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Características de los compuestos

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Citlalin Hernandez Nicolas

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    Características de los compuestos Características de los compuestos Presentation Transcript

    • Características de los compuestos.
      Presentan un puente de hidrogeno, especialmente la del agua y moléculas de importancia biológica.
    • Enlace por puente de hidrógeno.
      El enlace por puente de hidrógeno es un enlace intermolecular mas fuerte que los otros de este tipo, pero mas débiles en comparación con la mayoría de los enlaces covalentes o iónicos.
    • Sin los enlaces de hidrogeno no podría existir la vida, ya que a este enlace se debe la propiedad excepcional del agua de tener menor densidad en estado solido que en estado liquido.
    • Como el hielo es menos denso que el agua, flota. Así, al formarse una capa de hielo en los lagos actúa como aislante y protege la capa inferior de agua de la congelación.
    • En el mundo biológico el puente de hidrogeno se presenta en las proteínas cuya estructura en forma de espiral está unida por enlaces de hidrogeno. Este enlace es la fuerza que mantiene unidas las dos tiras que constituyen la espiral doble del ADN.
    • El protón de una molécula atrae asía el un par de electrones solitarios de un átomo como el carbono, nitrógeno u oxigeno, de una molécula próxima, o a veces de la misma molécula. Este puente de hidrogeno no es un verdadero enlace y origina un comportamiento especial de las sustancias que lo presentan.
    • Las sustancias con este tipo de enlace tiene puntos de fusión y ebullición elevados y son líquidos de alto poder de disociación de los cristales iónicos. Un ejemplo interesante es el agua ,compuesto liquido a temperatura ambiente ,cuando por su formula debería ser un gas ,según las formulas delos hidruros de azufre ,selenio y telurio .
    • Cada molécula es individual y como resultado dela estructura abierta ,el volumen aumenta cuando el agua se congela .
    • El hielo es menos denso que el agua ,por que presenta una estructura abierta con cadenas hexagonales que se asemejan a un panal de abejas .cuando se funde se rompen algunos enlaces de hidrogeno ,los puentes y la estructura abierta sufren un colapso parcial que ocasiona que las moléculas caigan en los espacios vacios.
    • Características físicas y químicas del agua
      El agua es la única sustancia que se presenta en la naturaleza en tres estados físicos . Como liquido se encuentra en mares ,ríos , océano , lagunas ,y en la lluvia; en forma solida ,en el hielo ,el granizo y la nieve ,y como gas ,en el vapor de agua .
    • El agua pura es liquida , incolora ,inodora e insípida ;hierve a 100°C a nivel del mar (aúna presión de 760mm Hg )y se congela a 0°C . En la ciudad de México el agua hierve a 93°C , es decir , 7° menos que a nivel del mar ;esto se debe a que se encuentra a una altura de 2240m sobre el nivel del mar (con una presión de 585mm Hg).
    • Su calor especifico es de 1 caloría por grado por gramo; es decir ,un gramo de agua elevara su temperatura un grado centígrado cuando se le suministre una cantidad de energía en forma de calor equivalente a una caloría. Como se puede observar ,no todas las propiedades físicas del agua tienen por valor numérico el 1.
    • Un gramo de hielo ocupa mayor volumen que un gramo de agua , de manera que cuando se forman cristales de hielo en células vivas , su expansión las rompe y las destruye .cuanto menor es la temperatura , los cristales de hielo son mas grandes y peor el daño celular.
    • La industria d e la congelación de alimentos tiene en cuenta esta propiedad del agua .el alimento se congela en forma “ultrarrápida” ; es decir ,con tanta rapidez que los cristales de hielo formados son muy pequeños y el daño que causan ala estructura celular de los alimentos es mínimo.
    • La razón por la cual los utensilios se fabrican de hierro, cobre, aluminio o vidrio, es que estos materiales tienen calores específicos bajos; en consecuencia, se calientan rápidamente. Los mangos de las sartenes se hacen de madera o plástico porque estos materiales tiene calores específicos elevados, de manera que cuando se exponen al calor, su temperatura se eleva mas lentamente.
    • Las enormes cantidades de agua en la superficie actúan como un termostato gigante para moderar las variaciones diurnas de temperatura. Afín de apreciar la importancia de esta propiedad del agua basta considerar los cambios de temperatura extremos en la superficie de la luna, carente de agua.
    • El agua tiene mayor densidad que muchos líquidos comunes, incluyendo los derivados del petróleo; algunos de ellos al ser insolubles en agua flotan sobre la superficie de ésta. Esto a causado enormes daños al ambiente en los últimos años. Por ejemplo, los gigantescos derrames de petróleo que ocurren cuando se fractura un buque- tanque o cuando un pozo petrolero queda fuera de control, producen una capa oleosa sobre la superficie del agua.
    • Algunas propiedades químicas del agua.
      Químicamente, el agua existe en forma de moléculas compuestas por dos átomos de hidrógeno unidos a uno de oxígeno por medio de enlaces covalentes. Se dice que la molécula del agua tiene una forma angular, ya que al estar unidos con el oxígeno sus dos átomos de hidrógeno forman un ángulo de 105°.
    • Los enlaces covalentes implican compartir electrones entre el hidrógeno y el oxígeno. El oxígeno atrae los electrones con mayor fuerza que el hidrógeno, por lo que se forma una molécula polar en la que el oxígeno tiene una carga parcial negativa y el hidrógeno, una carga parcial positiva.
    • El agua tiene propiedades conocidas por la mayoría de las personas; por ejemplo ,en estado puro es incolora ,inodora e insípida , y es el único compuesto químico de la naturaleza que se puede presentar en los tres estados de agregación: solido(nieve);liquido(mar)y gas (nubes).
    • El hielo flota sobre el agua por que su densidad ,la cantidad de masa que se encuentra en una unidad de volumen , es menor que la del agua liquida .Un centímetro cubico de agua liquida tiene una masa de 1 gramo ,mientras que un centímetro cubico de agua en estado solido posee una masa de 0.92g .en la mayoría de las sustancias ,en cambio ,el solido presenta una densidad mas elevada .
    • Como el agua es un agregado de moléculas unidas por puentes de hidrogeno , para separarlas se necesita aplicar energía extra; por eso tiene puntos de fusión y ebullición mas altos que los esperados . La mayoría de las sustancia se expanden cuando se calienta y se contraen cuando se enfrían .
    • El agua que se obtiene como producto de la combustión del hidrogeno y del oxigeno es sumamente estable ,por que para descomponerla es necesario restituirle la energía que desprendió al formarse . Para disociar su molécula se requiere temperaturas mayores a los 2500°C ,o bien, se pude recurrir a la electrolisis , que consiste en pasar corriente eléctrica a través del agua.
    • A una temperatura superior a 374°C el agua es gas perfecto ;esto significa que sus moléculas se mueven con tal energía que no se puede transformar en un liquido .se le denomina vapor cuando puede licuarse por simple presión .la presión ala que se licua al llegar a 374°C ,es de 274 atmosferas (1 atmosfera a nivel del mar equivale a 760mm Hg).a estas medidas se les denomina presión y temperaturas criticas .
    • La masa molar del agua es de 18 g;16 g por oxigeno y 1g por cada mol de átomos de hidrogeno .existe el agua pesada ,también llamada deuterada ,cuya masa molar es de 20g , ya que consta de hidrogeno pesado o deuterio , cuyo átomo tiene una masa de 2 uma igual a 2 g. el agua pesada es inerte ;todos los animales y los vegetales morirían de sed si tuvieran que vivir de ella.
    • El agua reacciona con muchas sustancias formando nuevos compuestos ; por ejemplo al reaccionar con el dióxido de carbono (CO2) produce el acido carbono(H2CO3).
    • Características de las moléculas de importancia biológica que presentan un puente de hidrogeno
      En la actualidad es fundamental el estudio de las sustancias químicas llamadas macromoléculas por el gran tamaño y peso de las mismas . Se conocen dos tipos de dichas moléculas : las naturales y las sintéticas .dentro de las naturales se encuentran los carbohidratos , los lípidos y las proteínas ,las cuales forman parte de los eres vivos.
    • Cuando los átomos son de distintos elementos ,los electrones se acomodan mas cerca del átomo que tiene mas afinidad hacia ellos; ala tendencia de los átomos de atraer los electrones en un enlace se le conoce como electronegatividad.los elementos de mayor electronegatividad atraen con mas fuerza los electrones de los elementos menos electronegativos .
    • Hay uniones especiales que no pueden considerarse como un enlace propiamente dicho ,su importancia radica en que intervienen en la estructura de las moléculas tan importantes como son los ácidos nucleídos ,las proteínas ,las grasa, el agua ,etc.; estas uniones se conocen como puentes de hidrogeno ,se establecen entre un átomo de hidrogeno unido en enlace covalente aun átomo muy electronegativo (por ejemplo flúor, nitrógeno ,oxigeno)y otro átomo menos electronegativo.
    • Gracias a los puentes de hidrogeno el agua se comporta como un liquido a temperatura ambiente , si no existieran es tos puentes las moléculas de agua se atraerían ,con menor fuerza y seria mas fácil separarlas.
    • En los compuestos orgánicos de importancia biológica y su estructura química basada en el puente de hidrogeno se tienen: proteínas ,ácidos nucleídos ,polisacáridos y lípidos.
    • Las proteínas son polímeros de moléculas mas pequeñas llamadas aminoácidos .hay 20 aminoácidos distintos .la estructura típica de un aminoácido es un carbono alfa unido a un hidrogeno, un grupo amino, un grupo carboxilo y una cadena lateral R que es distinta en cada uno de los 20 aminoácidos que existen .
    • Los ácidos nucleídos son el ADN y el ARN. También son polímeros de moléculas mas pequeñas llamadas nucleótidos . La estructura química de un nucleótido consiste en un grupo fosfato unido a un azúcar de 5carbonos que puede ser una ribosa o una desoxirribosa y esta a su ves esta unida a una base nitrogenada que puede ser una purina o una pirimidina. Los nucleotidos se unen entre si por uniones fosfodiester para formar los ácidos nucleídos.
    • Los hidratos de carbono o polisacáridos son polímeros de moléculas mas pequeñas llamados monosacáridos. los monosacáridos son aldehídos y cetonas con mas de una función alcohol en carbonos diferentes .
    • Un grupo muy diverso de proteínas contiene estructuras hélice-a, las queratinas que es un grupo de proteínas fibrosas poseen estructuras que están básicamente compuestas por esta estructura secundaria. estas proteínas son compuestos mayoritarios de pelo y la piel.
    • Los puentes de hidrogeno se forman desde el grupo carbonilo desde un enlace peptidico hasta del hidrogeno de la amida del cuarto enlace peptidico siguiente: de tal forma que todos los residuos que participan en la hélice están unidos por puentes de hidrogeno.
    • Las superficies de las hojas beta aparecen plegadas y por tanto, a menudo se les denomina como hojas beta plegadas. Cuando se realizan ilustraciones de esta estructura secundaria en la proteína, se representa con flechas anchas
    • Los cinco elementos que existen en la mayor parte de las proteínas naturales so carbono, hidrogeno, oxigeno y azufre. Hay una amplia variación en la cantidad de azufre de las proteínas. La gelatina, ´por ejemplo contiene aproximadamente 0.2%, en contraste con 3.4% en la insulina.
    • Existe gran variedad de lípidos. Los ácidos grasos consisten en un grupo carboxilo y una larga cadena hidrocarbonada. Los ácidos grasos por esterificación con el glicerol forman los triglicéridos.
    • CITLALIN HERNÁNDEZ NICOLÁS