Física y Química Biológica Licenciatura en Enfermería Docente: Andrea Patricia Magdalena Villagra andreavunaj@gmail.com

Los átomos se unen entre sí formando distintos compuestos Uniones Químicas 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 1 Grupo 1 2 Periodo Periodo 3 4 Núcleo Electrones

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 Cloro Átomo de Sodio

Al ceder o ganar electrones los átomos quedan cargados formando iones Aceptado Catión sodio Anión cloro 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. x x x x x x Unión covalente dativa Óxido sulfúrico x x x x x x x x x x x x Unión covalente doble

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

Puente de hidrógeno Los enlaces de hidrógeno o puentes de hidrógeno son consecuencia de la distribución de cargas en una molécula en forma asimétrica.

Más débil, más fácil de romper Estas cargas interaccionan produciendo un enlace de menor energía que el iónico o que el covalente. Más débil, más fácil de romper

Molécula de agua Es 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 concentran de este lado de la molécula Los protones del hidrógeno son responsables de la d +

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.

Temperatura corporal constante Elevado calor específico Elevado calor de evaporación Cohesión Temperatura corporal constante Absorbe y libera calor lentamente La evaporación del agua por la sudoración enfría el cuerpo Protección Lubricante o almohadón

Definición de ácido HCl ® H+ + Cl- 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 base (HCO3)- + H+ H2CO3 NaOH® Na+ +OH- Base (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- Anión Bicarbonato Ácido débil

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.

El agua se disocia de manera reversible produciendo 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.

El pH indica el grado de acidez o alcalinidad de una solución 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

Concentración de iones H+ Escala de pH Concentración 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 neutro 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

Teórica (apunte) Pág .43-45 Pág.47-51 andreavunaj@gmail.com