Quimica medica clase2 materia fundamento quimica_medica-1

27/04/15
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Fundamento de la química médica
DOCENTES: MIGUEL ANGEL FALCON POVIS

• ¿ALGUNA VEZ se ha
preguntado por qué el hielo se
derrite y el agua se evapora?
¿Por qué las hojas cambian de
color en el otoño y cómo una
batería genera electricidad?
¿Por qué si mantenemos fríos
los alimentos se retarda su
descomposición y cómo
nuestros cuerpos usan los
alimentos para mantener la
vida? La química proporciona
respuestas a estas preguntas y
a un sinnúmero de otras
similares.
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2DOCENTES: MIGUEL ANGEL FALCON POVIS

• Uno de los atractivos de aprender química es ver
cómo los principios químicos operan en todos
los aspectos de nuestra vida, desde las
actividades cotidianas como encender un fósforo
hasta cuestiones más trascendentes como el
desarrollo de medicamentos para curar el cáncer
y otras enfermedades.
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¿Por qué estudiar química?¿Por qué estudiar química?
• La química permite obtener unLa química permite obtener un
entendimiento importante de nuestroentendimiento importante de nuestro
mundo y su funcionamiento. Se trata demundo y su funcionamiento. Se trata de
una ciencia eminentemente prácticauna ciencia eminentemente práctica
que tiene una influencia enorme sobreque tiene una influencia enorme sobre
nuestra vida diaria. De hecho, lanuestra vida diaria. De hecho, la
química está en el centro de muchasquímica está en el centro de muchas
cuestiones que preocupan a casi todocuestiones que preocupan a casi todo
mundo: el mejoramiento de la atenciónmundo: el mejoramiento de la atención
médica, la conservación de los recursosmédica, la conservación de los recursos
naturales, la protección del entorno, lanaturales, la protección del entorno, la
satisfacción de nuestras necesidadessatisfacción de nuestras necesidades
diarias en cuanto a alimento, vestido ydiarias en cuanto a alimento, vestido y
albergue.albergue.
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¿Cómo se le considera a la química?
• La química, por su misma naturaleza, es la
ciencia central. Nuestras interacciones con el
mundo material hacen surgir preguntas
fundamentales acerca de los materiales que
nos rodean. ¿Qué composición y propiedades
tienen? ¿Cómo interactúan con nosotros y con
el entorno? ¿Cómo, por qué y cuándo
cambian? Estas preguntas son importantes sea
que el material forme parte de un chip de
computadora de alta tecnología, un pigmento
empleado por un pintor del Renacimiento o el
ADN (o DNA, siglas usadas internacionalmente)
que transmite información genética en nuestro
cuerpo. La química proporciona respuestas a
éstas y a innumerables preguntas más.
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Química
La palabra
química deriva
de la voz
egipcia khem,
en alusión al
propio Egipto,
tierra negra y
fértil.
Es una ciencia
que estudia la
composición,
propiedades y
estructura de la
materia, las
transformaciones
y las leyes que
rigen esos
cambios.
Ahora empezaremos a explicar que estudia la química

ENTONCES: ¿Qué es la Química?
• La química es la vida, es una ciencia activa y en evolución que
tiene importancia vital en nuestro planeta , aunque sus raíces
son antiguas, la química es en todo sentido una ciencia
moderna.
• Estudia la materia, la energía y los cambios que experimenta.
Por lo tanto:
• La Química es la Ciencia que estudia y describe la materia,
sus propiedades químicas y físicas, los cambios químicos y
físicos que sufre y las variaciones de energía que acompañan
a estos procesos.
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¿POR QUÉ LA QUÍMICA PARACE QUE ES DIFÍCIL?
POR QUE SE ESTUDIA A NIVEL :
MACROSCÓPICO
Mundo de los hechos (concreto)
MICROSCOPICO: Mundo de los SIMBOLICO: Mundo del
modelos y teorías (abstracto) lenguaje y
símbolos(vocabulario especializado)
Figura 1. Niveles de representación de la Química (Johnstonne,1982)

El estudio de la química se rige por un enfoque
equilibrado que incluye al menos seis áreas principales:
• Experimentos.
• Hechos.
• Terminología.
• Leyes.
• Teorías.
• Resolución de los problemas.
La química es una ciencia
fáctica.
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QUÍMICA Y MEDICINA
• Todas las manifestaciones de la vida están acompañadas de
un sinnúmero de procesos químicos. Es imposible conocer
la esencia de los procesos vitales sin saber la química y sus
leyes.
• En este siglo la medicina ha avanzado en forma paralela al
avance de la química, desde el descubrimiento de la
aspirina; los anestésicos; los antibióticos y todos los
fármacos , hasta la terapia génica que promete
revolucionar la medicina.
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Importancia de la química en la
Medicina Humana
A. Procesos biológicos
Síntesis de las hormonas tiroideas
(I + Tirosina → MIT+DIT →T3)
(I + Tirosina → DIT+ DIT →T4)
Como componente de proteínas funcionales:
Hemoglobina
Mioglobina.
Como componentes de enzimas:
La citocromooxidasa (hierro, cobre)
La superóxido dismutasa (cobre, zinc)
La anhidrasa carbónica (Zinc)

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Productos cosméticos y
dermatológicos
Jabones, lociones, lacas, geles y
cremas bloqueadoras solares.
B. La química en las ciencias de la salud
Armas químicas
Tenemos los gases de guerra que son
el sarín, tabún y somán.
Productos farmacéuticos y médicos
Medicamentos, drogas de abuso y
sustancias dopantes en el deporte.

POR TODO LO DICHO, CONCLUIMOS
• "La química es una
ciencia activa y en
evolución, de una
importancia vital para
nuestro mundo, tanto en el
ámbito de la naturaleza
como en el de la
sociedad."
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• La Química es la Ciencia que estudia las propiedades de las
diversas sustancias y sus transformaciones. Se trata de una
definición breve y concreta. Sin embargo, probablemente no
transmita a muchos lectores una idea cabal de la amplitud
de los temas que esta disciplina abarca, ni la posición
central que ocupa entre las ciencias naturales. Por ejemplo,
muchos aspectos de la época contemporánea, a los que
frecuentemente se alude en los medios de comunicación,
están estrechamente vinculados con diferentes aspectos de
la Química: el efecto invernadero, la lluvia ácida, el agujero
de ozono, la producción de alimentos, las pilas alcalinas,
atletas capaces de alcanzar nuevas marcas, los cosméticos,
los medicamentos, la corrosión, la batería de un automóvil,
la información nutricional, el tratamiento de los residuos
urbanos, el problema de disponer de agua potable para una
población cada vez mayor.
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• Es más, pocas veces tomamos conciencia de que estamos
completamente sujetos a las leyes de la Química, y que cada
momento de nuestras existencias depende absolutamente del
complejo y altamente ordenado conjunto de reacciones químicas
que tienen lugar en nuestros organismos y en todo lo que nos
rodea. Como vemos, la Química presenta una peculiaridad
respecto de la definición de su territorio. Éste es un saber de
múltiples rostros, de innumerables ramificaciones que se extienden
tanto en las profundidades de la Tierra como en el espacio exterior,
que concierne tanto a la industria pesada como a la producción de
medicamentos altamente específicos y sofisticados. Nos
encontramos ante una ciencia que traspasa las fronteras de lo
inerte y lo vivo, entre lo microscópico y lo macroscópico; una
ciencia que, siendo heredera de algunas de las técnicas más
arcaicas que definen a la humanidad, produce materiales
ultramodernos con propiedades específicas seleccionadas a priori.
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LA MATERIALA MATERIA
• Definición.
• Clasificación:
a) Sustancias Puras:
Elementos.
Compuestos.
b) Mezclas:
Homogéneas.
Heterogéneas.
• Propiedades de la Materia:
• Procesos o transformaciones físicas y
químicas:
• Separación de mezclas.
• Conversiones
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Materia es todo aquello que
tiene masa, ocupa un lugar en el
espacio, y posee los atributos
de gravedad e inercia.
La cantidad de materia de un
cuerpo se mide por su masa.
La materia incluye todo lo que
se puede ver y tocar (como el
agua, la tierra, los arboles,
otros) y lo que no se puede ver
y tocar (como el aire). Asi pues
todo el universo tiene una
conexión “química”.
MateriaMateria

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a) Sustancias puras o químicas: es una forma de materia
que tiene composición definida(constante) y propiedades
distintivas. Las sustancias difieren entre si por su
composición y se puede identificar según su aspecto,
color, sabor y otras propiedades. Pueden ser:
Son sustancias que no se pueden descomponer en
formas más simples por cambios químicos
convencionales.
Son sustancias puras que pueden conservarse en la
naturaleza como tales, observarse, identificarse y
manipularse en cantidades de tamaño macroscópico.
a.1. Elementos o sustancias simples
Clasificación de la materia

• En la actualidad se conocen 114 elementos, los cualesEn la actualidad se conocen 114 elementos, los cuales
varían ampliamente en su abundancia, Por ejemplo,varían ampliamente en su abundancia, Por ejemplo,
más del 90% de la corteza terrestre consta de sólomás del 90% de la corteza terrestre consta de sólo
cinco elementos: oxígeno, silicio, aluminio, hierro ycinco elementos: oxígeno, silicio, aluminio, hierro y
calcio. En contraste, sólo tres elementos (oxígeno,calcio. En contraste, sólo tres elementos (oxígeno,
carbono e hidrógeno) constituyen más del 90% de lacarbono e hidrógeno) constituyen más del 90% de la
masa del cuerpo humano.masa del cuerpo humano.
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• Sustancias Simples o Elementos:Sustancias Simples o Elementos:

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Química médica
Elementos en la masa del ser humano
Elementos Masa en el
hombre de
70 Kg
Localización y función

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a.2. Sustancias compuestas o compuesto
Son sustancias formadas por dos o más elementos
unidos químicamente en proporciones sencillas y
definidas.
Química Médica
Agua H2O : 2 átomos de Hidrogeno y 1 átomo de
Oxígeno
Cloruro de sodio: NaCl (al 0,9% constituye el suero
fisiológico)
Ácido clorhídrico: HCl ( se origina en las células
parietales del estómago y forma parte del jugo gástrico).

CompuestosCompuestos
Casi todos los elementos pueden interactuar con otros
elementos para formar compuestos. El hidrógeno gaseoso, por
ejemplo, arde en oxígeno para formar agua. Por otro lado, es
posible descomponer agua en sus elementos constituyentes
pasando a través de ella una corriente eléctrica, como se
muestra en la figura. El agua pura, sea cual sea su origen,
consiste en 11% de hidrógeno y 89% de oxígeno en masa.
Como puede verse en la tabla, las propiedades del agua no se
parecen a las de sus elementos componentes. El hidrógeno, el
oxígeno y el agua son sustancias distintas. La observación
de que la composición elemental de un
compuesto puro siempre es la misma se conoce
como ley de la composición constante (o ley de
las proporciones definidas).

Agua Hidrógeno Oxígeno
Estado Líquido Gas Gas
Punto de ebullición
normal
100°C -253°C -183°C
Densidad 1,00g/mL 0,084g/L 1,33g/L
Inflamable No Si No
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Comparación del Agua, Hidrógeno y Oxígeno

El agua se descompone en sus elementosEl agua se descompone en sus elementos
constituyentes, hidrógeno y oxígeno, cuando se haceconstituyentes, hidrógeno y oxígeno, cuando se hace
pasar una corriente eléctrica directa a través suyo. Elpasar una corriente eléctrica directa a través suyo. El
volumen de hidrógeno (derecha) es el doble que elvolumen de hidrógeno (derecha) es el doble que el
volumen de oxígeno (izquierda).volumen de oxígeno (izquierda).
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Compuestos químicos de utilidad
médica
• Contenidos:
Permanganato de potasio
Nitrato de plata
Silverdiazina de plata
Sales de oro
Litio
Zinc
Sulfato e Hidróxido de Magnesio

Compuestos químicos de
utilidad médica
Óxido nitroso,
Hidróxido de aluminio
Hidróxido de sodio
Ácido carbónico/Bicarbonato
Agua oxigenada
INVESTIGA: USOS, importancia médica

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b. Mezclas
Están formadas por dos o más
sustancias en la que estas conservan
sus propiedades distintivas, cuyas
proporciones pueden variar.
Ejemplo: el aire, los refrescos, la
leche, la sangre, el suero fisiológico,
la saliva, otros.
No poseen composición constante.
Por lo tanto, las muestras de aire
obtenidos en diferentes ciudades
probablemente diferirán en su
composición a causa de la altitud,
contaminación atmosférica, etc.
No pierden sus propiedades por el
hecho de mezclarse.

Casi toda la materia que nos rodea consiste en mezclas
de sustancias. Cada sustancia de una mezcla conserva
su identidad química, y por tanto, sus propiedades.
Mientras que las sustancias puras tienen composición
fija, la composición de una mezcla puede variar.
Ejemplo:
Una taza de café endulzado, por ejemplo, puede
contener poca o mucha azúcar. Las sustancias que
constituyen una mezcla (como azúcar y agua) se
denominan componentes de la mezcla.
Pueden ser:
• Mezclas

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b.1. Mezcla Homogénea
Constan de una sola fase, llamada disolución o solución.
No se pueden distinguir sus componentes
Química Médica
Mezclas homogéneas en la medicina
Agua oxigenada (H2O2 + H2O), desinfectante,
antiséptico y decolorante en cosmética.
Mezclas homogéneas a nivel hospitalario:
El acero quirúrgico (aleación de carbono y hierro)
es el componente de las mesas quirúrgicas e
instrumental de cirugía.

El aire es una mezcla homogénea de
las sustancias gaseosas nitrógeno,
oxígeno y cantidades más pequeñas
de otras sustancias. El nitrógeno del
aire tiene todas las propiedades del
nitrógeno puro, porque tanto la
sustancia pura como la mezcla,
contienen las mismas moléculas de
nitrógeno. La sal, el azúcar y muchas
otras sustancias se disuelven en
agua para formar mezclas
homogéneas

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b.2. Mezcla Heterogénea
Química MédicaQuímica Médica
•Tipo suspensiones farmacéutica de uso en
medicina:
Jarabes
Laxantes
•Tipo coloides en los alimentos:
Albúmina, mayonesa.
Leche, queso, mantequilla.
Almidón
Es el sistema donde se encuentran dos o más
componentes que se distinguen a simple vista. Son
mezclas cuyas propiedades y su composición no es
uniforme.

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La masa y la energía del universo permanece constante,
no se puede aumentar ni disminuir solo se transforma
una en otra.
Ley de Conservación de la Materia

Propiedades físicas y químicas de la materia:
Se identifican a las sustancias por sus propiedades y su
composición.
• a) Propiedades físicas: Una
propiedad física se puede medir
observar sin que se modifique la
composición o identidad de la
sustancia.
• Ejemplo: es posible medir el punto de
fusión del hielo al calentar un bloque
de hielo y registrar la temperatura en
la que se convierte en agua.
• De manera similar, cuando se afirma
que el helio gaseoso es mas ligero
que el aire se hace referencia a una
propiedad física.
• Observar el color de la sangre, el
color de la orina, su olor, otros.
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• b) Propiedades químicas: Las
propiedades químicas describen la forma
en que una sustancia puede cambiar o
reaccionar para formar otras sustancias.
Ejemplo, una propiedad química
común es la inflamabilidad, la capacidad
de una sustancia para arder en presencia
de oxígeno.
• Por otra parte, la aseveración “el
hidrogeno se quema en presencia de
oxígeno para formar agua” describe una
propiedad química del hidrogeno.
• Cada vez que se cuece un huevo, ocurre
un cambio químico. Después de comerse,
el huevo se modifica de nuevo, por efecto
por efectos de sustancias del cuerpo
llamado enzima.
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PROPIEDADES EXTENSIVAS E INTENSIVAS
• Algunas propiedades —como la
temperatura, el punto de fusión y la
densidad— no dependen de la cantidad
de muestra que se está examinando.
Estas propiedades, llamadas
propiedades intensivas, son
especialmente útiles en química porque
muchas de ellas pueden servir para
identificar las sustancias.
• Las propiedades extensivas de las
sustancias dependen de la cantidad de la
muestra e incluyen mediciones de la masa
y el volumen. Las propiedades extensivas
tienen que ver con la cantidad de
sustancia presente.

• Procesos o transformaciones físicas
y químicas:
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El hielo seco (CO2 sólido)
por acción del calor se
convierte en CO2 en forma
de gas.
Ejemplo:
Evaporación del agua: el
agua líquida al ser calentada
se evapora en agua
gaseosa.
Un cambio físico no produce variación en la identidad de la
sustancia. Son transformaciones transitorias, es decir, es un
cambio de estado.
Cambios físicos

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Cambios químicos
Un cambio químico produce una variación en la
identidad de la sustancia. Son transformaciones
permanentes y no son reversibles.
Química Médica
La disolución de la sal de Andrews (NaHCO3) en agua
libera gas (CO2) y en el fondo del vaso queda un
precipitado blando de sabor cáustico (Na2CO3) y de color
blanco.

La reacción química entre un centavo de cobre y ácido
nítrico. El cobre disuelto produce la disolución azul-verdosa;
el gas marrón rojizo que se produce es dióxido de
nitrógeno.

Separación de mezclas• Dado que cada componente de una mezcla conservan sus propiedades,
podemos separar una mezcla en sus componentes aprovechando las
diferencias en sus propiedades. Por ejemplo, una mezcla heterogénea
de limaduras de hierro y limaduras de oro podría separarse, trocito por
trocito y con base en el color, en hierro y oro.
• Una estrategia menos tediosa sería usar un imán para atraer las
limaduras de hierro, dejando atrás las partículas de oro.
• También podemos aprovechar una importante diferencia química entre
estos dos metales: muchos ácidos disuelven el hierro pero no el oro.
• Por tanto, si colocamos nuestra mezcla en un ácido apropiado, el hierro
se disolverá y sólo quedará el oro. Luego podrían separarse las
sustancias por filtración. Tendríamos que usar otras reacciones
químicas, que conoceremos más adelante, para transformar el hierro
disuelto otra vez en metal. Podemos separar mezclas homogéneas en
sus constituyentes de formas similares. Por ejemplo, el agua tiene un
punto de ebullición mucho más bajo que la sal de mesa; ésta es más
volátil. Si hervimos una disolución de sal y agua, ésta, al ser más volátil,
se evaporará, y la sal quedará en el fondo del recipiente.
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Figura.
Separación por filtración. Una mezcla de un sólido y un
líquido se vierte a través de un medio poroso, en este caso
papel filtro. El líquido atraviesa el papel, mientras que el
sólido permanece en éste.

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Figura:
Separación de tinta en sus componentes mediante
cromatografía en papel.
(a) El agua comienza a subir por el papel.
(b) El agua pasa por la mancha de tinta, disolviendo diferentes
componentes de la tinta con distinta rapidez.
(c) El agua ha separado la tinta en sus diversos componentes.

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Medición y sistemas de unidades
Cuando se quiere cuantificar ciertas magnitudes (masa,
volumen y otros), se emplean instrumentos de medida y
unidades apropiadas.
Ejemplos
La masa de cierto cuerpo se mide con la balanza que registra
digamos 200 gramos (200 g).
La temperatura del agua se mide con un termómetro, que
registra en el laboratorio 20º C.

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Sistema internacional de unidades (S.I)
En 1 960 se estableció oficialmente el S.I
que utiliza muy pocas unidades y es una
ampliación de la forma MKS del Sistema
Métrico Decimal.
En la decimocuarta Conferencia General de 1 971,
el Comité Internacional de Pesas y Medidas fija 7
unidades de base, 2 suplementarias y unidades
derivadas, con sus símbolos correspondientes
aceptados por todos los países de mundo.
En nuestro país a partir de 1 985 es obligatorio su
uso, como Sistema Legal de Unidades de Medida
del Perú (SLUMP).

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Unidades de medición de utilidad médica
Volumen Presión
1 L = 1 000 mL=1 dm3
= 103
mL 1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg
0,1 L = 100 mL 1 atm = 760 Torr = 1,013 x 105
Pa
0,01 L = 10 mL Longitud
0,001 L = 1 mL = 1 cm3
1 pulgada (pulg) = 2,54 cm
1 decalitro (DL) = 10 L 1 angström (ºA) = 10-8
cm = 10-10
m
1 hectolitro (HL) = 100 L 1 micra (μ) = 10-4
cm = 10-6
m
1 m = 10 dm = 100 cm = 103
mm
Masa
1 kg = 1 000 g = 2,2 lb
1 lb = 454 g = 16 onzas
1 onza = 28,35 g
1 mg = 10-3
g
1 μg = 10-6
g
1 kg = 1 000 g
0,1 kg = 100 g
0,01 kg = 10 g
0,001 kg = 1 g

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Densidad
La densidad es una propiedad intensiva de la materia que
se define como la masa por unidad de volumen y se
determina por la ecuación siguiente:
Densidad = Masa de una sustancia
Volumen que ocupa dicha masa
Densidad =ρ = m (g)
V (L)

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Química Médica
Líquidos Densidad (g/mL)
Orina
Sangre
Líquido cefalorraquídeo
ρ =1,003-1,030
ρ =1,060
ρ =1,005
Respecto a la densidad del agua: ρ =1,0 g/mL

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Gases Densidad (g/L)
Amoniaco (NH3)
Oxígeno (O2)
Dióxido de carbono (CO2)
0,771
1,43
1,979
Respecto a la densidad del aire: ρ =0,8-1,2 g/L

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Temperatura
Es una medida de la energía cinética media de las partículas
constitutivas de un cuerpo material.
Es una propiedad intensiva de las sustancias.
Ejemplo
Una persona de 70 kg de masa
corporal tiene una temperatura
de 37º C.
Un niño de 9 años pesa 45 kg
de masa corporal y su
temperatura es de 37º C.
Se mide con el termómetro,
que es un dispositivo o
sistema que posee ciertas
propiedades medibles como
puede ser la longitud,
presión o volumen.
Termómetro de mercurio
La temperatura viene indicada por la longitud de una
columna de mercurio dentro de un capilar de vidrio.

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Escala de temperatura
Los termómetros están graduados en ciertas
escalas, que podemos clasificarlos en dos grupos:
• Escalas relativa, que
registran como lectura cero
(0) a temperaturas arbitraria:
Celsius y Fahrenheit
• Escalas absolutas, registran
como lectura cero a la
temperatura hipotética
llamado cero absoluto:
Kelvin y Rankine.

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Fórmulas de conversión
°C = °F -32 = °K - 273 = °R - 492
100 180 100 180
ºC = K-273 = ºF-32 = R-492
5 5 9 9
De la expresión general, obtenemos las siguientes relaciones
particulares:
ºC = ºF – 32 ºF = 1,8 x ºC + 32
5 9
ºC = ºK – 273 ºK = ºC + 273
5 5
ºF - 32 = ºR – 492 ºR = ºF + 460
9 9

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Presión
Es la medida del efecto de la
distribución de fuerzas
normales (perpendiculares)
aplicadas sobre una
superficie o área.
Presión = fuerza
área
P = F
A

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Presiones útiles en la medicina
Presiones en las arterias y
venas
Presión sistólica a nivel de la aorta
Presión sistólica a nivel de la pulmonar
Presión diastólica a nivel de la aorta
Presión diastólica a nivel de la pulmonar
Arteriolas
Capilares
Venuelas
Venas cavas
Aurícula derecha
Valores en
mm Hg
120
21
80
8
50-30
30-15
15-10
5-2
0

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Presiones
Presión intrapulmonar (Inspiración)
Presión intrapulmonar (Espiración)
Presión parcial del O2 del aire alveolar
Presión parcial del O2 de la sangre desoxigenada a
nivel de los capilares pulmonares
Presión parcial de CO2 de la sangre
desoxigenada
Presión parcial de CO2 del aire alveolar
Valores en mm Hg
758
762
105
40
45
40
Respecto a la presión atmosférica: 760 mm Hg

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1. Clasificar las siguientes mezclas en
homogéneas o heterogéneas:
•Las bebidas gaseosas:
•El vinagre (5% de ácido acético en agua):
•El aire, libre de partículas suspendidas:
•El agua potable, agua de los ríos, mares y
lagos:
TRABAJEMOS ALGO:

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La cerveza, tiene una formulación
general de agua, malta (cebada
geminada= cebada malteada), se
lleva a cocción de 100º C y se genera
el mosto, a la cual se le adiciona la
levadura (Sacharomyces) y con ello
se genera el etanol + CO2.
Piedra pómez (dióxido de sílice,
trióxido de aluminio) de color
grisáceo, ceniza o amarillo.
Es un exfoliante de los pies, rodillas
y zonas hiperpigmentadas del
cuerpo.

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La respiración en el hombre:
La digestión en el hombre:
La putrefacción de la carne
Fermentación de las bebidas:
2. Complete las reacciones y mencione si el cambio es
físico o químico:

• Separación de sustancias sólidas de la leche. Separación de
plasma de la sangre. El análisis químico y de laboratorio de
sangre y orina.
• Producción de azúcar. Producción de sal
Producción de antibióticos.
• Separación del petróleo del agua de mar. Tratamiento de
aguas residuales. Separación de metales
• ¿Cómo identificar la falsificación de un cheque a partir de la
tinta usada en uno sospechoso?
• Purificación o clarificación de la cerveza. Purificación del
agua. Fabricación de filtros de aire, aceite y agua.
• ¿Cómo obtener aguardiente a partir del vino y separar
completamente el alcohol del agua?
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¿QUÉ MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS NECESITAMOS PAR LOS
SIGUIENTES CASOS?

¿QUE DEBO DESARROLLAR PARA RESOLVER
PROBLEMAS QUIMICOS?
• Para muchos problemas de química,
debes tener la habilidad de calcular las
fórmulas moleculares para compuestos
(sustancias que tienen dos o más
elementos diferentes unidos en una
relación fija). La fórmula molecular es el
número exacto de átomos de los
diferentes elementos en un compuesto. Si
conoces la terminología y los
procedimientos de solución correctos,
calcular las fórmulas moleculares puede
ser relativamente simple.
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Instrucciones
1. Conoce la terminología utilizada en química para
calcular las fórmulas moleculares para los compuestos.
Necesitas saber el significado de los términos
compuesto, mole, peso atómico, peso molecular,
fórmula empírica, porcentaje de composición y el uso
de la tabla periódica de los elementos.
Para el cálculo de la fórmula molecular, existen al
menos dos factores necesarios para la solución de
cualquier problema. Éstos pueden ser una combinación
del peso molecular del compuesto, la fórmula empírica
y el porcentaje de composición.

2. Aprende a calcular la fórmula
molecular cuando tengas la fórmula
empírica (la fórmula más simple de
una sustancia escrita con los
suscritos más pequeños) y el peso
molecular (la suma de los pesos
atómicos en una molécula) del
compuesto. Como ejemplo, calcula
la fórmula molecular de un
compuesto que tiene un peso
molecular de 78 g/mol y la fórmula
empírica CH.

3. Determina el peso de la fórmula
empírica usando la tabla periódica para
ver los pesos atómicos (masa atómica
promedio de un elemento) para cada
elemento en el compuesto. Encuentras
que el carbono (C) = 12,011g/mol y el
hidrógeno (H) = 1,008 g/mol. Suma
estos números para obtener el peso de
la fórmula empírica del compuesto
como (12,011+1,008) =13,019 g/mol y
después redondea al número entero
más cercano, que es 13 g/mol.

4. Divide el peso molecular del
compuesto (78 g/mol) entre el
peso molecular de la fórmula
empírica (13 g/mol) para
obtener 78/13 =6. Esto significa
que la fórmula molecular del
compuesto es seis veces la
fórmula empírica (CH) o C6H6.
Esto es la fórmula del benceno.
También lo puedes escribir
como (CH)6.

Cómo calcular la composición porcentual en masa de cada
elemento constituyente de ácido sulfúrico
El ácido sulfúrico es un ácido inorgánico
con la fórmula química H2SO4. Este
compuesto es un ácido fuerte y se usa
mucho en el laboratorio y la industria.
Calcular la composición porcentual de un
compuesto es una tarea de clase común
en química. Para lograr esta tarea,
primero debes computar el peso
molecular del ácido teniendo en cuenta
que consiste de tres elementos:
hidrógeno (H), azufre (S) y oxígeno (O).

INSTRUCCIONES
1. Obtén las masas atómicas de
todos los elementos que
componen la molécula H2SO4
usando la tabla periódica de
elementos. Los pesos atómicos
del hidrógeno (H), azufre (S) y
oxígeno (O) son 1, 32 y 16,
respectivamente.

2. Multiplica el peso atómico del hidrógeno por el
número de átomos (dos) en la molécula para calcular
las contribuciones de masa del hidrógeno: 1 x 2 = 2.
3. Multiplica el peso atómico del azufre por el número
de átomos (uno) en la molécula para calcular las
contribuciones de masa del azufre: 32 x 1 = 32.
4. Multiplica el peso atómico del oxígeno por el número
de átomos (cuatro) en la molécula para calcular las
contribuciones de masa del oxígeno: 16 x 4 = 64.
5. Suma las masas de todos los elementos para
calcular el peso molecular del ácido sulfúrico: 2 + 32 +
64 = 98.
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6. Divide la contribución de masa del hidrógeno entre el
peso molecular del ácido sulfúrico y luego multiplica por
100 para calcular el porcentaje de hidrógeno: (2 / 98) x
100 = 2,0 %
7. Divide la contribución de masa del azufre entre el peso
molecular del ácido sulfúrico y luego multiplica por 100
para calcular el porcentaje de azufre: (32 / 98) x 100 =
32,7 %
8. Divide la contribución de masa del oxígeno entre el
peso molecular del ácido sulfúrico y luego multiplica por
100 para calcular el porcentaje de oxígeno: (64 / 98) x 100
= 65,3 %.
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Cómo encontrar el porcentaje de concentración del hidrato
• Averiguar el porcentaje de
composición del hidrato
Sulfato de sodio
decahidratado
1. Escribe la fórmula química
del hidrato. Por ejemplo, la
sal de Glauber (decahidrato
de sulfato de sodio) tiene la
fórmula Na2SO4.10H2O.

Calcular el porcentaje de agua en el Sulfato de Aluminio y
potasio dodecahidratado KAl(SO4)2. 12 H2O
• El sulfato de aluminio y potasio o KAl(SO4)2, también
conocido como alumbre de potasa, es una sal
cristalina inorgánica. Este compuesto se usa
comúnmente como un antiséptico en la preparación
de alimentos y en los procesos de purificación de
agua en la industria. Los cristales de sulfato de
aluminio y potasio incluyen 12 moléculas de agua
(H2O) y por lo tanto se llama un hidrato. El cálculo de
la composición de hidrato y el porcentaje de agua es
una tarea común en la clase de química.

RESPONDE:
¿Por qué la sal se disuelve en agua pero no
en aceite?

• La aspirina se compone de 60.0% de carbono,
4.5% de hidrógeno y 35.5% de oxígeno en masa,
sea cual sea su origen. ¿La aspirina es una
mezcla o un compuesto? DESARROLLALO.

27/04/15
72
La temperatura corporal normal de una persona es de 37º C.
(b) Cuál será la temperatura corporal en ºF?
Dinámica TRABAJEMOS:
(a) Cuál será la temperatura corporal en ºK?

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73
El pH de las lágrimas es de 7,0-7,4, para que no altere el epitelio
corneal; es ligeramente más viscosa y densa que el agua, debido a
sus componentes. Tiene una masa de1 062 g/L. Se desea:
a) Convertir los gramos a libras y los litros a decalitros:
b) Determinar la densidad de las lágrimas en g/mL.
Conversión de unidades

27/04/15
74
Los elementos formes de la sangre proporcionan una
masa de 39 onzas por cada 0,01 hectolitros de sangre.
En los túbulos se produce la reabsorción de Na y H2O;
tanto, el túbulo contorneado distal (TCD), como el túbulo
colector, tienen un grosor de 5 micras. Se desea:
a) Determinar la masa y el volumen de la sangre en
gramos/mL:
b) Determinar la densidad de la sangre en g/mL:
c) Determinar el grosor de la pared de los túbulos en cm:

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1. El diclofenaco es un antiinflamatorio cuya dosificación en
niños mayores de un año es de 0,5 a 2 mg/kgf de peso
corporal al día, repartido en dos tomas. Si el niño pesa 25
kgf.
¿Cuántos gramos como mínimo ingirió el niño en una semana?

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2. A nivel de la tráquea la mezcla de aire es la siguiente
N2 : 74,18 %
O2 : 19,60 %
CO2 : 0,040%
H2O : 6,20%
Hallar las presiones correspondientes de cada gas a
nivel de la tráquea ( Presión total 1 Atmósfera):
mm Hg

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77
Los valores normales de presión arterial es de 120/80 mmHg.
Valores por encima de 130/90 mmHg son indicativos de
hipertensión o presión arterial alta y por debajo de 90/60 mmHg
son indicativos de hipotensión o presión arterial baja.
(a) Expresar los valores de la presión máxima permisible en
atmósfera para el caso de hipertensos:

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