Introduccióna la química

Introducción a la Química
Por William Alfredo Arias Gómez

Introducción
El término Química parece que procede del egipcio kēme (kem), que significa "tierra". Aunque esta afirmación trae
controversias, para quienes se inician en el Estudio de la Química, es un punto interesante a investigar y estudiar. Para este autor,
las primeras experiencias del hombre como químico se dieron, básicamente con tres hechos:
1. Uso del fuego en la transformación de la materia.
2. Obtención de hierro a partir del mineral y
3, Obtención de vidrio a partir de arena.
Poco a poco, el ser humano observó que otras sustancias también tienen este poder de transformación. De esta manera,
dedicó gran empeño en buscar una sustancia que transformara un metal en oro, lo que llevó a la creación de la Alquimia. La
acumulación de experiencias alquímicas jugó un papel vital en el futuro establecimiento de la Química.
Introducción a la Química por William Alfredo Arias Gómez

Poco a poco, el ser humano observó que otras sustancias también tienen este poder de transformación. De esta manera,
dedicó gran empeño en buscar una sustancia que transformara un metal en oro, lo que llevó a la creación de la Alquimia. La
acumulación de experiencias alquímicas jugó un papel vital en el futuro establecimiento de la Química.
Seguidamente, procederé a:
1. Definir ¿Qué es la Química?,
2. Señalar las Ramas de la Química
3. Describir Aplicaciones de la química en la vida real
4. Reseñar importancia de la química en todos los aspectos de la vida diaria
5. Definir Investigación Científica, señalando sus características
6. Definir Método científico e indicar sus Reglas
Establecer definiciones de Ciencia y Tecnología

¿Qué es la química?
La Química es la ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia, así como
los cambios que ésta experimenta durante reacciones químicas. Para el autor, la Química es una ciencia
empírica, ya que estudia las cosas por medio del método científico, es decir, por medio de la observación, la
cuantificación y, sobre todo, la experimentación. En su sentido más amplio, la Química estudia las diversas
sustancias que existen en nuestro planeta (y el universo observable), abordando básicamente tres aspectos:
1. Reacciones que las transforman en otras sustancias
2. Estructura de las sustancias a su nivel molecular
3. Propiedades de esas sustancias

Ramas de la Química.
La Química cubre un campo de estudios bastante amplio, por ello en la práctica cada tema es estudiado de
manera particular. Según este autor las seis principales y más estudiadas ramas de la Química son:
1. Química inorgánica: Síntesis y estudio de propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas de compuestos formados
por átomos que no sean de carbono (aunque con algunas excepciones). Trata especialmente los nuevos compuestos
con metales de transición, ácidos y bases, entre otros compuestos
2. Química orgánica: Síntesis y estudio de los compuestos basados en cadenas de carbono
3. Bioquímica: Estudia reacciones químicas en seres vivos, estudia el organismo y los seres vivos

Ramas de la Química.
4. Química física: Estudia fundamentos y bases físicas de sistemas y procesos químicos. En particular, son de interés para el químico físico
aspectos energéticos y dinámicos de tales sistemas y procesos. Entre sus áreas de estudio más importantes están: termodinámica química, cinética
química, electroquímica, mecánica estadística y espectroscopía, usualmente, asociada también con la Química cuántica y la Química teórica
5. Química industrial: Estudia métodos de producción de reactivos químicos en grandes cantidades, de la manera económicamente más
beneficiosa. En la actualidad también intenta aunar sus intereses iniciales, con bajo daño al medio ambiente
6. Química analítica: Estudia métodos de detección (identificación) y cuantificación (determinación) de una sustancia en una muestra. Se
subdivide en cuantitativa y cualitativa
Además, existen múltiples subdisciplinas que, por ser demasiado específicas, o multidisciplinares, se estudian individualmente, como:
Química organometálica, Fotoquímica, Química cuántica, Química medioambiental, entre otras.

Aplicaciones de la química en la vida real,
La Química en la vida real está presente de muchas maneras, desde el combustible para motores, hasta
medicamentos. La cocina también está llena de Química. La vida misma del humano y el funcionamiento de todas
sus funciones corporales y mentales es debida en gran parte a la Química. Todos los objetos y actividades cotidianas llevan
un componente químico que nos permite o facilita nuestras actividades.
Podemos señalar como ejemplos químicos en la vida real, entre otros, los siguientes nueve casos:
1. El agua. Compuesta por hidrogeno y oxígeno, además contiene ciertas sales, algunos minerales y otras sustancias disueltas
en ella. El agua tiene múltiples aplicaciones en la vida real, la principal es el mantenimiento de la vida, ya que ésta se originó
en el agua. En el caso de los humanos, nuestro organismo está compuesto esencialmente de agua y si perdemos (por la razón
que sea, sudoración orina, entre otras) el 10% de ella, nos desbalanceamos y podemos morir. Además, nuestro planeta tiene
tres cuartas partes de agua que debemos conservar para la preservación de todos los ecosistemas del mundo

2, El aire. Compuesto por nitrógeno, oxigeno, bióxido de carbono, vapor de agua y gases raros, inertes y nobles. El aire sirve
para que los seres vivientes respiren y conserven las funciones vitales. Pero el aire puede ser comprimido para usarlo en muchas
maneras, como por ejemplo los motores de aire comprimido que utilizan los mini taladros de los odontólogos. Igualmente, se
puede comprimir para los martillos neumáticos que utilizan para romper placas de concreto, cuando están reparando calles. O
incluso, el aire lo pueden comprimir para usarlo en los frenos de ciertos vehículos, como camiones, autobuses, entre otros
3. El vinagre. Ácido orgánico que ayuda a conservar alimentos y a mejorar su sabor, en la cocina
4. La Sal de mesa. Otro compuesto químico muy importante, no solo para cocinar, también para que nuestro cuerpo funcione
adecuadamente.

5, Los gases nobles como: el helio, usado para inflar globos y mezclado con oxígeno para normalizar la circulación de la
sangre; el argón, usado en lámparas incandescentes mezclado con nitrógeno; el neón, utilizado en anuncios llamativos,
porque mezclado con vapores de mercurio da una luz verde fluorescente, la cual cambiando los vacíos en esos tubos
cambian las coloraciones, además con bióxido de carbono produce una luz clara como la del sol; el kriptón, usado antes
para fotografías instantáneas; el xenón, usado en anuncios y en fotografías instantáneas, gas que brilla de un hermoso color
azul al hacer saltar una chispa en un tubo de vacío.
6. Los minerales en la vida diaria como: el azufre muy utilizado en preparación de los neumáticos (cauchos de cualquier
tipo de vehículo); el sodio, que resulta necesario para el organismo a bajas cantidades. Además del potasio, calcio,
magnesio, fósforo, manganeso, hierro y una larga lista de elementos indispensables para el organismo.

7. Los medicamentos. También son compuestos químicos, cuya efectividad es comprobada, usando la química y
funcionan en el organismo gracias a reacciones químicas.
8. Las prendas de vestir. La mayoría de las prendas de vestir están hechas con materiales plásticos y fibras
sintéticas. Como ejemplos es posible citar: el nylon, hecho de carbón de piedra o hulla, agua y aire; la viscosa, que
es la disolución de hidro celulosa en sulfuro de carbono o de xantano; el rayón que es seda artificial.
9. Otros materiales como: el vinil, los elásticos, el lates sintético, el jabón detergente, mezcla de sulfatos,
catalizadores y pigmentos abrillantadores.

Importancia de la química en todos los aspectos de la vida diaria
Importancia de la química en la Medicina. La química es importante en la medicina ya que permite sintetizar,
entre otros:
1. Fármacos hormonales. Ejemplo, el propionato y mesterolona usada para crecimiento de pelo en el cuerpo, reducir
acné y alteraciones menstruales.
2. Antibióticos. Los antibióticos curan infecciones causadas por bacterias, pero son ineficaces a infecciones causadas por
virus y hongos.
3. Analgésicos. Usados para calmar dolores de cabeza, musculares, artríticos y como antiinflamatorios
4. Antidepresivos, vacunas, vitaminas
5. Radioisótopos. Que sirven para detectar tumores, fracturas en huesos y anomalías en el sistema óseo
Igualmente, la Química ayuda en tratamiento de muchas enfermedades y a elevar condiciones de salud en general

Importancia de la Química en la Agronomía. La química, es de vital importancia en la Agronomía. Hay que resaltar
esta importancia refiriéndose a la química orgánica y a la inorgánica en los siguientes aspectos:
1. Química orgánica. La agricultura maneja seres vivos como las plantas que realizan muchos procesos bioquímicos, como
fotosíntesis, respiración, absorción de nutrientes
2. Química inorgánica. En la agricultura son usados un sin número de productos químicos, como fungicidas (para tratar
enfermedades causadas por hongos), insecticidas (para el control de ataques de insectos), fertilizantes tanto foliares (que se
absorben a través del follaje) y radiculares (que se absorben a través del sistema radicular, es decir las raíces), para mejorar
rendimiento de la producción de productos vegetales.
Además, en la agronomía son utilizados bactericidas y herbicidas para matar plantas indeseables a los cultivos.
Igualmente, es necesario alertar que muchos bactericidas y herbicidas son altamente contaminantes, sobre todo de acuíferos y
cuerpos de agua. Por eso el agricultor tiene que saber calcular cantidades apropiadas, y reconocer también las fórmulas de estos
productos, para utilizar dosis adecuadas y formulas química que no dañen al medio ambiente. Los excedentes de estos productos
cuando se usan indiscriminadamente, se lixibian y percolan (se filtran o acarrean) hacia el subsuelo, contaminándolo.

Importancia de la Química en la Industria. La actividad de la industria química tiene que ver con la transformación
de unas materias primas para obtener unos productos denominados Productos Químicos. Esta transformación se refiere, no
solamente a los productos minerales sino también a los derivados del petróleo o a los del gas natural. De esta forma, se dividen
los productos químicos en orgánicos e inorgánicos, dependiendo de cuál sea su naturaleza. Mediante el uso de ambos y su
transformación, se cubren las necesidades que se demandan desde sectores industriales, tales como el del papel y la siderurgia,
o el de los fertilizantes, los plásticos, las fibras sintéticas, el caucho, los detergentes y otros, intermedios o finales.
Dentro del sector de esta industria, una de las formas más tradicionales de subdividirlo suele ser la que tiene en cuenta
el mercado al que van dirigidos los productos que se fabrican.

Química para la industria. Se refiere a la parte de la industria de este sector que fabrica productos químicos generalmente para otro
tipo de sectores industriales diferentes al de la industria química. Así tenemos varios tipos de productos, entre otros:
Productos como grasas, aceites minerales, detergentes industriales o los gases empleados en la industria, forman parte de este tipo de productos a
los que este apartado se refiere.
Otros productos son pinturas, barnices o preparados para otros sectores como el de la construcción, o las tintas para el sector de la serigrafía o para
la imprenta.
Química Básica. La Química básica es la parte de la industria química que fabrica productos, bien para otras industrias del mismo
sector químico, caso más general, bien para otros sectores, cuando éstos los consumen de forma masiva. Es la que podríamos clasificar como la
industria más pesada del sector químico. Ella comporta grandes instalaciones y grandes inversiones para la fabricación de los denominados
productos básicos y que normalmente se hacen en grandes producciones.
Química para el consumo final. Esta parcela de la industria química, nos proporciona el tipo de productos que más cerca está de
nuestra vida cotidiana. Se refieren estos productos a aquellos que, como su nombre indica, son productos finales, es decir, nos llegan tal cual hasta
nosotros. Posiblemente sea la parte de la industria química que consideramos como más amigable y más familiar, aunque aquí queda excluida la
industria farmacéutica. El consumo de estos productos finales depende casi exclusivamente de la industria que los produce ya que generalmente
ella misma los comercializa, les da nombre y los lanza al mercado; suelen ser productos con marca. Este no es el caso de las industrias que
pertenecen a las otras áreas en que estamos dividiendo la industria química.

La importancia de la química cosmética. Esta materia que engloba gran parte de la cosmetología, es fundamental para
conocer exactamente cómo funcionan los cosméticos que utilizamos. La cosmiatría comprende la atención cosmética integral de la piel
sana o enferma, en íntima colaboración con el dermatólogo. De ahí que el lenguaje de la cosmetóloga, técnico y profesional, debe ser del
más alto nivel.
Es indudablemente cierto que el uso masificado de cosméticos se ha generalizado en el actual siglo. De un concepto netamente decorativo,
han pasado a constituirse en elementos de primera necesidad y, cada vez es mayor el número de personas que se han convencido de que el
cuidarse adecuada e integralmente la piel, el órgano vivo y vital más extenso y, principalmente, más expuesto del cuerpo humano, es un
hecho que reporta grandes beneficios.
El órgano piel, tan complejo y completo, que debe cumplir con importantes y delicadas misiones dentro del esquema metabólico
integral del organismo, es muy agradecido y las acciones de limpieza, tonificación, conservación y nutrición ya van siendo cada vez más
comunes y dentro de la rutina de la atención integral del cuerpo. Ellos son instrumento esencial para mantener la eudermia o normalidad
del órgano cutáneo.
Eso lo saben muy bien los químicos cosméticos que desarrollan, adaptan y formulan productos de la más alta calidad, las
cosmetólogas o esteticistas que poseen cada vez un mayor conocimiento de las características biológicas de la piel, y los médicos, que por
fin van entendiendo que la complementación médico-cosmetóloga, lejos de crear problemas, inquietudes o suspicacias, es cada vez más
útil y necesaria.

La cosmetología tiende, con gran fuerza, a ser un complemento fundamental y ayuda en sus tratamientos al dermatólogo.
Nace la cosmiatría que es la ciencia que comprende la atención cosmética integral de la piel sana o enferma, en íntima
colaboración con el dermatólogo. De ahí que el lenguaje de la cosmetóloga, técnico y profesional, debe ser del más alto nivel y de
tal expresión que sea perfectamente interpretado por todos los profesionales de la salud.
Es necesario establecer los límites de atención de la cosmetóloga y del dermatólogo. Sin embargo, no hay límites
precisos, siempre queda una "tierra de nadie" y será, entonces, la cosmetóloga, a quien generalmente llega primero el paciente, y
basado en sus conocimientos profundos y constante estudio, quien deberá saber derivar dicha paciente al especialista médico. Se
debe formar un verdadero equipo de trabajo, contando siempre, además, con el apoyo del químico cosmético, que aporta todos
los conocimientos especializados en crear, desarrollar y formular productos cosméticos de calidad superior.
El dermatólogo, por ejemplo, no tiene tiempo material para hacer higienizaciones profundas de la piel que, siendo tan
necesarias en estas situaciones, exigen mucho tiempo y dedicación. ¿Cuántas veces se le pregunta al médico: "Doctor, ¿cuándo
podré hacerme una limpieza de cutis?". Es entonces el mismo profesional el que deriva o devuelve su paciente a manos de la
cosmetóloga para que su tratamiento a nivel sistémico sea complementado con el externo, obteniendo, de esta manera, la máxima
eficiencia con efectivos y valiosos resultados.

Es importantísimo que el dermatólogo recomiende las higienizaciones y, además, maniobras en gabinete o cabina
cosmetológica a modo de control y como terapia coadyuvante, para que las lesiones o alteraciones iniciales no lleguen a tener un
carácter clínico o patológico. Ojalá -en caso de seborrea, por ejemplo-, se transformen en una alteración mucho más notoria e
importante, estéticamente hablando.
Afortunadamente, es cada día mayor el número de médicos y hospitales que cuentan con servicios de cosmiatría y con
el trabajo mancomunado y eficiente de ayuda y apoyo de la cosmetóloga. Son etapas que se van quemando y llegará a mediano
plazo el momento en que la cosmiatra será poco menos que indispensable.

Investigación Científica y sus características
La investigación es la actividad de búsqueda que se caracteriza por ser reflexiva, sistemática y metódica. La
Investigación tiene por finalidad obtener conocimientos y solucionar problemas científicos, filosóficos o
empírico-técnicos, y se desarrolla mediante un proceso.
La Investigación Científica es la búsqueda intencionada de conocimientos o de soluciones a problemas de
carácter científico. Por ello, la Investigación Científica es un procedimiento de reflexión, de control y de crítica que
funciona a partir de un sistema, y que se propone aportar nuevos hechos, datos, relaciones o leyes en cualquier ámbito
del conocimiento científico, valiéndose del Método Científico

Investigación Científica y sus características
Respecto a sus características, es posible señalar que la Investigación Científica está compuesta por tres grandes elementos:
1. El Objeto, aquello sobre lo que se indaga, entendido como el tema sobre el que se investigará. Como el conocimiento que tiene el hombre
sobre el mundo no es completo, aquí radica esa cuestión de que toda investigación es histórica y espacial. Si un nuevo paradigma instala
nuevas nociones, es posible que cuestiones que se tomaban como indudables en una investigación pasen a ser descartadas por una nueva.
2. El Medio, el conjunto de técnicas adecuadas para realizar la investigación. Esto también será temporal, pero se ha establecido un método
científico con el que se cree que podrán ponerse a prueba y asegurarse de que las proposiciones sean fidedignas.
3. La Finalidad de la investigación, las razones por las que se puso en marcha la investigación. Una parte puede involucrar la recolección de
datos (información), otra parte puede vincularse con la elaboración y demostración de una teoría o modelo. La investigación apunta
también a obtener metodología auxiliar, y a crear métodos o instrumentos nuevos de contraste.

Método científico y sus Reglas
El Método científico indica el camino que se ha de transitar en la Investigación Científica y las técnicas precisan la
manera de recorrerlo.
El Método científico consiste en la observación, luego la recolección de los datos relevantes de esa observación, a
partir de ello formular la hipótesis, realizar la experimentación que la constata y a partir de ello elaborar una conclusión. En el
paso de la hipótesis es donde interviene la capacidad del científico, que puede estar equivocado: en ese caso, luego de la
conclusión podrá volver atrás y plantear otra hipótesis alternativa.
Algunas disciplinas, como la investigación histórica, cuentan con otra clase de métodos que involucran a las fuentes
primarias o secundarias

Método científico y sus Reglas
Reglas del Método científico
El método científico posee un conjunto de reglas con las que debe cumplir todo trabajo de investigación y
experimentación, que son las que garantizan que sus resultados cumplan con los criterios necesarios para ser reconocidos como
conocimiento científico, es decir, conocimiento sustentado por evidencias.
Estas reglas son la reproducibilidad y la refutabilidad.

Reproducibilidad
La primera regla es la reproducibilidad. Se trata del proceso mediante el cual el procedimiento, las
evidencias y los resultados obtenidos en una investigación se hacen públicos y transparentes, de modo que se hacen
accesibles a la comunidad científica en general.
La credibilidad de las afirmaciones científicas se basa en la evidencia que las soportan, ya que éstas han sido
obtenidas mediante cierta metodología aplicada, una serie de datos recogidos y analizados, y la interpretación de
ellos.
Por tanto, los principios establecidos en base a una investigación que pueda reproducirse en distintas
ocasiones y arrojar los mismos resultados, serán principios confiables.

Refutabilidad
La refutabilidad es una regla en la que se establece que toda afirmación verdaderamente científica es
susceptible de ser refutada.
Si en la ciencia se establecieran verdades absolutas, implícitamente se estaría afirmando que el
conocimiento demostrado no puede ser contradicho jamás en el futuro.
El método científico rechaza la existencia de esta posibilidad, ya que se piensa que siempre podría idearse
una manera de contradecir, con la experimentación, partes específicas o aisladas de una investigación. Esto
arrojaría resultados distintos a los esperados, y con ello, se generaría una imposibilidad y relatividad a la hora de
establecer conocimientos científicos.

Definiciones de Ciencia y Tecnología
Ciencia
La Ciencia (en latín scientia, de scire, que significa “conocer”), es el conjunto de conocimientos
sistemáticos sobre la naturaleza, los seres que la componen, los fenómenos que ocurren en ella y las leyes
que rigen estos fenómenos. La ciencia es una facultad del hombre que le permite encontrar explicaciones
a los fenómenos estudiados y respuestas a las interrogantes planteadas sobre acontecimientos
determinados, mediante un conjunto de ideas que pueden ser provisionales, pues con la actividad de
búsqueda continua y el esfuerzo de hombres y mujeres, estas explicaciones pueden variar y constituir un
nuevo conocimiento.
Rama del saber humano constituida por el conjunto de conocimientos objetivos y verificables sobre
una materia determinada que son obtenidos mediante la observación y la experimentación, la explicación de
sus principios y causas y la formulación y verificación de hipótesis y se caracteriza, además, por la
utilización de una metodología adecuada para el objeto de estudio y la sistematización de los conocimientos.

Definiciones de Ciencia y Tecnología
Tecnología
La tecnología es la ciencia aplicada a la resolución de problemas concretos. Constituye un conjunto de
conocimientos científicamente ordenados, que permiten diseñar y crear bienes o servicios que facilitan la adaptación al
medio ambiente y la satisfacción de las necesidades esenciales y los deseos de la humanidad.
Aunque hay muchas tecnologías muy diferentes entre sí, es frecuente usar el término tecnología en singular
para referirse al conjunto de todas, o también a una de ellas. La palabra tecnología también se puede referir a la disciplina
teórica que estudia los saberes comunes a todas las tecnologías, y en algunos contextos, a la educación tecnológica, la
disciplina escolar abocada a la familiarización con las tecnologías más importantes.

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