física y química biológica licenciatura en enfermería docente: andrea patricia magdalena...
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Física y Química Biológica
Licenciatura en Enfermería
Docente: Andrea Patricia Magdalena Villagra
Los átomos se unen entre sí formando distintos compuestos
Uniones Químicas
Los electrones de la capa externa son los implicados en esas interacciones, los electrones
de las capas internas no participan en las uniones químicas
El comportamiento químico de un átomo dependerá del número de electrones de la capa externa, que coincide con su posición en la tabla periódica de los elementos
Per
iod
o
Periodo
Grupo1
2
1
3
4Electrones
Núcleo
Regla del octeto de Lewis: Los átomos con mas o
menos de ocho electrones en
su capa externa trataran de
perder, ganar o compartir
electrones con otros átomos
para alcanzar una estructura
estable y parecerse al gas
inerte más próximo en la tabla
periódica.
Uniones químicas
Unión iónica
Unión covalente simple
doble, triple
dativa o coordinada
Uniones iónicas
Unión iónica (electrovalente): es aquella en la que un átomo cede (pierde) un electrón que es captado (aceptado) por el otro átomo.
Átomo de Sodio Átomo de Cloro
Catión
sodio
Anión cloro
Cede Aceptado
Al ceder o ganar electrones los átomos quedan cargados formando iones
Los dos átomos quedan con 8 electrones en la capa externa
Unión covalente: consiste en dos átomos que pueden unirse por coparticipación (compartir) de electrones.
Algunos átomos comparten electrones para alcanzar los 8 electrones y así parecerse al gas
noble más próximo
Flúor (F2)
Los átomos cercanos al helio, como el Hidrógeno, para parecerse a él, completará su capa externa
con 1 electrón más.
Unión covalente
Simple
Doble
Triple
Comparte un par de electrones
Comparte 2 pares de electrones
Comparte 3 pares de electrones
Unión covalente dativa (coordinada)
Es aquella en la que el par de electrones compartido es aportado por uno solo de los átomos que intervienen en
la unión.
xxxx
xx
xxx
x
xx xx xx
xx
Unión covalente doble
Unión covalente
dativa
Óxido sulfúrico
Fuerzas intermoleculares
Fuerzas de Van der Waals
Puente de Hidrógeno
Fuerzas de Van der Waals Son fuerzas de atracción o repulsión entre
moléculas apolares Hay una distribución pareja de las cargas
Los enlaces de hidrógeno o puentes de hidrógeno son consecuencia de la
distribución de cargas en una molécula en forma asimétrica.
Puente de hidrógeno
Estas cargas interaccionan produciendo un enlace de menor energía que el iónico o
que el covalente.
Más débil, más fácil de romper
Molécula de aguaEs una molécula polar, tiene dos polos uno con densidad negativa debida a mayor presencia de electrones y el otro positivo debido a
los protones del hidrógeno.
Los electrones se concentrande este lado de la molécula
Los protones del hidrógenoson responsables de la
La polaridad de la molécula es la propiedad que caracteriza al agua como el disolvente ideal para la vida.
Disocia iones o electrolitos. Permite el transporte de sustancias La realización de reacciones químicas
(metabólicas) esenciales.
Elevado calor específico
Elevado calor de evaporación
Cohesión
Absorbe y libera
calor lentamente
Temperatura corporal constante
Lubricante o almohadón
Protección
La evaporación del agua por la
sudoración enfría el cuerpo
Definición de ácido
Ácido es toda sustancia que libera un ión hidrógeno H+ cuando está en
solución acuosa.
Por ejemplo: ácido clorhídrico ( ácido muriático)
HCl H+ + Cl
Definición de baseBase (álcali) es toda sustancia que en solución acuosa
libera OH- (iones hidróxido u oxhidrilo).
Por ejemplo, hidróxido de sodio (soda cáustica)
También son una base los compuestos aceptores de protones (H+) por ejemplo el bicarbonato
(HCO3)- + H+ H2CO3
NaOH Na+ +OH
Ácido débilAnión Bicarbonato
Definición de sal
Es todo compuesto resultante de la interacción de un ácido y una base.
Esta reacción se denomina neutralización.
Un ejemplo de sal es cloruro de sodio
(sal de mesa)
HCl + Na OH NaCl + H2O
Tanto los ácidos como las bases se dividen en fuertes y débiles, según la facilidad y totalidad
con que se disocian sus iones.
Disociación del agua
El agua se disocia de manera reversible produciendo
H+ y OH
H2O H+ + OH
En el agua pura estos dos iones están en equilibrio.
Concepto de pH
El término pH es una abreviatura de una frase que significa “potencia de hidrógeno”, se la utiliza para
indicar la concentración de iones H+
pH = log [H+]
AGUA 7 = - log [10-7] pH neutro
El pH indica el grado de acidez o alcalinidad de una solución
Escala de pHConcentración de iones H+ pH
0,1=10 -1 1
0,01=10-2 2
0,001=10-3 3
0,0001=10-4 4
0,0000001= 10-7 7 AGUA
0.00000001= 10-8 8
10-10 10
10-14 14
Ácido
Básico
Par ácido-base fisiológico
Un ácido de importancia biológica es el ácido carbónico producto del metabolismo celular.
El gas CO2 en agua produce ácido carbónico según: CO2 + H2O H2CO3
Este ácido se disocia según: H2CO3 HCO3
+ H+
ácido carbónico base bicarbonato
Las altas concentraciones de CO2 en la sangre la acidifican, esto ocurre en determinadas patologías por ejemplo:
problemas respiratorios que no permiten la correcta liberación del CO2 al medio exterior.
El par ácido carbónico-bicarbonato está formado por un ácido débil y su base débil, es un
tampón químico que contribuye a mantener el rango de pH en la sangre
Tampones, buffers o amortiguadores de pH
Los líquidos corporales poseen rangos estrechos de pH
Sangre arterial 7.40 +/- 0.05
Sangre venosa 7.36 +/- 0.05
La diferencia entre las dos radica en la presencia del gas CO2 en la sangre venosa, que como vimos
anteriormente en presencia de agua forma ácido carbónico que cede protones al medio y lo acidifica
Tampones, buffers o amortiguadores de pH
Mantienen constante el pH Reducen las variaciones en las
concentraciones de H+ y OH Es un compuesto con capacidad de aceptar
protones o cederlos de acuerdo a la concentración de estos iones en el medio.
Los sistemas amortiguadores fisicoquímicos actúan en forma conjunta
