Tema 1 La organizacion de la materia. Agua y sales minerales.

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Tema que describe la organización de la materia. También expone la composición molecular así como las propiedades del agua y las sales minerales (principios inmediatos inorgánicos)

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Tema 1 La organizacion de la materia. Agua y sales minerales.

  1. 1. TEMA 1 LA ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA AGUA Y SALES MINERALES
  2. 2. LOS ATOMOS SE UNIERON FORMANDO MOLÉCULAS
  3. 3. ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS
  4. 4. NIVELES DE ORGANIZACIÓN
  5. 5. LOS ORGANISMOS SE CONSTITUYEN EN POBLACIONES DENTRO DE UNA COMUNIDAD Y TODOS ELLOS SE ENCUENTRAN DENTRO DE UN ECOSISTEMA
  6. 6. CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS TODOS ESTAN FORMADOS POR CÉLULAS, QUE TIENEN METABOLISMO TIENEN MATERIAL CON CAPACIDAD DE AUTODUPLICARSE TODOS SSVV SE NUTREN, SE RELACIONAN Y SE REPRODUCEN
  7. 7. LA CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS Filósofo griego Aristóteles (350 A.C.): • Reino vegetal y animal. • Introdujo el término especie (“formas similares de vida”) • PLANTAS • ANIMALES
  8. 8. Linneo • Carlos Linneo (Siglo XVIII) – Primero en clasificar más de 1000 especies – Usa el SISTEMA BINOMIAL – Se le considera el fundador de la TAXONOMÍA MODERNA
  9. 9. Ejemplos de Clasificación Taxonómica Ser HumanoSer Humano GirasolGirasol Dominio Reino Filo Clase Orden Familia Género Especie Eukarya Animalia Chordata Mammalia Primates Hominidae Homo sapiens Eukarya Plantae Anthophyta Dicotyledoneae Asterales Asteraceae Helianthus annuus
  10. 10. CONSIDERACIONES BÁSICAS PARA CLASIFICAR SERES VIVOS • Tipo de célula • Número de células en cada organismo • Modo de nutrición (obtención de energía)
  11. 11. LOS 5 REINOS SERES VIVOS Reino monéras Reino protoctistas Reino hongos Reino metáfitas Reino metazoos
  12. 12. CARACTERÍSTICAS DE LOS 5 REINOS Reinos Células Número de células Nutrición Móneras Procariotas Unicelulares Autótrofa o heterótrofa Protoctistas Eucariotas Unicelulares Pluricelulares talofíticas Heterótrofa, con digestión interna Autótrofa fotosintética Hongos Eucariotas Unicelulares o pluricelulares Heterótrofa, con digestión externa Plantas Eucariotas Pluricelulares con tejidos Autótrofa fotosintética Animales Eucariotas Pluricelulares con tejidos Heterótrofa, con digestión interna
  13. 13. TIPOS DE BIOELEMENTOS
  14. 14. BIOELEMENTOS Sólo 27 elementos de la naturaleza forman parte de los seres vivos Son los bioelementos o elementos biogénicos Bioelementos PRIMARIOS: • Constituyen el 95 % del peso de cualquier organismo • C, H, O, N SECUNDARIOS: • Constituyen el 4 % del peso de cualquier organismo • P, S, Ca, Na, K, Cl, I, Mg, Fe OLIGOELEMENTOS: • Constituyen el 0,1 % del peso de cualquier organismo • Cu, Zn, Mn, Co, Mo, Ni Si, ……..
  15. 15. BIOMOLÉCULAS Los bioelementos se unen originando las biomoléculas que forman la materia viva CompuestosInorgánicos Orgánicos • Agua • Sales minerales • Glúcidos • Lípidos • Proteínas • Ácidos nucleicos Unión de numerosos monómeros POLÍMEROS Macromoléculas formadas a base de moléculas más sencillas
  16. 16. EL CARBONO Carbono 6 C (He) 2s2 2p2 Silicio 14 Si (Ne) 3s2 3p2
  17. 17. El MUNDO ORGÁNICO ¿Qué hace especial tan al carbono? • Forma 4 enlaces covalentes con muchos átomos diferentes, en especial, con átomos de hidrógeno y átomos que están cerca de él en la tabla periódica, como el nitrógeno, oxígeno, azufre, fósforo y los halógenos. • También se enlaza con otros átomos de carbono produciendo cadenas longitudinales de dos hasta miles de átomos.
  18. 18. IDONEIDAD DEL CARBONO • Puede constituir estructuras de cadena ramificada o de anillos muy complejas, e incluso estructuras moleculares parecidas a una jaula. • La oxidación de las moléculas de carbono generan CO2 (gas), muy fáciles de eliminar ¡¡¡Todas estas posibilidades de enlace hacen que el carbono esté presente en millones de compuestos!!!
  19. 19. PRINCIPIOS INMEDIATOS INORGÁNICOS AGUA SALES MINERALES
  20. 20. EL AGUA • SU FORMULA EMPÍRICA ES: H2O • DOS TIPOS DE ENLACE: – COVALENTE – PUENTES DE HIDRÓGENO
  21. 21. CARACTERÍSTICAS DEL AGUA 1) Angulo de 104,5º 2) Constituye un DIPOLO 3) La carga resultante de la molécula es NEUTRA
  22. 22. LAS PROPIEDADES DEL AGUA ALTO CALOR DE ESPECIFICO Y DE VAPORIZACIÓN
  23. 23. BUEN DISOLVENTE ALTA TENSIÓN SUPERFICIAL Y CAPILARIDAD QUE SE DEBE A… LAS PROPIEDADES DEL AGUA ELEVADA COHESIÓN MOLECULAR
  24. 24. ALTA CONSTANTE DIELÉCTRICA (DEBIDO AL CARÁCTER DIPOLAR DE LA MOLÉCULA) Y BAJO GRADO DE IONIZACIÓN (POR ESO EL AGUA PURA PRESENTA UN pH=7) LAS PROPIEDADES DEL AGUA ELEVADA TENSIÓN SUPERFICIAL (YA QUE LAS MOLÉCULAS ESTÁN MUY COHESIONADAS)
  25. 25. ¿Por qué el hielo flota en el agua líquida si la densidad en los sólidos aumenta con respecto a los estados líquidos? DILATACIÓN ANÓMALA DEL AGUA
  26. 26.  Cada molécula de agua forma el máximo de 4 puentes hidrógeno en una red cristalina regular.  En el agua líquida, cada molécula forma un promedio de 3.4 puentes hidrógeno con otras moléculas de agua.  La red cristalina del hielo ocupa mas espacio que el mismo número de moléculas de agua líquida. El hielo es menos denso que el agua líquida y por eso flota. Estructura del hielo
  27. 27. FUNCIONES DEL AGUA EN LOS SERES VIVOS Es el disolvente polar universal: el agua, debido a su elevada constante dieléctrica, es el mejor disolvente para todas aquellas moléculas polares.
  28. 28. FUNCIONES DEL AGUA EN LOS SERES VIVOS Constituye un buen lugar donde se realizan reacciones químicas Además posee una función estructural: por su elevada cohesión molecular y tensión superficial, el agua confiere estructura, volumen y resistencia.
  29. 29. FUNCIONES DEL AGUA EN LOS SERES VIVOS Función de transporte: por ser un buen disolvente y gracias a la elevada cohesión entre sus moléculas
  30. 30. FUNCIONES DEL AGUA EN LOS SERES VIVOS Función amortiguadora: Debido a su elevada cohesión molecular y a su alto calor específico, sirve como lubricante entre estructuras que friccionan, evitando el rozamiento
  31. 31. FUNCIONES DEL AGUA EN LOS SERES VIVOS Función termorreguladora: al tener un alto calor específico y un alto calor de vaporización es la sustancia idónea para mantener constante la temperatura.
  32. 32. LAS SALES MINERALES Precipitadas Las sales se forman por unión de un ácido con una base, liberando agua. En forma precipitada forman estructuras duras, que proporcionan estructura o protección al ser que las posee. Ejemplos son las conchas, los caparazones o los esqueletos: -CaCO3 y Ca3 (PO4 )2
  33. 33. LAS SALES MINERALES Las sales pueden disolverse en agua, manifestando cargas positivas o negativas. Los cationes más abundantes en la composición de los seres vivos son Na+ , K+ , Ca2+ , Mg2+ ... Los aniones son Cl- , PO4 3- , CO3 2- ... Funciones: •Mantener el grado de salinidad (importante para que tenga lugar el fenómeno osmótico). •Amortiguar cambios de pH. •Responsables de la contracción muscular y del mantenimiento del potencial de membrana (Na+ y K+ ).
  34. 34. LAS SALES MINERALES Sales minerales asociadas a otras moléculas Los iones pueden asociarse a moléculas, permitiendo realizar funciones que, por sí solas no podrían realizar
  35. 35. ¿Por qué el bicarbonato de sodio neutraliza la acidez estomacal? + CO O Na Cl
  36. 36. ¿Por qué el bicarbonato se usa para la extinción de incendios?
  37. 37. VIDEO DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR VIDEO DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR
  38. 38. BEBIDAS ISOTÓNICAS AQUARIUS 1 lata Energía [Kcal] 31,60 Proteína [g] 0,00 Hidratos carbono [g] 7,90 Agua [g] 92,10 Minerales Calcio [mg] 0,80 Hierro [mg] 0,00 Yodo [mg] 0,00 Magnesio [mg] 0,00 Zinc [mg] 0,00 Selenio [µg] 0,00 Sodio [mg] 24,00 Potasio [mg] 2,20 Fósforo [mg] 0,00
  39. 39. EJERCICIO TEST SOBRE AGUA Y SALES MINERALES EJERCICIO TEST SOBRE AGUA Y SALES MINERALES
  40. 40. FENÓMENOS ASOCIADOS AL AGUA Y A LAS SALES MINERALES FENÓMENOS ASOCIADOS AL AGUA Y A LAS SALES MINERALES
  41. 41. DISOLUCIONES Y DISPERSIONES COLOIDALES Una disolución es una mezcla homogénea formada por dos sustancias químicas que reaccionan entre sí. Toda disolución está formada por un soluto y un medio dispersante denominado DISOLVENTE.
  42. 42. DISPERSIÓN COLOIDAL Coloide, suspensión coloidal o dispersión coloidal: Es un sistema fisico-químico compuesto por dos fases: una continua, normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partículas. Estas partículas no son apreciables a simple vista.
  43. 43. Fenómeno que tiene lugar cuando, en dos medios que presentan distinta concentración de iones y que se encuentran separados por una membrana semipermeable, el disolvente (agua) migra desde el medio menos concentrado, al más concentrado ÓSMOSIS A B Solución Hipertónica Exosmosis. Plasmolisis. Solución Hipotónica Endosmosis. Célula turgente. Solución Isotónica No hay ósmosis neta. No hay plasmolisis ni turgencia. Osmosis: Movimiento neto del agua a través de una membrana semipermeable. Disolvente (agua) Soluto (sal)
  44. 44. DIÁLISIS • En la diálisis, es el soluto el que pasa a través de la membrana (en lugar del disolvente). • Tanto la ósmosis como la diálisis pertenecen al fenómeno conocido como difusión: paso de moléculas (disolventes o solutos) a través de una membrana semipermeable
  45. 45. DIFUSIÓN DIÁLISIS ÓSMOSIS
  46. 46. EL pH El pH puede definirse como el logaritmo decimal cambiado de signo, de la concentración de iones hidronio
  47. 47. DISOLUCIONES AMORTIGUADORAS Disoluciones amortiguadoras (o tampón): Disoluciones que mantienen un pH aproximadamente constante cuando se agregan pequeñas cantidades de ácido o base. Las disoluciones tampón vienen determinadas por la presencia de un ácido débil y su base conjugada Ácido débil -> Suministra protones a una base fuerte Base conjugada -> Acepta protones de un ácido fuerte Ácido débil -> Suministra protones a una base fuerte Base conjugada -> Acepta protones de un ácido fuerte •Sistema carbonato/ bicarbonato: Na2CO3 / NaCO3 - •Sistema fosfatos: Na2HPO4 / NaH2PO4
  48. 48. CO2 + H2O <===> H2CO3 <===> HCO3 - + H+ A este efecto se denomina amortiguación: Que es la capacidad de resistencia de una disolución a variar su pH cuando se le añade un ácido o una base. SOLUCIONES TAMPONADORAS En un SISTEMA TAMPÓN: Todo cambio que afecte a la concentración de cualquier componente de la reacción de equilibrio produce un reajuste en la misma.
  49. 49. SISTEMAS TAMPONADORES
  50. 50. EJERCICIOS TEST Sales Minerales Disueltas Precipitadas Ósmosis Difusión y ósmosis

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