UNIDAD 1:

Clase teórica

Conceptos básicos

• El estudio de la química La química se encarga del estudio de lasPropiedades de la materia y los cambios que en ella se producen. LosElementos y los compuestos son sustancias que forman parte de lasTransformaciones químicas.• Propiedades físicas y químicas Para caracterizar una sustancia necesitamos conocer sus propiedades físicas que pueden ser observadas sin cambios en su identidad y las propiedades químicas, que sóloPueden ser demostradas mediante cambios químicos.• Mediciones y unidades La química es una ciencia cuantitativa y requiere el uso de mediciones. Las cantidades medidas (por ejemplo, masa, volumen, densidad y temperatura) llevan asociadas unidades. Las unidades usadas en química están basadas en el sistema internacional (SI).• Manejo de los números La notación científica se usa para expresar números grandes y pequeños, y en cada número de una medición se deben indicar los dígitos exactos, llamados cifras significativas.• Haciendo cálculos químicos: Un método simple y efectivo para realizar cálculos químicos es el análisis dimensional. En este procedimiento una ecuación se usa de tal manera que todas las unidades se cancelen excepto la necesaria para la respuesta final.

El estudio de la química

La química es una ciencia experimental muy amplia y la gran mayoría de sus conocimientos provienen de las investigaciones realizadas en laboratorios.-La química de hoy en día utiliza ordenadores para estudiar la estructura microscópica y las propiedades de las sustancias, o emplea aparatos sofisticados para analizar los contaminantes de los automóviles, del suelo, del agua, etc..Muchas fronteras en biología y medicina son generalmente exploradas a nivel de átomos o moléculas. Los químicos participan de los descubrimientos de las nuevas drogas e investigaciones para la agricultura.Es más obtienen soluciones para los problemas de contaminación ambiental, encontrando nuevas fuentes de energía. Y la mayoría de las industrias, independientemente de los productos, tienenuna base de química. Por ejemplo los químicos han descubierto los polímeros (moléculas largas) que se usan para ropa, utensillos de cocina, órganos artificiales, juguetes.Por esto a la química se le llama la ciencia central.

Cómo estudiar químicaEn comparación con otras materias, es muy común creer que la química es más difícil. En cierta manera es cierto pues tiene un vocabulario muy especializado, es como aprender un nuevo lenguaje, y algunos conceptos son abstractos.Sin embargo, con diligencia puedes completar este curso con satisfacción y quizás incluso con placer. A continuación te mostramos algunas sugerencias que te ayudarán a adquirir un buen hábito de estudio y obtener un buen material.• Asistir a clase de forma continuada y tomar buenos apuntes.• Si es posible recordar diariamente los principales conceptos que has aprendido ese mismo día en clase. •Pensar críticamente preguntándose si entienden el significado de los términos o el uso de las ecuaciones. Un buen método para saber si lo entiendes es explicar el concepto a un compañero de clase o a otra persona.• No dudes en preguntar a tu profesor o asistente si necesitas ayuda.Encontrarás que la química es mucho más que números, fórmulas, y teorías abstractas. Es una disciplina lógica con interesantes ideas y aplicaciones.

IMPORTANCIA DE QUIMICA EN NATURALEZACuando lees o escuchas acerca de "Química" y no conoces lo que implica esta ciencia o disciplina de estudio, probablemente pienses en mezclas, combinaciones y experimentos; pero es mucho más. Los seres humanos estamos compuestos por elementos químicos básicos como el Carbono (C), el Hidrógeno (H), el Oxígeno (O), el Nitrógeno (N) y en pocas cantidades el Calcio (Ca), Fósforo (P), Azufre , (S), Potasio (K), Sodio (Na), y Magnesio (Mg), además estamos en contacto con muchos sucesos que tienen relación con la Química, por ejemplo cuando comemos, cada uno de nuestros alimentos contienen sustancias y nutrientes que al combinarse nos dan energía y nos hacen tener la fuerza suficiente para movernos y realizar todas nuestras actividades.        Esta energía conocida como metabólica, consiste en un conjunto de transformaciones que ocurren en nuestro organismo durante la nutrición .        Podemos darnos cuenta que en nuestro hogar estamos rodeados por la Química. Cuando cocinamos empleamos todo un laboratorio en el que se combinan y emplean muchas sustancias químicas, así como aparatos que para su funcionamiento requieren energía como la eléctrica. Entre otras cosas utilizamos insecticidas, saborizantes, cloros, detergentes que están formados por estas sustancias químicas.        Cuando nos enfermamos también estamos en contacto con la Química a través de los medicamentos y para mantener nuestra salud las vacunas y sueros forman parte de ellos.        No olvides, que en la naturaleza la Química nos rodea.        Existen productos naturales como el aire que nos permiten funciones como la fotosíntesis.        El agua es otro producto natural que podemos utilizar en la industria como el agua potable que usamos en la alimentación y en las labores domésticas.        El agua destilada es pura, es decir, no tiene sales minerales.        Las aguas minerales contienen gran cantidad de sales.

        El petróleo es otro producto natural, así como los minerales y los empleamos en la construcción, en la industria y hasta en la joyería, los metales como el aluminio y el hierro se emplean en la industria automotriz.        Los plásticos y fibras artificiales son materiales sintéticos que nos sirven en nuestra vida diaria.        Hay fuentes energéticas como la electricidad que obtenemos para la transformación de diferentes energías: la hidráulica, química nuclear, solar, mecánica, eólica, etc.        Así podemos darnos cuenta que en nuestra vida diaria estamos en contacto directo con la Química y resulta muy interesante adentrarse en esta materia para describir muchas otras cosas.        El hombre está en constante relación con la Química.        Date cuenta que la Química está más cerca de lo que podrías imaginarte, a través de ella podremos hacer y descubrir cosas muy interesantes.

Fenómenos Químicos Cotidianos.        En nuestro entorno podemos ver que ocurren fenómenos químicos. Por ejemplo, los fuegos artificiales que son un conjunto de energía química que se libera por la mezcla de varias sustancias y éstas hacen que veamos la maravilla de luces que se disparan. Son llamados Fuegos Artificiales.        Pero te preguntarás ¿qué nombre reciben estos fenómenos químicos?        Los fenómenos químicos son cambios que ocurren drásticamente en la naturaleza de la materia y las cualidades de las sustancias por las que estaba constituida.        Las combustiones son fenómenos químicos que consisten en la combinación de sustancias; en este proceso se libera energía en forma de luz y calor. Para que la combustión se lleve a cabo es necesario que existan 2 sustancias: el comburente y el combustible.        El comburente es la sustancia que al combinarse químicamente con otra, activa la combustión, éste   es el oxígeno.        El combustible es la sustancia que produce energía y es la que arde. Los combustibles que más utilizamos son: los carbones, el petróleo y sus derivados.        Otro fenómeno químico muy cotidiano es cuando vemos efervescer un refresco o un medicamento.         Te preguntarás ¿qué sustancias hacen que este fenómeno se realice?        Los refrescos necesariamente deben tener bióxido de carbono líquido, al envasarlos y en el caso de los medicamentos consiste en la reacción de un ácido débil y una sal como el bicarbonato de sodio (NaHCO3), esta combinación da lugar al desprendimiento del gas carbónico (CO2) que hace se vean muchas burbujas en el agua. A estos fenómenos los llamamos mezclas efervescentes.Las fermentaciones son fenómenos químicos muy antiguos y son empleados para la transformación de la uva en vino; entre otras, provocadas por microorganismos capaces de producir sustancias llamadas zimasas (levaduras).        La fermentación alcohólica ha ayudado a la industria para la fabricación de vinos, cervezas y licores.        En este tipo de fermentación es muy importante la presencia de cuatro sustancias: glucosa, alcoholes, agua y gas carbónico.        Otro fenómeno químico es el proceso de descomposición de los alimentos, Louis Pasteur, químico y biólogo francés fue quien se dedicó a estos estudios y definió este proceso como las transformaciones químicas que sufre la materia orgánica, provocada por la acción de microorganismos, tales como bacterias, levaduras y hongos.

             Si nos damos cuenta los fenómenos químicos están presentes a lo largo de nuestra vida diaria y nosotros podemos intervenir mucho en la realización de estos fenómenos.        Más adelante podremos estudiar las maneras en las que podemos realizar estos fenómenos para entender mejor los contenidos de la Química.

Subdisciplinas de la químicaLa química cubre un campo de estudios bastante amplio, por lo que en la práctica se estudia de cada tema de manera particular. Las seis principales y más estudiadas ramas de la química son:

Química inorgánica: Síntesis y estudio de las propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas de los compuestos formados por átomos que no sean de carbono (aunque con algunas excepciones). Trata especialmente los nuevos compuestos con metales de transición, los ácidos y las bases, entre otros compuestos.

Química orgánica: Síntesis y estudio de los compuestos que se basan en cadenas de carbono.

Bioquímica: estudia las reacciones químicas en los seres vivos, estudia el organismo y los seres vivos.

Química física: estudia los fundamentos y bases físicas de los sistemas y procesos químicos. En particular, son de interés para el químico físico los aspectos energéticos y dinámicos de tales sistemas y procesos. Entre sus áreas de estudio más importantes se incluyen la termodinámica química, la cinética química, la electroquímica, la mecánica estadística y la espectroscopía. Usualmente se la asocia también con la química cuántica y la química teórica.

Química industrial: Estudia los métodos de producción de reactivos químicos en cantidades elevadas, de la manera económicamente más beneficiosa. En la actualidad también intenta aunar sus intereses iniciales, con un bajo daño al medio ambiente.

Química analítica: estudia los métodos de detección (identificación) y cuantificación (determinación) de una sustancia en una muestra. Se subdivide en Cuantitativa y Cualitativa.

IMPORTANCIA DE LA QUIMICA EN LA AGRICULTURA

Desde la química se dedica a la composición, propiedades y reacciones en la materia, en especial los elementos que pueden ayudar a la agricultura. A través de la química que puede crear nuevas sustancias para mejorar nuestros cultivos, su calidad, productividad y resistencia a las plagas y el tiempo. También por la química, las proporciones exactas de los productos químicos utilizados están determinados, y las sustancias adecuadas para la cosecha son conocidas. Por lo tanto, la química mejora la agricultura. Más de 95% de las sustancias químicas conocidas son compuestos de carbono y más de la mitad de los químicos se hacen llamar abonos orgánicos.Todos los compuestos responsables de la vida (ácidos nucleicos, proteínas, enzimas, hormonas, azucares, lípidos, vitaminas, etc.) son sustancias orgánicas. El proceso de la química orgánica permite profundizar en el esclarecimiento de los procesos vitales y ayuda a muchos agricultores en el proceso de mantenimiento de la producción. Estos conocimientos artesanales deben ser tenidos en cuenta pues la química influye en los procesos de crecimiento y desarrollo de animales y plantas. Es bueno tener en cuenta que el abuso de las diferentes técnicas de aprovechamiento de los recursos afecta evidentemente la población y la lleva al degeneramiento de la salud de la sociedadLa historia de la agricultura nos enseña que las enfermedades de las plantas, las plagas de insectos y las malezas se volvieron más severas con el desarrollo del monocultivo, y que los cultivos manejados intensivamente y manipulados genéticamente pronto pierden su diversidad genética. Es bien sabido que las plantas y los animales son compuestos químicos (ácidos nucleicos, proteínas, enzimas, hormonas, azucares, lípidos, vitaminas, etc.) que pueden tener deficiencias de algunos de estos compuestos y que pueden de una forma ecológica ser recuperados sin necesidad de usar sustancias químicas preparadas que pueden llegar a alterar la composición y estructura genética de los seres.

Química de los alimentos

La química de los alimentos se produce en sitios tan comunes como una simple cocina.La química de alimentos es el estudio, desde un punto de vista químico, de los procesos e interacciones existentes entre los componentes biológicos (y no biológicos) que se dan en la cocina cuando se manipulan alimentos. Las sustancias biológicas aparecen en algunos alimentos como las carnes y las verduras (y hortalizas), y en bebidas como la leche o la cerveza. Este estudio es muy similar al de la bioquímica desde el punto de vista de los ingredientes principales, como los carbohidratos, las proteínas, los lípidos, etc. Además incluye el estudio del agua, las vitaminas, los minerales, las enzimas, los sabores, y el color.1 Se estudia principalmente en el procesado de alimentos, y en la nutrición. Algunos autores definen la química de los alimentos como una ciencia interdisciplinaria entre la bacteriología y la química.2 Un ejemplo de estudio de la química de los alimentos se puede ver en la reacción de Maillard, que define el color tostado de ciertos alimentos.

Agua

Uvas con agua congelada del rocío de la mañana. El agua juega un papel importante en la química de los alimentos.El agua es un elemento esencial de muchos alimentos. Puede encontrarse en los medios intracelulares o como un componente extracelular en los vegetales así como en los productos de origen animal. Se puede entender su función como la de favorecedor de la dispersión de diferentes medios así como la de un disolvente de una gran variedad de productos químicos. Es necesario el estudio del agua en los alimentos debido a su presencia en los alimentos, la comprensión de sus propiedades y concentración hace que se pueda controlar por ejemplo la química del deterioro y la micro biológica de los alimentos.

Lípidos

Mantequilla ejemplo de concentración elevada de grasas de origen animal.Algunas de las definiciones hacen énfasis en el carácter central de los ácidos grasos, debido en parte a que los lípidos son compuestos derivados de estos últimos.Se denominan popularmente como grasas o también aceites animales.El contenido graso de los alimentos puede ir desde el más bajo hasta el más alto tanto en los alimentos de origen vegetal como aquellos de origen animal. Las grasas en los alimentos se pueden clasificar en "visibles" (visibles a simple vista) e "invisibles" (disueltas en las texturas del alimento), aunque la clasificación más empleada en nutrición es la que los clasifica en función de su origen: grasas procedentes de origen animal o bien de origen vegetal.

Carbohidratos

Sacarosa: se trata del azúcar ordinario y posiblemente uno de los carbohidratos más familiares.Los hidratos de carbono representan casi más del 90% de la materia seca de las plantas.2 9 Son compuestos abundantes y disponibles en los alimentos con relativa facilidadElementos comunes existentes en casi todos los alimentos, tanto de forma natural o como componentes y como ingredientes artificialmente añadidos.Tienen diferentes estructuras moleculares, tamaños y formas que exhiben una variedad de propiedades químicas y físicas.El almidón, la lactosa y la sacarosa (azúcar corriente) son carbohidratos digeribles por los humanos y ellos junto con la D-glucosa y la D-fructosa proporcionan casi el 70–80% de la calorías en la dieta humana El contenido de sacarosa en los alimentos se mide en unidades de brix.

Aminoácidos, péptidos y proteínas

Cortes de carne, una de las fuentes principales de proteínasLas proteínas son una especie de polímeros compuestos de 21 diferentes aminoácidos que se agregan en enlaces peptídico. Las proteínas son moléculas de gran complejidad. Debido a la gran variedad de cadenas de aminoácidos que se pueden formar, se puede decir que existe una gran variedad de compuestos protéticos con propiedades químicas diferentes. Las proteínas se pueden encontrar en proporciones importantes tanto en los alimentos de origen animal como aquellos que son de origen vegetalLas proteínas se dividen de esta forma en tres grupos: Proteínas simples: Están compuestas solamente por aminoácidos.Ejemplos son la albúmina de la clara del huevo, la lactalbúmina y la seroalbúmina en las proteínas del suero de leche, seroglobulinas y la β-lactoglobulina de la leche, la miosina y la actina en la carne, la leucosina de los cereales y la glicina en los granos de la soja.

Proteínas conjugadas: Las proteínas conjugadas contienen una parte aminoácido combinada con un material no-proteico como puede ser un lípido, un ácido nucleico o un carbohidrato

Los grupos fosfatos se enlazan a los grupos hidroxilos de la serina y la treonina. Este grupo incluye la caseína de la leche y las fosfoproteínas de la yema del huevo.

Lipoproteínas. Son combinaciones de lípidos y proteínas que poseen grandes capacidades de emulsificación, las lipo proteínas se encuentran en la leche y los huevos (yema del huevo).

Proteínas derivadas: Son compuestos obtenidos mediante reacciones químicas o enzimáticas y se clasifican como derivados primarios o secundarios dependiendo del nivel de cambios que haya tenido lugar

Minerales

Algunos alimentos incluyen una variedad amplia de minerales: un caso son las sopas.Artículo principal: OligoelementoLos minerales se pueden encontrar en los alimentos en forma de sales tanto orgánicas como inorgánicas, un ejemplo es el fósforo que puede combinarse con fosfoproteínas y metales en enzimas. Existen más de 60 elementos minerales en los alimentos y es esta abundancia la que sugiere que se dividan los minerales en grupos: los componentes en forma de sales y los elementos de traza.

Color de los alimentos

Cúrcuma en polvo- colorante natural: amarillo.El color es una propiedad muy importante en los alimentos, tanto en aquellos que son procesados tanto como los que se ofrecen crudos al consumidorEl color es un indicador de las reacciones químicas que están ocurriendo en muchos alimentos, como puede ser la caramelización de los azúcares en presencia de calor o el aspecto marrón de algunas carnes debido a la reacción de Maillard

Sabor de los alimentosEl sabor es la sensación producida por un alimento cuando se coloca en la boca, percibida principalmente por los sentidos de sabor y olor en combinación con los sensores de temperatura. El estudio del sabor es importante en la química de los

alimentos ya que es provocado por numerosos compuestos químicos y forma parte de uno de los atributos más importantes de un alimento

Aditivos alimentariosLos aditivos alimentarios son compuestos químicos añadidos a los alimentos que mejoran algunas de sus propiedades naturales, como pueden ser el sabor, el aspecto, la vida media de consumo, etc. El empleo de aditivos alimentarios es muy antiguo, va desde el uso de vinagre para elaborar los encurtidos, hasta de emulgentes para hacer más espesa la mahonesa. Los aditivos alimentarios se codifican con los números E en los productos de la Unión Europea y en Estados Unidos se emplea el GRAS (siglas de: Generally recognized as safe - Generalmente reconocido como seguro).

El método científico

Definiciones:

El método científico (del griego: -meta = hacia, a lo largo- -odos = camino-; y del latín scientia = conocimiento; camino hacia el conocimiento) presenta diversas definiciones debido a la complejidad de una exactitud en su conceptualización: "Conjunto de pasos fijados de antemano por una disciplina con el fin de alcanzar conocimientos válidos mediante instrumentos confiables", "secuencia estándar para formular y responder a una pregunta", "pauta que permite a los investigadores ir desde el punto A hasta el punto Z con la confianza de obtener un conocimiento válido". Así el método es un conjunto de pasos que trata de protegernos de la subjetividad en el conocimiento.

Todas las ciencias, incluidas las Cs. Sociales emplean variantes de lo que se denomina el método científico, un enfoque sistemático para la investigación. Por ejemplo, un psicólogo que quiere saber como afecta el ruido a la capacidad de las personas para aprender química, al igual que un químico interesado en medir el calor liberado cuando se quema hidrógeno en presencia de aire, seguirán más o menos el mismo procedimiento para llevar a cabo sus investigaciones.

Conjunto de estrategias que usan los científicos para desarrollar su función, es decir, hacer ciencia. Poco nos explica esto y es importante hacerlo porque la mejor manera definir y explicar la ciencia, y distinguirla de la pseudociencia y la charlatanería, es a través del método que utiliza.

Una versión sencilla del método científico general se esquematiza así:

[observación-hipótesis-predicción-verificación-replicación]

Recordemos que el objetivo de la ciencia es conocer la realidad empírica, observable (directa o indirectamente), de la forma más confiable posible (en base a pruebas), aunque no infalible ni absoluto (es provisional porque nunca se asume haber llegado al final), evitando al máximo el autoengaño, las ilusiones y la mentira. 

Este conocimiento implica tanto descripciones (leyes) de lo que ocurre como explicaciones (teorías) del porqué ocurre. Las explicaciones del porqué ocurre (teorías) son importantes porque nos permiten hacer predicciones, que son un elemento crucial en el método. Precisamente fiabilidad de este conocimiento científico procede de este método, que se basa en someter a prueba una u otra vez las predicciones, que a su vez son interdependientes de predicciones de teorías en otras áreas y que también se fomenten a prueba. Así mismo el proceso se hace público y, por tanto, es intersubjetivo.

El método científico implica una combinación de inducción y deducción que se retroalimentan. En la realidad del método suele ser difícil saber dónde ha empezado el proceso.

-Inducción: De información particular que captamos a través de nuestros sentidos hacemos afirmaciones generales. Ejemplo: como las esmeraldas que he observado hasta ahora son verdes infiero que todas las esmeraldas son verdes, como las veces que he tocado el fuego me he quemado infiero que el fuego es demasiado caliente para tocarlo.

-Deducción: Tomar un principio general del mundo e inferir que ocurrirá algo particular. Ejemplo: del principio general de que el fuego está demasiado caliente para tocarlo, infiero que si meto mi pie en el fuego de la brasa me quemaré.

En definitiva, el  método científico   podemos sintetizarlo en los siguientes pasos:

1. Observación: 

Detectas un problema (enigma, desafío o reto que plantea algún aspecto de la realidad empírica) al observar la naturaleza accidental o intencionadamente. Repites las observaciones para analizarlas y poder separar y desechar los aspectos irrelevantes para el problema. Reúnes todos los datos que posibles que incidan en ese problema que te has planteado. Es un proceso de observación sagaz y minuciosa de la naturaleza. Puede de ser de forma directa o indirecta  usando instrumentos.

2. Hipótesis:

Una vez recogidos todos los datos elaboras una explicación provisional que describa de la forma más simple posible. Puede ser un enunciado breve, una formulación matemática, etc. Esta sería una primera inducción.

3. Predicción:

A partir de la hipótesis realizas predicciones de lo que tendrías que encontrar bajo determinadas condiciones en el caso de que fuera cierta. Las predicciones pueden hacer referencia a un fenómeno o dato que tengas que encontrar y se refieran al futuro (resultado de un experimento, observación del movimiento de un cuerpo celeste) o que haga referencia al pasado (fósiles) y que podemos llamar retrodicciones. Es un proceso de deducción.  Se formula en un enunciado de la forma "si la hipótesis H es cierta, entonces tendrá que ocurrir el suceso X o tendremos que encontrar el hecho Y".

4. Verificación:

Vemos lo que ocurre en posteriores observaciones. Para ello sometes a prueba (contrastas) tus predicciones en base a posteriores observaciones o experimentos.  Nos ponemos a buscar si el hecho Y es efectivamente cierto que se presenta en la realidad o si el proceso X ocurre o puede ser causado. 

En este proceso las predicciones (X e Y) pueden ser confirmadas (cuando se cumplen) o falsadas (cuando no se cumplen). La llamada falsación (Popper)

consiste en proponer predicciones que si se cumplen refutan nuestra hipótesis. Por supuesto, tanto confirmación como falsación son probabilísticas y siempre implican un margen de error. Hay que recordar que en ciencia no se habla de pruebas o refutaciones absolutas y por eso se insiste en la idea de provisionalidad .En este proceso estamos suponiendo que: 

-La predicción deducida a partir de la hipótesis ha sido correctamente realizada.

-El experimento o las observaciones han sido realizados correctamente.

5. Replicación:

En este momento estamos otra vez en un proceso de inducción porque después de producir más observaciones revisamos nuestra hipótesis inicial. Rechazas, modificas o mantienes tu hipótesis en base a los resultados volviendo al punto 3, las predicciones. Así mismo este proceso es público y se da a conocer (es público) para que otros puedan duplicarlo. Si nuestras predicciones se cumplen nuestra hipótesis se refuerza. Tras ser repetidamente contrastada con éxito por diversos grupos de científicos, nuestra hipótesis pasa a ser una TEORÍA científica . A partir de ese momento podemos intentar ampliar nuestra teoría para que pueda abarcar más fenómenos naturales.

Es importante destacar lo que comento en este último punto del carácter público de la investigación científica .Todo este proceso tiene que implicar a mucha gente, expertos en su área, que cooperen de forma independiente para realizar las contrastaciones o pruebas (experimentos u observaciones) que puedan confirmar progresivamente las hipótesis hasta convertirlas en teorías científicas o rechazarlas definitivamente. Si alguien obtiene resultados positivos es necesario saberlo para que otros expertos puedan replicar o duplicar las pruebas o experimentos durante un tiempo. Otras veces se sugieren pruebas, experimentos o contrastaciones similares o variantes.

En el caso de que NO hayamos obtenido resultados positivos con nuestra hipótesis, podemos establecer hipótesis adicionales por las que hayamos fallado siendo verdadera la hipótesis original. Estas  hipótesis adicionales pueden ser fallos en la deducción de predicciones o en la realización del experimento. En este caso, estas hipótesis adicionales tendríamos a su vez que contrastarlas (probarlas). Como se puede ver, siempre es el mismo método científico repetido una y otra vez a diferentes niveles y de diferentes maneras.  Todo el proceso sigue unos pasos ordenados, pero es interactivo. Puedes fallar al contrastar hipótesis, pero esta te puede dar nuevos datos e información para refinar la hipótesis o para replantear el problema de otra manera y repetir el proceso. Como se puede ver, la interacción implica usar el método científico también en subproblemas que se puedan ir planteando siendo muy complejo el proceso global.

Todos estos pasos y estrategias dan lugar a un avance progresivo de la ciencia y, a veces, a saltos bruscos, pero los pasos aproximados siempre son

los descritos. 

Destacar, una vez más, que no se pretende que las leyes y teorías científicas sean infalibles. Todo lo contrario. La consecuencia lógica de que las afirmaciones científicas tengan que ser falsables (Popper) implica que son falibles. Es por eso decimos que las teorías y las leyes científicas son PROVISIONALES. Aunque haya casos en que nuestro nivel de duda sea infinitesimal, siempre podemos mejorarlas porque el proceso anterior se repite una y otra vez: aparecen y se recogen nuevos datos, nuevas observaciones y nuevos experimentos, nuevas interpretaciones que someten a nuevas pruebas, etc. Constantemente las antiguas teorías y leyes se superan por otras con más capacidad explicativa o descriptiva. En realidad, incluso los hechos científicos no son necesariamente certezas infalibles o absolutas. Los hechos, no implican sólo elementos perceptuales fácilmente comprobables, sino que con frecuencia tienen también un componente de interpretación.

Por supuesto, este proceso es general y se concretará de diferentes maneras en las diversas ciencias y según los problemas concretos que se planteen. Es por esto que muchos afirman que no hay un método científico, sino muchos métodos científicos.

En realidad, los pasos que he descrito anteriormente son una versión ideal del método científico. En la práctica no se pasa por todos los pasos como si fueran reglas rígidas. El conocer estos pasos no te convierte en científico. Es necesaria una buena dosis de creatividad o incluso de arte para concretar todo esto. La intuición, sagacidad, suerte, etc. juegan un papel adicional. Hay historias abundantes de científicos con ideas brillantes en base a datos insuficientes o poca o ninguna experimentación. F.A.Kekule descubrió la estructura del benceno mientras soñaba dormido en un autobús. Oto Lewi despertó por la noche con la solución de la conducción sináptica.

Si unimos estos aspectos intuitivos-casuales, con el carácter  imaginativo que tienen los modelos y teorías científico, ¿podríamos decir que la ciencia es una pura construcción humana...? ¡NO! Las intuiciones afortunadas se dan en gente muy preparada, formada y que ha profundizado mucho en su área...y la ciencia obtiene su éxito porque somete la enorme capacidad de imaginación y  fantasía del ser humano a los hechos observados, las pruebas empíricas y las reglas de la razón y la lógica.

Ciertamente la ciencia se basa en la fuerte creencia de que existen unas entidades teóricas que no se pueden observar directamente; pero sólo se creen tras disponer de una extensa evidencia desde la cual se infieren. 

Aunque la lógica deductiva simple se usa en ciencia, las teorías y leyes que  se descubren y abarcan la globalidad del método científico en un momento dado están basadas en inferencias estadísticas (explicitas o implícitas), empleando el razonamiento inductivo para llegar a las interpretaciones más plausibles y probables acerca de lo que observamos en el laboratorio y la vida diaria

.Recuerda que la síntesis del método científico es:

[ observación-hipótesis-predicción-verificación-replicación ]

Clasificación de la materia

Estados de agregación molecular.- Los estados de agregación molecular se refieren a los estados de la materia.

Estados de la materia Sólido Líquido Gaseoso

Forma Definida Del recipiente

Del recipiente

Volumen Definido Definido Del recipiente

Compresibilidad Despreciable Muy poca AltaFuerza entre sus partículas Muy fuerte Media Casi nula

Ejemplo Azúcar Gasolina Aire

Cambios de estado.-

Ejemplos

Fusión: fundir el plomo.

Solidificación: Formación de cubitos de hielo.

Vaporización: Formación de nubes.

Condensación: Licuación del gas natural.

Sublimación: Sublimación de la naftalina.

Deposición (antes: Sublimación inversa o sublimación regresiva): En las

noches frías, si la temperatura es inferior a 0 ºC el vapor de agua de la

atmósfera pasa directamente a sólido y se deposita en forma de cristalitos

microscópicos de hielo o nieve: es la escarcha.

Clasificación de la materiaL Tabla comparativa de ejemplos.

Elementos Compuestos Mezcla homogénea

Mezcla heterogénea

Lingotes de oro Sal de mesa (NaCl) Agua de mar Agua y arena

Papel de aluminio

Azúcar (C12H22O11) Té de manzanilla Sopa de

verduras

Flor de azufre Alcohol etílico (C2H6O) Alcohol y agua Yogurt con

frutas

Alambres de cobre

Acetona (C3H6O)

Aire (nitrógeno y oxígeno

principalmente)Mosaico de

granito

Agua (H2O) Bronce (cobre y Madera

Clavos de hierro estaño)1. Clasificación de la materia por su aspecto

_ La materia homogénea es la que presenta un aspecto uniforme, en la cual no se pueden distinguir a simple vista sus componentes. Ej.: Agua de mar, Té de manzanilla, Alcohol y agua, Aire (nitrógeno y oxígeno principalmente), Bronce (cobre y estaño)

_ La materia heterogénea es aquella en la que los componentes se distinguen unos de otros. Ej.: Agua y arena, Sopa de verduras, Yogurt con frutas, Mosaico de granito, Madera _ Una sustancia que parece homogénea a simple vista puede parecer heterogénea si se utilizan instrumentos de observación.

2. Clasificación de la materia por su composición

_ Una sustancia es cualquier variedad de materia de composición y características definidas y reconocibles._ Una sustancia pura no se puede separar en otras sustancias por procedimientos físicos. Las sustancias puras son homogéneas cuando se encuentran en un estado dado. Las sustancias puras pueden ser simples o compuestas; en el primer caso constituyen un elemento químico, y en el segundo, un compuesto.

Los elementos químicos son sustancias de composición simple (están formadas por un solo tipo de átomo) y que no pueden descomponerse en otras más sencillas por los medios químicos ordinarios. Ej.: Lingotes de oro, Papel de aluminio, Flor de azufre, Alambres de cobre, Clavos de hierro

Los compuestos químicos están formados por más de un tipo de átomo y pueden descomponerse en distintas sustancias por procedimientos químicos. Ej.: Sal de mesa (NaCl), Azúcar (C12H22O11), Alcohol etílico (C2H6O), Acetona (C3H6O), Agua (H2O)

_ Una mezcla está compuesta por dos o más sustancias, cada una de las cuales conserva su identidad y propiedades específicas.En una mezcla se pueden separar los componentes por procedimientos físicos sencillos.Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas.

3. Métodos de separación de mezclas heterogéneas

_ Los diversos métodos se basan en las diferentes propiedades físicas de cada uno de los componentes de la mezcla. Entre ellos podemos destacar:Tamizado o cribado Para separar mezclas de sólidos de distintos tamaños. Se utiliza un tamiz o criba que solo deje pasar los de menor tamaño.Decantación

Para separar líquidos no miscibles de distinta densidad. Mediante un embudo de decantación (que presenta una llave para controlar la salida de líquido) se deja pasar el líquido más denso.FiltraciónPara separar un sólido no disuelto en un líquido.Se utiliza un filtro que el sólido no pueda atravesar.CentrifugaciónPara separar un sólido no disuelto en un líquido cuando un filtro no es útil.Se utiliza una centrifugadora que al girar a gran velocidad provoca el desplazamiento del sólido hacia el fondo de un tubo.Disolución selectivaPara separar dos sólidos cuando uno es soluble y el otro no.Se emplea un vaso de precipitados y un embudo con un filtro en el que se deposita la mezcla.Separación magnéticaPara separar dos sólidos cuando uno tiene propiedades magnéticas.Se emplea un imán que atrae al sólido magnético.

_ Ninguno de estos procesos altera las propiedades de los componentes separados, por ello se consideran procesos físicos (no químicos).

4. Métodos de separación de mezclas homogéneas_ En las mezclas homogéneas los componentes no se distinguen a simple vista. Los procesos empleados para separarlos también son físicos y se basan en las propiedades físicas diferentes de las sustancias que se quiere separar. Los métodos son:CristalizaciónPara separar un sólido disuelto en un líquido.Se basa en las diferentes temperaturas de evaporación del sólido y del líquido.El tamaño de los cristales formados depende de la velocidad de cristalización:Cuanto más lenta sea, más grandes serán los cristales.DestilaciónPara separar líquidos disueltos.Se basa en la diferencia en la temperatura de ebullición de los componentes.Un destilador consiste básicamente en un matraz en el que se calienta la mezcla y un refrigerante en el que se condensa el vapor formado.

La Cromatografía es una técnica que permite separar los componentes de una mezcla haciéndola pasar a través de un medio adsorbente (adhesión a una superficie). Una de las más sencillas es la cromatografía en papel que emplea como medio adsorbente papel filtro y como solvente un líquido. Los distintos componentes se separan debido a que cada uno de ellos manifiesta diferentes afinidades por el papel filtro o por el disolvente.

La materia está en constante cambio. Las transformaciones que pueden producirse son de dos tipos:- Físicas: son aquellas en las que se mantienen las propiedades originales de la sustancia ya que sus moléculas no se modifican.- Químicas: son aquellas en las que las sustancias se transforman en otras,

debido a que los átomos que componen las moléculas se separan formando nuevas moléculas.

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Una propiedad de la materia es una cualidad de la misma que puede ser apreciada por los sentidos, por ejemplo el color, la dureza, el peso, el volumen, etcétera. Estas, y otras propiedades se clasifican en dos grandes grupos:

Propiedadesde la Materia

Propiedadesextensivas

- Son aquellas quevarían con la cantidad

de materia considerada

PesoVolumenLongitud

Propiedadesintensivas oespecíficas

- Son aquellas que novarían con la cantidad

de materia considerada

Punto de fusiónPunto de ebullición

DensidadCoeficiente de

solubilidadÍndice derefracción

ColorOlor

Sabor Todos los cuerpos tienen masa ya que están compuestos por materia. También tienen peso, ya que son atraídos por la fuerza de gravedad. Por lo tanto, la masa y el peso son dos propiedades diferentes y no deben confundirse. Otra propiedad de la materia es el volumen, porque todo cuerpo ocupa un lugar en el espacio. A partir de las propiedades anteriores surgen, entre otras, propiedades como la impenetrabilidad y la dilatabilidad.

Otro grupo de propiedades que caracterizan la materia son las Extensivas e Intensivas, las propiedades Extensivas se caracterizan porque dependen de la cantidad de materia presente. La masa es una propiedad Extensiva, mas materia significa mas masa, además, las propiedades Extensivas sepueden sumar (son aditivas), el Volumen también lo es.Las propiedades Intensivas, no dependen de la cantidad de masa, además, no son aditivas, tenemos un ejemplo, la densidad, esta no cambia con la cantidad de materia, la temperatura también es una propiedad intensiva.

MEDICIONES

Las mediciones definen el mundo donde vivimos, todo esta cuantificado, y definido por unidades, la leche que compramos en las mañanas, nuestro sueldo, la cantidad de oxigeno que respiramos.....Para el estudio de la química se utilizan parámetros establecidos por el hombre, todas las mediciones son arbitrarias, pero no en el sentido del desorden, no, en el sentido que fueron escogidas por el hombrea su conveniencia. En un laboratorio, existen aparatos para medir longitud, masa, volumen, etc.Las propiedades de la materia pueden ser Microscópicas y Microscópicas, las primeras se pueden determinar directamente, y las segundas son a nivel molecular o atómico, deben ser determinadas por métodos indirectos.

SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS

La unidad de una medición indica una escala o un standard que se usa para representar los resultados de un sistema.Por muchos años, los científicos (y los paganos) usaron unidades métricas, pero no estaban unificadas, cada grupo humano tenia su sistema de medidas, y esto por supuesto traía siempre confusiones, por eso a partir de 1960 la Conferencia general de pesos y medidas, propuso un Sistema Internacional de Unidades (SI, del francés, Systeme Internationale d'United). En la siguiente tabla se observan dichas unidades.En el estudio de la química y en general de las ciencias el uso de unidades es imprescindible, hay que aprender a usar y a apreciar las unidades de medida.

UNIDES FUNDAMENTALES DEL SITEMA INTERNACIONAL

CANTIDAD FUNDAMENTAL

NOMBRE DE LA UNIDAD

SIMBOLO

Longitud Metro m

Masa Kilogramo Kg.

Tiempo Segundo s

Corriente Eléctrica Ampere A

Temperatura Grados Kelvin K

Cantidad de Sustancia Mol mol

Intensidad Luminosa. Candela cd

LONGITUD La unidad fundamental del sistema Internacional es el metro, en el siglo XIX se definió como la Diezmillonésima parte de la distancia del Polo Norte al Ecuador, pero para efectos prácticos, se definió un standard, es decir una muestra física de dicha distancia, es una barra de platino-iridio, que representa esta distancia, esta barra esta en el instituto de pesas y medidas de París. Se eligió Platino- Iridio, porque esta aleación (mezcla de dos metales) presenta una muy baja dilatación térmica, así el volumen de la barra y por ende su longitud, no variara apreciablemente, no importa los cambios térmicos. En nuestros días el metro se define como 1.650.763,73 veces la longitud de onda de la luz roja – anaranjada de gas criptón – 86.Para el sistema ingles de mediciones, hay varias conversiones1 pulg = 2.54 cm1 mts = 3.28 pies1 m = 1.0936 yarda1 milla = 1.6093 Km = 5280 pies

MASA Y PESO. Se define masa como la cantidad de materia de un cuerpo independientemente de las fuerzas que actúen sobre él, refiriéndose específicamente a la gravedad. El peso es la fuerza con que la gravedad atrae a este objeto. La masa de un objeto es la misma en la Luna, Marte, Júpiter y la Tierra, pero su peso no. En el sistema Internacional la unidad fundamental de la masa es el Kg.El Kilogramo, en términos rigurosos, es igual a la masa de 5.0188 * 1025 átomos del isótopo 12C. Unidad Símbolo Equivalente en gramos

Kilogramo Kg. 1000 g=103 gr = 1 Kg.Gramo gr 1 gMiligramo mg 0.001 g=10 -3 gr = 1 mg

Entonces el peso es igual a una fuerza:F= m x a = m x g , donde g es la gravedad.

VOLUMEN Es la cantidad de espacio tridimensional que ocupa una sustancia. En el sistema internacional, la unidad fundamental es un cubo que tiene un metro de arista, es decir: 1m x 1m x 1m = 1 1m3 (un metro cúbico)Existen sub - múltiplos,

1 m3 = 1000 lts 1 lt. = 1000 cm3

PRESION

Los gases ejercen presión sobre cualquier superficie que toquen, debido a que sus moléculas están en constante movimiento. Los seres humanos nos hemos adaptado tan bien a este comportamiento que casi ni nos percatamos de su presencia al igual que los peces ni se darán cuenta de la presión que sobreellos hay. Así mismo, sobre nosotros hay una presión, la que ejerce una columna de gases de más de 10 km de altura, llamada presión atmosférica.

La propiedad mas fácil de medir de los gases es su presión. Esta tiene unidades de:Presión = Fuerza / Área

En el sistema Internacional, la unidad de Fuerza es el Newton (N) que equivale a:

Y la Unidad de presión es el Pascal (Pa)1 Pa = N/ m2Un Pascal se define como Un newton por metro cuadrado.

1 Atm = 101.325 Pa = 760 mmHg

La presión atmosférica varia con la altura, debido a que la columna de gases se hace más pequeña, por ejemplo en Mar del Plata la presión atmosférica es de 759,74 mmHg y en San Miguel de Tucumán, que esta 431 msnm (metros sobre el nivel del mar) es 762,06 mm de Hg

ESCALAS DE TEMPERATURA

La temperatura se define como la manifestación de la cantidad de calor presente en un cuerpo. Para cuantificarla se recurrió a un hecho común de la naturaleza, el punto de congelación del Agua y su punto de ebullición.Existen varias escalas de temperatura, las más reconocidas son:

• Kelvin (K)• Fahrenheit (ºF)• Celsius o Centígrada (ºC )

Escala Kelvin.Esta escala es la fundamental del Sistema Internacional de Medidas, en ella, el punto de congelación del agua es 273 K y el punto de ebullición a una atmósfera es 373 K, observe que el sufijo Kelvin no lleva el símbolo de grados ( º ) ya que esta escala es absoluta y no toma valores negativos, la cifra 0 K (cero Kelvin) significa la temperatura mas baja alcanzable en teoría, por eso es absoluta.

Escala Centígrada (Celsius)La Escala Centígrada, comúnmente usada en nuestro medio, toma como cero grados Centígrados (0 ºC ) el punto de congelación del agua, y el punto de ebullición a una atmósfera de esta como 100 ºC, distan estos dos puntos en 100 divisiones. El tamaño de las divisiones en la escala Kelvin y Centígrada son iguales. Esta escala se le llama Escala Relativa Celsius, ya que sí existen valores negativos.

Escala FahrenheitEsta escala de temperatura, más usada en el Sistema Inglés de Medidas, pone como punto de congelación del Agua 32 ºF (32 grados Fahrenheit) y como punto de Ebullición del agua 212 ºF. La escala Fahrenheit dista estos dos puntos en 180 divisiones, consta de valores negativos, así que es una escala relativa. El tamaño de las divisiones de la escala Fahrenheit es más pequeño que en la Kelvin y Centígrada.

RELACION ENTRE LAS ESCALAS DE TEMPERATURALas tres escalas de temperatura están relacionadas matemáticamente por las siguientes expresiones:º F = (1,8 x ºC) + 32K= º C + 273º C = (º F - 32)

1,8

LA DENSIDAD Se define la densidad, como la cantidad de materia contenida en un volumen dado de espacio.

Densidad = masa Volumen

Para los sólidos de forma regular existen relaciones matemáticas que pueden definir su volumen, pero para sólidos irregulares ?.....Bueno, el volumen de un sólidos se puede medir, por la cantidad de fluidos que desplaza cuando este se sumerge.La densidad además se puede usar como herramienta para la identificación de sustancias o para determinar la concentración de una solución. Las mezclas de Agua - Etanol (conocido vulgarmente como Aguardiente) varían su densidad cuando su concentración cambia.

El manejo de los números

1 Notación científica

La notación científica (o notación índice estándar) es un modo conciso de representar un número utilizando potencias de base diez. Esta notación se utiliza para poder expresar fácilmente números muy grandes o muy pequeños.

Los números se escriben como un producto:

Siendo:

un número entero o decimal mayor o igual que 1 y menor que 10, que recibe el nombre de mantisa.

un número entero, que recibe el nombre de exponente u orden de magnitud.

El número tiene un dígito a la izquierda de la coma decimal. La potencia de diez indica cuantos lugares se ha corrido la coma decimal. La potencia es negativa cuando la coma decimal se corre hacia la derecha. Ej.: El número decimal 0.00000065 escrito en notación científica sería 6.5 x 10-7 porque la coma decimal se movió 7 lugares hacia la derecha para formar el número 6.5. Es equivalente a 6.5 x0.1 x 0.1 x 0.1 x 0.1 x 0.1 x 0.1x 0.1

Un número decimal menor a 1 se puede convertir a notación científica disminuyendo la potencia de diez en uno por cada lugar en que la coma decimal se corrió hacia la derecha.

L apotencia es positiva cuando la coma decimal se corre hacia lka izquierda: Ej.: El número decimal 65.000.000 escrito en notación científica sería 6.5 x 107

porque la coma decimal se movió 7 lugares hacia la izquierda para formar el número 6.5. Es equivalente a 6.5 x10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10.

Un número decimal mayor a 1 se puede convertir a notación científica aumentando la potencia de diez en uno por cada lugar en que la coma decimal se corrió hacia la izquierda.

Notas:

n= 0 se utiliza para números que no se expresan en notacion cientifica. PE: 74,6 x 10 0 = 74,6

En la practica se omite el exponente cuando n=1. PE: 74,6= 7,46 10 y no 7,46 x 101 .

Operaciones matemáticas con notación científica

Suma y resta

Siempre que las potencias de 10 sean las mismas, se debe sumar las mantisas, dejando la potencia de 10 con el mismo grado (en caso de que no tengan el mismo exponente, debe convertirse la mantisa multiplicándola o dividiéndola por 10 tantas veces como sea necesario para obtener el mismo exponente):

Ejemplo:

1 × 104 + 3 ×104 = 4 × 104 2 × 105 + 3 ×105 = 5 × 105 0.2 × 105 + 3 ×105 = 3.2 × 105

Para sumar y restar dos números (o más) debemos tener el mismo exponente en las potencias de base diez. Tomamos como factor común el mayor y movemos la coma flotante, en los menores, tantos espacios como sea necesario, elevando los correspondientes exponentes hasta que todos sean iguales. Ejemplo:

2 × 104 + 3 ×105 - 6 ×103 (tomamos el exponente 5 como referencia) 0,2 × 105 + 3 × 105 - 0,06 ×105 3,14 ×105

La notación científica es una manera de recoger todos los 0 en una base 10

Multiplicación

Para multiplicar cantidades escritas en notación científica se multiplican las mantisas y se suman los exponentes algebraicamente.

Ejemplo: (4×1012)×(2×105) =8×1017

División

Para dividir cantidades escritas en notación científica se dividen las mantisas y se restan los exponentes (el del numerador menos el del denominador).

Ejemplo: (4×1012)/(2×105) =2×107

Potenciación

Se eleva la mantisa a la potencia y se multiplican los exponentes.

Ejemplo: (3×106)2 = 9×1012

Radicación

Se debe extraer la raíz de la mantisa y se divide el exponente por el índice de la raíz.

Ejemplos:

2 Cifras significativas

Excepto cuando todos los números de una operación son enteros (por ejemplo, el número de estudiantes de una clase) es imposible obtener el valor exacto de la cantidad buscada. Por esta razón, es importante indicar el margen de error en las mediciones señalando claramente el número de cifras significativas que son los dígitos significativos en una cantidad medida o calculada. Cuando se usan cifras significativas se sobreentiende que el último digito es incierto.

Guía para utilizar las cifras significativas:

1.- Cualquier dígito diferente de cero es significativo. Ej: 845 cm. tiene 3 cs; 1,234 Kg. tiene 4 cs.2.- Los ceros ubicados entre dígitos distintos de cero son significativos. PE: 604 cm. tiene 3 cs.3.- Los ceros a la izquierda del primer digito distinto de cero no son significativos. Estos ceros se usan para indicar el lugar de la coma decimal. PE: 0,000008 L. tiene 1 cs.4.- Si el número es > 1 todos los 0 escritos a la derecha de la coma decimal cuentan como c.s. PE: 2,0 gr. Tiene 2 cs. , 40,035 ml tiene 5 cs. Si el número es < 1 solo son significativos los ceros que están al final del número o entre dígitos distintos de cero. PE: 0,090 mm. Tiene 2 cs.; 0,3005 L tiene 4 cs.5.- Para números sin coma decimal, los ceros ubicados a la derecha del último digito pueden o no ser cs. PE: 400 puede tener 1 (el dígito 4), 2 (40) o 3(400) cs.Esto se soluciona utilizando la notación científica. PE: 4 102 para 1 cs.; 4,0 102

para 2 cs.; 4,00 102 para 3 cs.

3 Análisis dimensional para la resolución de problemas

La mediciones cuidadosas y el uso apropiado de l as cifras significativas, sumado a los cálculos correctos, dará resultados numéricos exactos. Pero para que las respuestas tengan sentido deben ser expresadas en las unidades correctas. El procedimiento que se usará para resolver problemas que incluyan conversión de unidades se llama análisis dimensional (también llamado método del factor unitario).Esta técnica se basa en la relación que existe entre diferentes unidades que expresan la misma cantidad física. Se sabe por ejemplo que el Kg. es muy diferente al gr. Sin embargo se dice que 1 Kg. es equivalente a 1000 gr. Esta equivalencia se puede representar así:

1kg.=1.000 gr.

Los factores de conversión serán:

1kg. o 1.000 gr

1.000 gr. 1 Kg.

Número de Avogadro

El número de Avogadro puede definirse como la cantidad de entidades elementales (átomos, electrones, iones, moléculas) que existen en un mol de cualquier sustancia.

Veamos qué es esto.

El mol es la unidad del Sistema Internacional de Unidades que permite expresar una cantidad de sustancia. Se trata de la unidad que utilizan los químicos para expresar el peso de los átomos, que equivale a un número muy grande de partículas.

Un mol equivale al número de átomos que hay en 12 gr. C 12 (Doce gramos de carbono-12 puro). La ecuación sería la siguiente:

1 mol = 6,022045 x 10 23 partículas.

Dicha cantidad suele redondearse como

6,022 x 10 23

y recibe el nombre de número de Avogadro o constante de Avogadro, en honor al científico italiano Amedeo Avogadro (1776-1856), quien también formuló la ley que afirma que “volúmenes iguales de gases distintos, bajo las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen igual número de partículas”

La utilidad de la constante de Avogadro radica en la necesidad de contar partículas o entidades microscópicas a partir de medidas macroscópicas (como la masa).

Es importante tener en cuenta que el número de Avogadro es inmenso: equivale, por ejemplo, a todo el volumen de la Luna dividido en bolas de 1 milímetro de radio.

El número de Avogadro, por otra parte, permite establecer conversiones entre el gramo y la unidad de masa atómica.

Como el mol expresa el número de átomos que hay en 12 gramos de carbono-12, es posible afirmar que la masa en gramos de un mol de átomos de un elemento es igual al peso atómico en unidades de masa atómica de dicho elemento.