus manos o movimientos
de los ojos, la expresión de su cara.
Lo anterior nos lleva a concluir que, aunque la comunicación
adopta múltiples formas, las más importantes son
la comunicación verbal y la comunicación no verbal.
La comunicación verbal
La comunicación verbal puede realizarse de dos formas: oral: a
través de signos orales y palabras habladas o escrita: por medio
de la representación gráfica de signos.
Hay múltiples formas de comunicación oral. Los gritos, silbidos,
llantos y risas pueden expresar diferentes situaciones anímicas y
son una de las formas más primarias de la comunicación. La forma
más evolucionada de comunicación oral es el lenguaje articulado,
los sonidos estructurados que dan lugar a las sílabas, palabras y
oraciones con las que nos comunicamos con los demás.
Las formas de comunicación escrita también son muy variadas y numerosas (ideogramas, jeroglíficos,
alfabetos, siglas, grafiti, logotipos...). Desde la escritura primitiva ideográfica y jeroglífica, tan difíciles de
entender por nosotros; hasta la fonética silábica y alfabética, más conocida, hay una evolución importante.
Para interpretar correctamente los mensajes escritos es necesario conocer el código, que ha de ser común al
emisor y al receptor del mensaje.
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La comunicación no verbal
En nuestro tiempo cada vez tienen más importancia los sistemas de
comunicación no verbal.
Cuando hablamos con alguien, sólo una pequeña parte de la
información que obtenemos de esa persona procede de sus palabras.
Los investigadores han estimado que entre el sesenta y el setenta
por ciento de lo que comunicamos lo hacemos mediante el lenguaje
no verbal; es decir, gestos, apariencia, postura, mirada y expresión.
La comunicación no verbal se realiza a través de multitud de signos de
gran variedad: Imágenes sensoriales (visuales, auditivas, olfativas...),
sonidos, gestos, movimientos corporales, etc.
Características de la comunicación no verbal: Una imagen vale más que mil
palabras.
• Mantiene una relación con la comunicación verbal, pues suelen
emplearse juntas.
• En muchas ocasiones actúa como reguladora del proceso de comunicación, contribuyendo a ampliar o reducir
el significado del mensaje.
• Los sistemas de comunicación no verbal varían según las culturas.
• Generalmente, cumple mayor número de funciones que el verbal, pues lo acompaña, completa, modifica o
sustituye en ocasiones.
Entre los sistemas de comunicación no verbal tenemos:
El lenguaje corporal. Nuestros gestos, movimientos, el tono de voz,
nuestra ropa e incluso nuestro olor corporal también forman parte de los
mensajes cuando nos comunicamos con los demás.
El lenguaje icónico. En él se engloban muchas formas de comunicación
no verbal: código Morse, códigos universales (sirenas, Morse, Braylle,
lenguaje de los sordomudos), códigos semiuniversales (el beso, signos
de luto o duelo), códigos particulares o secretos (señales de los árbitros
deportivos).
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CURSO
DE
HISTORIAS
I.E. “VICTOR GAMARRA AYALA”
Cristóbal Colón y el Descubrimiento de América, biografía de Cristóbal Colón, los viajes de
Colón, su partida del Puerto de Palos, su llegada a América el 12 de octubre de 1492, su
muerte en 1506. Historia del Perú.
Cristóbal Colón, el descubridor de un nuevo mundo
Cristóbal Colón (Cristóforo Colombo), nació en
Génova (aunque algunos autores se refieren a Colón
como: catalán, castellano, francés, griego, etc.). Fue
hijo de un matrimonio de humildes tejedores: Diego
Colombo y Susana Fontanarrosa.
Colón se interesó desde niño por la navegación,
trabajando desde muy joven como grumete. En
1477, vivió en Lisboa, Portugal, lugar en donde se
casó con Felipa Muñiz de Perestrello (cuyo padre
estaba el servicio de Enrique "El Navegante"). De
este matrimonio, nació hacia 1482, su hijo Diego
Colón.
Interesado por la Geografía, leyó tratados y conoció
los mapas que circulaban en su época.
Al fallecer su esposa (1484) viaja con su hijo Diego a
España, albergándose en el Convento de la Rábida
donde los monjes aceptan sus teorías y proyectos.
Deseaba llegar a las Indias Orientales, tierras en las que suponía encontraría grandes riquezas.
EL DESCUBRIMIENTO DE AMÉRICA
En 1486, los Reyes Católicos lo recibieron por primera vez en Alcalá de Henares (Madrid) pero una
junta de expertos no acepta sus proyectos.
En 1488 mientras esperaba la decisión de los Monarcas, conoció a Beatriz Enríquez de Arana, que
le dio un hijo: Fernando Colón.
Con la ayuda de uno de los religiosos (Fray Juan Pérez), logró finalmente el apoyo de los reyes que
gobernaban España: Fernando de Aragón e Isabel de Castilla, los "Reyes Católicos", quienes le
proveen de ayuda económica con el fin de organizar la expedición.
El 17 de abril de 1492 se firmaron las capitulaciones de Santa Fe, que concedieron a Colón el título
de almirante de la expedición, virrey de la tierra que conquistaran y el diez por ciento de la riqueza
que pudiera traer a España.
Primer Viaje de Colón
Del Puerto de Palos
(España), Cristóbal Colón
parte el 3 de agosto de
1492, con tres naves: la
Santa María, la Pinta y la
Niña (acompañado en la
empresa por los hermanos
Martín y Alonso Pinzón y
I.E. “VICTOR GAMARRA AYALA”
los hermanos Niño). La tripulación estaba formada por ciento veinte hombres
(aproximadamente).
El 12 de octubre de 1492, el marinero Rodrigo de Triana vio una costa cubierta de palmeras y gritó:
Tierra! Desembarcaron al día siguiente en la isla de Guanahaní (bautizado San Salvador). Continuó
viaje descubriendo otras islas entre las que se destacaban La Española (ocupada actualmente por
Haití y dominicana) y Juana (Cuba).
Regresó a España (dejando en La Española una pequeña guarnición), con el fin de contarles a los
reyes que había llegado a las Indias. Cuando regresó a España tuvo un gran recibimiento por parte
de los reyes. A partir de allí se suceden varios viajes, pero
ninguno con el éxito que tuvo el primero.
- El 25 de setiembre de 1493 Colón partió desde el puerto de
Cádiz con diecisiete navíos y más de mil quinientos hombres.
Descubrió las Antillas y la isla de Puerto Rico. Hacia fines de
noviembre, al llegar a La Española, encontró destruido la fuerte
Navidad. Fundó un nuevo asentamiento en La Española y lo
bautizó Isabela, en honor a su protectora. La falta de víveres y
las enfermedades tropicales hicieron estragos entre sus
hombres. Debilitados y enfermos, regresan a España con doce
barcos. Se presenta ante los reyes con un hábito de franciscano.
- En 1498, Colón partió por tercera vez con ocho naves, desde
San Lucas de Barrameda. Descubrió la isla Trinidad, el golfo de
Paria y la isla Margarita. Arribó a la desembocadura del río
Orinoco y al llegar a la española, se enteró que Santo Domingo,
se había sublevado. Los enemigos de Colón, convencieron a los
reyes para que lo destituyeran de su cargo. Viajó a la Española
un comisionado real, Francisco de Bobadilla, quien ordenó apresar a Colón y a su hermano Diego,
enviándolos de regresó a España. Los monarcas ordenaron su liberación, pero no le devolvieron
su cargo.
- El 11 de mayo de 1502 partió de Cádiz, inició el cuarto y último viaje a América (con cuatro navíos
y 150 hombres).En su exploración descubrió la costa de Honduras y bordeó América Central.
Sufrió un naufragio, pero fue rescatado. El 7 de noviembre de 1504 arribó a San Lucas de
Barrameda (España). Olvidado, triste y enfermo, el gran navegante muere el 20 de mayo de 1506
en Valladolid.
Tras su muerte, se le enterró inicialmente en Valladolid y posteriormente fue trasladado al
Monasterio de la Cartuja en Sevilla. Por deseo de su hijo Diego, vuelve a ser trasladado más tarde
a Santo Domingo en 1542.
Luego de la conquista de la isla de Santo Domingo en 1795 por los franceses, se trasladan sus
restos a La Habana, y tras la guerra de la independencia de Cuba en 1898, es trasladado por el
crucero Conde de Venadito hasta la Catedral de Sevilla, donde reposan en un suntuoso catafalco.
Pruebas de ADN realizadas en 2006 determinaron que los huesos atribuidos al almirante que están
en la catedral de Sevilla sí son los de Cristóbal Colón. La afirmación se basó en el estudio del ADN
comparado con el de su hermano menor Diego Colón y con los de su hijo Hernando Colón.
I.E. “VICTOR GAMARRA AYALA”
CURSO
DE
CIENCIA
Y
TECNOLOGIA
DEL AMBIENTE
I.E. “VICTOR GAMARRA AYALA”
Química
Doble hélice de la molécula de ADN.
Esquema de un átomo de helio.
La química (palabra que podría provenir de los términos griegos χημεία o
χημεία, quimia y quemeia respectivamente) es la ciencia que estudia tanto la composición,
estructura y propiedades de la materia como los cambios que esta experimenta durante
las reacciones químicas y su relación con la energía. Es definida, en tanto, por Linus Pauling,
como la ciencia que estudia las sustancias, su estructura (tipos y formas de acomodo de
los átomos), sus propiedades y las reacciones que las transforman en otras sustancias con referencia
al tiempo.
La química moderna se desarrolló a partir de la alquimia, una práctica protocientífica de carácter
filosófico, que combinaba elementos de la química, la metalurgia, la física, la medicina, la biología,
entre otras ciencias y artes. Esta fase termina al ocurrir la llamada Revolución de la química, basada
en la ley de conservación de la materia y la teoría de la combustión por oxígeno postulado por el
científico francés Antoine Lavoisier.
Las disciplinas de la química se agrupan según la clase de materia bajo estudio o el tipo de estudio
realizado. Entre éstas se tienen la química inorgánica, que estudia la materia inorgánica; la química
orgánica, que estudia la materia orgánica; la bioquímica, que estudia las substancias existentes en
organismos biológicos; la fisicoquímica que comprende los aspectos energéticos de sistemas
químicos a escalas macroscópicas, moleculares y atómicas, o la química analítica, que analiza
muestras de materia y trata de entender su composición y estructura.
Definición
La definición de química ha cambiado a través del tiempo a medida que nuevos descubrimientos se
han añadido a la funcionalidad de esta ciencia. El término «química», a vista del reconocido
científico Robert Boyle, en 1661, se trataba del área que estudiaba los principios de los cuerpos
mezclados.
I.E. “VICTOR GAMARRA AYALA”
En 1663, química se definía como un arte científico por el cual se aprende a disolver cuerpos,
obtener de ellos las diferentes sustancias de su composición, y como unirlos después para alcanzar
un nivel mayor de perfección. Esto según el químico Christopher Glaser.
La definición de 1730 para la palabra química, usada por Georg Stahl, era el arte de entender el
funcionamiento de las mezclas, compuestos, o cuerpos hasta sus principios básicos; y luego volver
a componer esos cuerpos a partir de esos mismos principios.
En 1837, Jean-Baptista Dumas, consideró la palabra química para referirse a la ciencia que se
preocupaba de las leyes y efectos de las fuerzas moleculares. Esta definición luego evolucionaría
hasta que, en 1947, se le denominó la ciencia que se preocupaba de las substancias: su estructura,
sus propiedades y las reacciones que las transforman en otras substancias (caracterización dada por
Linus Pauling).
Más recientemente, en 1988, la definición de química fue ampliada para ser «el estudio de la
materia y los cambios que implica», esto, en palabras del profesor Raymond Chang.
Introducción
La ubicuidad de la química en las ciencias naturales hace que sea considerada una de las ciencias
básicas. La química es de gran importancia en muchos campos del conocimiento, como la ciencia
de materiales, la biología, la farmacia, la medicina, la geología, la ingeniería y la astronomía,
entre otros.
Los procesos naturales estudiados por la química involucran partículas fundamentales
(electrones, protones y neutrones), partículas compuestas (núcleos
atómicos, átomos y moléculas) o estructuras microscópicas como cristales y superficies.
Desde el punto de vista microscópico, las partículas involucradas en una reacción química pueden
considerarse un sistema cerrado que intercambia energía con su entorno. En procesos exotérmicos,
el sistema libera energía a su entorno, mientras que un proceso endotérmico solamente puede
ocurrir cuando el entorno aporta energía al sistema que reacciona. En la mayor parte de las
reacciones químicas hay flujo de energía entre el sistema y su campo de influencia, por lo cual puede
extenderse la definición de reacción química e involucrar la energía cinética (calor) como un
reactivo o producto.
Aunque hay una gran variedad de ramas de la química, las principales divisiones son:
Bioquímica, constituye un pilar fundamental de la biotecnología, y se ha consolidado como una
disciplina esencial para abordar los grandes problemas y enfermedades actuales y del futuro, tales
como el cambio climático, la escasez de recursos agroalimentarios ante el aumento de población
mundial, el agotamiento de las reservas de combustibles fósiles, la aparición de nuevas formas de
alergias, el aumento del cáncer, las enfermedades genéticas, la obesidad, etc.
Fisicoquímica, establece y desarrolla los principios físicos fundamentales detrás de las propiedades
y el comportamiento de los sistemas químicos.
Química analítica, (del griego ἀναλύω) es la rama de la química que tiene como finalidad el estudio
de la composición química de un material o muestra, mediante diferentes métodos de laboratorio.
Se divide en química analítica cuantitativa y química analítica cualitativa.
Química inorgánica, se encarga del estudio integrado de la formación, composición, estructura y
reacciones químicas de los elementos y compuestos inorgánicos (por ejemplo, ácido sulfúrico o
carbonato cálcico); es decir, los que no poseen enlaces carbono-hidrógeno, porque éstos
pertenecen al campo de la química orgánica. Dicha separación no es siempre clara, como por
ejemplo en la química organometálica que es una superposición de ambas.
Química orgánica o química del carbono, es la rama de la química que estudia una clase numerosa
de moléculas que contienen carbono formando enlaces covalentes carbono-carbono o carbono-
I.E. “VICTOR GAMARRA AYALA”
hidrógeno y otros heteroátomos, también conocidos como compuestos orgánicos. Friedrich
Wöhler yArchibald Scott Couper son conocidos como los padres de la química orgánica.
La gran importancia de los sistemas biológicos hace que en la actualidad gran parte del trabajo en
química sea de naturaleza bioquímica. Entre los problemas más interesantes se encuentran, por
ejemplo, el estudio del plegamiento de proteínas y la relación entre secuencia, estructura y función
de proteínas.
Si hay una partícula importante y representativa en la química, es el electrón. Uno de los mayores
logros de la química es haber llegado al entendimiento de la relación entre reactividad química y
distribución electrónica de átomos, moléculas o sólidos. Los químicos han tomado los principios de
la mecánica cuántica y sus soluciones fundamentales para sistemas de pocos electrones y han
hecho aproximaciones matemáticas para sistemas más complejos. La idea de orbital atómico y
molecular es una forma sistemática en la cual la formación de enlaces es comprensible y es la
sofisticación de los modelos iniciales de puntos de Lewis. La naturaleza cuántica del electrón hace
que la formación de enlaces sea entendible físicamente y no se recurra a creencias como las que los
químicos utilizaron antes de la aparición de la mecánica cuántica. Aun así, se obtuvo gran
entendimiento a partir de la idea de puntos de Lewis.
Historia
Artículos principales: Historia de la química y Cronología de la química.
Las primeras civilizaciones, como los egipcios y los babilónicos, concentraron un conocimiento
práctico en lo que concierne a las artes relacionadas con la metalurgia, cerámica y tintes, sin
embargo, no desarrollaron teorías complejas sobre sus observaciones.
Hipótesis básicas emergieron de la antigua Grecia con la teoría de los cuatro elementos propuesta
por Aristóteles. Esta postulaba que el fuego, aire, tierra y agua, eran los elementos fundamentales
por los cuales todo está formado como mezcla. Los atomicistas griegos datan del año 440 A.C, en
manos de filósofos como Demócrito y Epicuro. En el año 50 Antes de Cristo, el filósofo romano
Lucrecio, expandió la teoría en su libro De Rerum Natura (En la naturaleza de las cosas)
Al contrario del concepto moderno de atomicismo, esta teoría primitiva estaba enfocada más en la
naturaleza filosófica de la naturaleza, con un interés menor por las observaciones empíricas y sin
interés por los experimentos químicos.
En el mundo Helénico, la Alquimia en principio proliferó en combinación con la magia y el ocultismo
como una forma de estudio de las substancias naturales para transmutarlas en oro y descubrir el
elixir de la eterna juventud. La Alquimia fue descubierta y practicada ampliamente en el mundo
árabe después de la conquista de los musulmanes, y desde ahí, fue difuminándose hacia todo el
mundo medieval y la Europa Renacentista a través de las traducciones latinas.
Química como ciencia
I.E. “VICTOR GAMARRA AYALA”
Robert Boyle
Bajo la influencia de los nuevos métodos empíricos propuestos por Sir Francis Bacon, Robert Boyle,
Robert Hooke, John Mayow, entre otros, comenzaron a remodelarse las viejas tradiciones
acientíficas en una disciplina científica. Boyle, en particular, es considerado como el padre fundador
de la química debido a su trabajo más importante, «El Químico Escéptico» donde se hace la
diferenciación entre las pretensiones subjetivas de la alquimia y los descubrimientos científicos
empíricos de la nueva química. Él formuló la ley de Boyle, rechazó los «cuatro elementos» y propuso
una alternativa mecánica de los átomos y las reacciones químicas las cuales podrían ser objeto de
experimentación rigurosa, demostrándose o siendo rebatidas de manera científica.
La teoría del flogisto (una substancia que, suponían, producía toda combustión) fue propuesta por
el alemán Georg Ernst Stahl en el siglo XVIII y solo fue rebatida hacia finales de siglo por el químico
francés Antoine Lavoisier, quien dilucido el principio de conservación de la masa y desarrollo un
nuevo sistema de nomenclatura química utilizada para el día de hoy.
Antes del trabajo de Lavoisier, sin embargo, se han hecho muchos descubrimientos importantes,
particularmente en lo que se refiere a lo relacionado con la naturaleza de "aire", que se descubrió,
que se compone de muchos gases diferentes. El químico escocés Joseph Black (el primer químico
experimental) y el holandés J. B. van Helmont descubrieron dióxido de carbono, o lo que Black
llamaba "aire fijo" en 1754; Henry Cavendish descubre el hidrógeno y dilucida sus propiedades.
Finalmente, Joseph Priestley e, independientemente, Carl Wilhelm Scheele aislan oxígeno puro.
El científico Inglés John Dalton propone en 1803 la teoría moderna de los átomos en su libro, «La
Teoría Atómica», donde postula que todas las substancias están compuestas de "átomos"
indivisibles de la materia y que los diferentes átomos tienen diferentes pesos atómicos.
El desarrollo de la teoría electroquímica de combinaciones químicas se produjo a principios del siglo
XIX como el resultado del trabajo de dos científicos en particular, J. J. Berzelius y Humphry Davy,
gracias a la invención, no hace mucho, de la pila voltaica por Alessandri Volta. Davy descubrió nueve
elementos nuevos, incluyendo los metales alcalinos mediante la extracción de ellos a partir de sus
óxidos con corriente eléctrica.
El Británico William Prout propuso el ordenar a todos los elementos por su peso atómico, ya que
todos los átomos tenían un peso que era un múltiplo exacto del peso atómico del hidrógeno. J. A.
R. Newlands ideó una primitiva tabla de los elementos, que luego se convirtió en la tabla periódica
moderna creada por el alemán Julius Lothar Meyer y el ruso Dmitri Mendeleev en 1860. Los gases
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inertes, más tarde llamados gases nobles, fueron descubiertos por William Ramsay en colaboración
con Lord Rayleigh al final del siglo, llenando por lo tanto la estructura básica de la tabla.
Antoine Lavoisier
La química orgánica ha sido desarrollada por Justus von Liebig y otros luego de que Friedrich Wohler
sintetizara urea, demostrando que los organismos vivos eran, en teoría, reducibles a terminología
química Otros avances cruciales del siglo XIX fueron: la comprensión de los enlaces de valencia
(Edward Frankland, 1852) y la aplicación de la termodinámica a la química (J. W. Gibbs y Svante
Arrhenius, 1870).
Estructura Química
Llegado el siglo XX los fundamentos teóricos de la química fueron finalmente entendidos debido a
una serie de descubrimientos que tuvieron éxito en comprobar la naturaleza de la estructura interna
de los átomos. En 1897, J. J. Thomson, de la Universidad de Cambridge, descubrió el electrón y poco
después el científico francés Becquerel, así como la pareja de Pierre y Marie Curie investigó el
fenómeno de la radiactividad. En una serie de experimentos de dispersión, Ernest Rutherford, en la
Universidad de Mánchester, descubrió la estructura interna del átomo y la existencia del protón,
clasificando y explicando los diferentes tipos de radiactividad, y con éxito, transmuta el primer
elemento mediante el bombardeo de nitrógeno con partículas alfa.
El trabajo de Rutherford en la estructura atómica fue mejorado por sus estudiantes, Niels Bohr y
Henry Mosley. La teoría electrónica de los enlaces químicos y orbitales moleculares fue desarrollada
por los científicos americanos Linus Pauling y Gilbert N. Lewis.
El año 2011 fue declarado por las Naciones Unidas como el Año Internacional de la Química. Esta
iniciativa fue impulsada por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, en conjunto con la
Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura. Se celebró por medio
de las distintas sociedades de químicos, académicos e instituciones de todo el mundo y se basó en
iniciativas individuales para organizar actividades locales y regionales.
Principios de la química moderna
El actual modelo de la estructura atómica es el modelo mecánico cuántico. La química tradicional
comenzó con el estudio de las partículas elementales: átomos, moléculas, sustancias, metales,
cristales y otros agregados de la materia. La materia podía ser estudiada en estados líquido, de gas
o sólidos, ya sea de manera aislada o en combinación. Las interacciones, reacciones y
transformaciones que se estudian en química son generalmente el resultado de las interacciones
I.E. “VICTOR GAMARRA AYALA”
entre átomos, dando lugar a reordenamientos de los enlaces químicos que los mantienen unidos a
otros átomos. Tales comportamientos son estudiados en un laboratorio de química.
En el laboratorio de química se suelen utilizar diversos útiles de cristalería. Sin embargo, la cristalería
no es fundamental en la experimentación química ya que gran cantidad de experimentación
científica (así sea en química aplicada o industrial) se realiza sin ella.
Una reacción química es la transformación de algunas sustancias en una o más sustancias
diferentes. La base de tal transformación química es la reordenación de los electrones en los enlaces
químicos entre los átomos. Se puede representar simbólicamente como una ecuación química, que
por lo general implica átomos como la partícula central. El número de átomos a la izquierda y la
derecha en la ecuación para una transformación química debe ser igual (cuando es desigual, la
transformación, por definición, no es química, sino más bien una reacción nuclear o la
desintegración radiactiva). El tipo de reacciones químicas que una sustancia puede experimentar y
los cambios de energía que pueden acompañarla, son determinados por ciertas reglas básicas,
conocidas como leyes químicas.
Las consideraciones energéticas y de entropía son variables importantes en casi todos los estudios
químicos. Las sustancias químicas se clasifican sobre la base de su estructura, estado y
composiciones químicas. Estas pueden ser analizadas usando herramientas del análisis químico,
como por ejemplo, la espectroscopia y cromatografía. Los científicos dedicados a la investigación
química se les suele llamar «químicos».
La mayoría de los químicos se especializan en una o más áreas subdisciplinas. Varios conceptos son
esenciales para el estudio de la química, y algunos de ellos son:
Materia
En química, la materia se define como cualquier cosa que tenga masa en reposo, volumen y se
componga de partículas. Las partículas que componen la materia también poseen masa en reposo,
sin embargo, no todas las partículas tienen masa en reposo, un ejemplo es el fotón. La materia
puede ser una sustancia química pura o una mezcla de sustancias.
Átomos
El átomo es la unidad básica de la química. Se compone de un núcleo denso llamado núcleo atómico,
el cual es rodeado por un espacio denominado «nube de electrones». El núcleo se compone de
protones cargados positivamente y neutrones sin carga (ambos denominados nucleones). La nube
de electrones son electrones que giran alrededor del núcleo cargado negativamente.
En un átomo neutro, los electrones cargados negativamente equilibran la carga positiva de los
protones. El núcleo es denso; La masa de un nucleón es 1836 veces mayor que la de un electrón, sin
embargo, el radio de un átomo es aproximadamente 10 000 veces mayor que la de su núcleo
El átomo es la entidad más pequeña que se debe considerar para conservar las propiedades
químicas del elemento, tales como la electronegatividad, el potencial de ionización, los estados de
oxidación preferidos, los números de coordinación y los tipos de enlaces que un átomo prefiere
formar (metálicos, iónicos, covalentes, etc).
Elemento
Un elemento químico es una sustancia pura que se compone de un solo tipo de átomo,
caracterizado por su número particular de protones en los núcleos de sus átomos, número conocido
como «número atómico» y que es representado por el símbolo Z. El número másico es la suma del
número de protones y neutrones en el núcleo. Aunque todos los núcleos de todos los átomos que
pertenecen a un elemento tengan el mismo número atómico, no necesariamente deben tener el
mismo número másico; átomos de un elemento que tienen diferentes números de masa se conocen
I.E. “VICTOR GAMARRA AYALA”
como isótopos. Por ejemplo, todos los átomos con 6 protones en sus núcleos son átomos de
carbono, pero los átomos de carbono pueden tener números másicos de 12 o 13.
La presentación estándar de los elementos químicos está en la tabla periódica, la cual ordena los
elementos por número atómico. La tabla periódica se organiza en grupos (también llamados
columnas) y períodos (o filas). La tabla periódica es útil para identificar tendencias periódicas.
Compuesto
Un compuesto es una sustancia química pura compuesta de más de un elemento. Las propiedades
de un compuesto tienen poca similitud con las de sus elementos.41 La nomenclatura estándar de los
compuestos es fijado por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). Los
compuestos orgánicos se nombran según el sistema de nomenclatura orgánica.42 Los compuestos
inorgánicos se nombran según el sistema de nomenclatura inorgánica.43 Además, el Servicio de
Resúmenes Químicos ha ideado un método para nombrar sustancias químicas. En este esquema
cada sustancia química es identificable por un número conocido como número de registro CAS.