.

2. Química.
Ciencia cuyo campo de estudio
consiste en describir cualitativa y
cuantitativamente los fenómenos
naturales responsables de las
transformaciones de una sustancia
o una combinación de ellas en otra
o en otras.
Es una ciencia porque se basa en
experimentación reproducible,
esto es, todos sus estudios y el
establecimiento de principios se
basan rigurosamente en el método
científico.

3. Las conclusiones a las que puede llegarse luego de sus
estudios permite elaborar modelos teóricos con carácter
predictivo.
Química.

4. La Química puede trabajar de manera aislada, pero
también puede hacerlo de manera interdisciplinaria con
otras ciencias como la Física, la Medicina y la Biología.
Puede hacerlo también con disciplinas derivadas de ellas,
como la Astronomía, e incluso con subdisciplinas
híbridas, cmo la Astrobiología.
Química.

5. La Química no sólo realiza estudios teórico-
experimentales, sino que posee un amplio carácter
aplicativo. Muchas de las actuales disciplinas, como la
Biotecnología, han surgido gracias en buena medida al
aporte de conocimiento derivado estrictamente de la
Química.
Química.

6. El origen: el fuego.
La primera reacción de importancia fue el fuego. Las
evidencias indican que ocurrió hace 1.7 millones de años,
por lo que no fue el Homo sapiens (los datos encontrados
por Hublin et al* en 2017 indican que nuestra especie
surgió hace 350,000 años) quien se benefició primero de
él, sino el Homo erectus, extinto hace 70,000 años.
* https://www.bbc.com/mundo/noticias-40196477

7. El dominio del fuego no se alcanzó sino hasta hace unos
79,000 años. La técnica consistía en golpear piedras que
contuviesen minerales como pirita o marcasita (ambos
FeS2) contra otra de sílex o pedernal (SiO2). Ello produce
chispas con las que podían incendiar yesca, un material
seco inflamable, como madera invadida por hongo
Fomes fomentarius.
El origen: el fuego.
FeS2 FeS2
SiO2
* https://www.abc.es/ciencia/abci-como-consiguio-hombre-neolitico-
controlar-fuego-201810290246_noticia.html

8. El dominio del fuego le permitió al
hombre digerir más fácilmente sus
alimentos, así como eliminar
microorganismos que pudieran
causarle enfermedades.
Adicionalmente, empezaron a
desarrollarse las primeras
industrias que dependían de él,
como tecnologías más complejas
como de la cerámica, la de la
fabricación de ladrillos, la
metalurgia, el vidrio, etc. Así
surgen la Edad de Hierro (s. XII
a.n.e.) y la Edad de Bronce (1700
a.n.e.)
El origen: el fuego.

9. El hierro.
Los primeros utensilios de hierro datan de hace unos
7000 años. Se ha encontrado que posen un 7.5 % de
níquel, por lo que se concluye que el origen de este
hierro es el de meteoritos, el cual fue más fácil de
beneficiar.

10. El hierro.
Más adelante, dentro del periodo de 3000 – 2700 a.n.e.,
se produjeron piezas de hierro sin níquel, lo que indica
un beneficio directo sobre menas de hierro empleando,
presumiblemente, carbón de leña y minerales de hierro
como la hematita (Fe2O3) o la magnetita (Fe3O4).
Fe2O3
Fe3O4

11. Materiales cerámicos.
Dentro de ese periodo se descubrió
que los recipientes de arcilla mejoran
sus propiedades mecánicas y su
resistencia frente al agua si se
calientan al fuego. En Egipto se
descubrió que si se recubría la
superficie de la arcilla con mezclas
minerales a base de feldespato
((K,Na,Ca,Ba,NH4)(Si,Al)4O8) y
galena (PbS) y la cerámica se cubría
con una capa muy dura, menos
porosa y brillante: el esmalte. En
China se perfeccionaron estas
tecnologías obteniendo finalmente
durante el siglo VII la porcelana.

12. Vidrio.
Por su parte, el desarrollo del vidrio, a base de cuarzo
SiO2 y carbonato de sodio Na2CO3 o carbonato de
potasio K2CO3, se inició en Egipto y fue perfeccionado
por los romanos posteriormente.
Su uso creció tanto que a finales del siglo XVIII se
creó en Francia un premio para quien desarrollase un
método para la obtención eficiente de Na2CO3 que
pudiese satisfacer la creciente.

13. Transformaciones orgánicas.
Los procesos fermentativos formaron parte indisoluble
de las civilizaciones antiguas. La producción de vino,
cerveza, derivados lácteos y vinagre datan de
tiempos antiguos. También se dominaban los
procesos de curtiduría (a base de orina, cuya urea se
transforma en amoniaco) y los de saponificación
mediante los cuales se obtenían jabones.

14. Pólvora.
La pólvora, inventada en
China, supuso un avance en
el desarrollo militar. Su
posesión permitió que
territorios eneros fueran
sometidos bajo el dominio
de quienes dominaban su
manufactura. Los españoles
en su conquista sobre
México aprovecharon por
ejemplo la disponibilidad del
azufre (uno de sus
componentes) del cráter del
Popocatepetl.
Salitre
(KNO3), 74 %
Carbón vegetal
(C), 15 %Azufre
(S8), 12 %

15. Cemento.
Mezcla calcinada y molida de roca caliza (CaCO3),
arcilla (Al2O3·2SiO2·2H2O) y una pequeña cantidad de
yeso (CaSO4) que se endurece con el agua. Se empezó
a utilizar en la Antigua Grecia y posteriormente, en el
siglo I a.n.e., se empezó a utilizar en la Antigua Roma. Al
mezclarlo con grava, arena y agua crea el hormigón o
concreto. Su uso le permitió al ser humano disponer de
un material para construir un hogar y ciudades enteras.

16. Antecedentes de la Química.
Durante milenios enteros se acumulóconocimiento (y
charlatanería) que fue perfilando finalmente a la Química
como una ciencia. La alquimia se considera como su
precursora, si bien comprendió muchos más campos
que los que hoy se identificarían como químicos,
incluido el misticismo. Se practicó en Mesopotamia,
Egipto, Persia, India y China; más adelante en la Antigua
Grecia, el Imperio romano, y finalmente en Europa
incluso hasta el siglo XVIII.

17. La sistematización de la Química.
Antoine Laurent de Lavoisier
(1743 – 1794) publica en
1789 su Traité Elémentaire de
Chimie, el primer texto de la
Química moderna donde se
exponen, entre otros
conceptos revolucionarios, el
de elemento, la Ley de
conservación de la materia,
un método de nomenclatura,
el análisis gravimétrico, etc.
Fue el primer compendio serio
que recopiló el saber químico
de esa época.

18. La transformación dramática.
Hacia la segunda mitad del siglo XVIII se inició en Gran
Bretaña la Revolución Industrial, la cual transformó de
fondo a la sociedad, económica y tecnológicamente.
Siglos de una mano de obra manual y el uso de
tracción animal se vieron reemplazados por maquinaria
industrial y medios de transporte mecanizados. En
buena medida, la máquina de vapor de James Watt
(1769) fue el detonador del aumento nunca antes visto
de la capacidad de producción.

19. Aparición de clases sociales.
Como consecuencia de lo anterior, nacieron nuevos
grupos o clases sociales: el proletariado (trabajadores,
campesinos, etc.) y la burguesía, dueña de los medios
de producción. A partir de esta división social se
desarrollaron problemas sociales y laborales, protestas
populares y nuevas ideologías, como el sindicalismo, el
socialismo, el anarquismo, o el comunismo.

20. Los ingleses y el carbón.
La Revolución Industrial nace en la Gran Bretaña
gracias a la disponibilidad carbón para alimentar la
máquina de vapor. Hasta el RMS Titanic, botado en
1912, se benefició de este sistema: diario quemó 600
toneladas de carbón (en sus bodegas había capacidad
para 7.600) que consumieron 53,000 litros de agua con
las que se alimentaron las 24 calderas de 100
toneladas cada una de las dos hélices laterales y las 5
independientes encargadas de la hélice principal (la
potencia combinada fue de unos 55.000 C).

21. Máquinas más eficientes.
El desempeño de las máquinas fue, sin embargo,
deficiente: era común encontrar procesos donde el
trabajo obtenido por la combustión de carbón no
superaba el 10 % de la energía que se producçia; todo lo
demás se desperdiciaba térmicamente. La Academia se
hizo cargo de los estudios para optimizar el diseño de
estos aparatos, y así la industria se benefició de una de
las ramas interdisciplinarias de la Química que es aún
hoy día uno de los mejores ejemplos de vinculación entre
las escuelas y la industria: la Termodinámica.

22. El desfase.
México desafortunadamente se mantuvo al margen de
estos cambios: si bien en 1814 George Stephenson
adaptó la máquina de vapor para mover al ferrocarril y en
1830 éste ya había llegado a Estados Unidos, fue sólo
hasta que Porfirio Díaz ocupó la presidencia cuando, en
su afán de industrializar al país, lo introdujo en nuestra
nación. La gran compañía ferroviaria pública,
Ferrocarriles Nacionales de México, hoy extinta, vio la luz
hasta 1907.

23. Desarrollo de fármacos.
A la par, en la última mitad del
siglo XIX el hombre le dio forma
a una de las disciplinas más
feraces: la Química Orgánica.
Los más variados métodos de
síntesis y la obtención de
compuestos con actividad
biológica eficiente que la
Química de Productos
Naturales ayudó a dispensar
permitió a los médicos contar
con un arsenal que, cien años
más tarde, se pudo considerar
como inmejorable para atender
a la salud humana.

24. El impulso de la Física.
Los físicos dieron un impulso definitivo a la comprensión
de la estructura de la materia. Durante el siglo XIX los
enormes avances logrados por gente como Boltzmann,
Helmholtz, lord Kelvin, Gibbs, etc. En el campo de la
Fisicoquímica, y de Kirchhoff, Faraday, Maxwell, Hertz y
otros en el campo del electromagnetismo se encargaron
de preparar el terreno para desentrañar la estructura del
átomo.

25. ¿Y los Químicos?
También hicieron lo suyo: al
final del siglo decimonónico
la Química estaba
sólidamente afianzada como
una ciencia gracias a Volta,
Dalton, Davy, Avogadro,
Berzelius, Gay-Lussac,
Kekule, Wöhler, van der
Waals, Hantzsch, Bunsen,
Chevreul, Mendeleev, etc.
Métodos más eficientes de
síntesis y caracterización de
sustancias, así como
escalamiento a nivel
industrial caracterizaron a
este periodo.

26. El parteaguas.
Entre 1900 y 1926 un grupo de físicos dio forma a un
modelo teórico que permitió conocer la intimidad del
átomo: la mecánica cuántica. A partir del trabajo de
Thompson, Planck, Rutherford, Sommefeld, Bohr, de
Broglie, Heisenberg, Dirac, Pauli, Einstein, Born,
Schrödinger y otros fue posible conocer la que es hasta
hoy la mejor perspectiva del átomo.

27. El despegue definitivo.
Nuevas sustancias invadieron el mundo a partir del
decenio de 1930: el desarrollo de medicamentos para
hacer frente a las enfermedades, la obtención de
derivados del petróleo como los polímeros, detergentes,
tensoactivos, nuevos materiales cerámicos, pesticidas,
etc. así como el aprovechamiento de las funciones de
los microorganismos (la biotecnología) son sólo algunos
de los muchos ejemplos de sustancias que cambiaron
de manera radical a la sociedad.

28. Nuevas firmas.
Muchas de las grandes compañías que por lo menos
tienen una división química durante este periodo y se
mantienen como referentes.
1802 1917 1892 1863 1901
1866 1870 1938 1925 1881

29. Contaminación.
La generación de nuevas sustancias no siempre
significó progreso: el medio ambiente se llenó en pocos
años de xenobióticos, sustancias de desechos que
fueron confinados a basureros, ríos o liberados a la
atmósfera. Muy a destiempo, se han tomado medidas
parciales al respecto.

30. Destrucción de la capa de ozono.
Las emisiones de moléculas como los Freones conn
uniones C-Cl en sus moléculas tuvieron una
participación muy activa en la modificación de la
Química Atmosférica: al ser liberados, estos gases
alcanzaron la estratósfera y allí sufrieron una homólisis
de dichos enlaces al interaccionar con la radiación UV.
La generación de átomos de cloro en esa zona (arriba
de los 15 km de altitud) significó una devastación, toda
vez que por cada átomo de Cl eran descompuestas
alrededor de 50,000 de ozono de la capa que nos
protege de la radiación solar perniciosa.

31. Regeneración de la capa de ozono.
Afortunadamente, tras tomar las medidas pertinentes
como las del Protocolo de Montreal (1987) las emisiones
de gases destructores de la capa de ozono
disminuyeron ostensiblemente. Hoy día, las emisiones
que se llevaron a cabo durante el siglo XX cada vez
afectan menos y las mediciones indican que la capa se
encuentra recuperando sus condiciones originales.

32. Calentamiento global.
Mucho más complicado es el problema del
calentamiento global: nuestra atmósfera se encuentra en
plena etapa de enriquecimiento de gases como el CO2
de origen antropogénico debido principalmente al
consumo de combustibles fósiles. Esto ha traído como
consecuencia que estemos viviendo un incremento en la
temperatura global sumamente preocupante.

33. Efecto invernadero.
El responsable es el efecto invernadero: el CO2 que se
encuentra en la atmósfera, al igual que esta, se calienta
durante el día gracias a la acción del Sol. Durante la
noche, la energía térmica capturada por las moléculas
de ese gas no se disipa por completo, por lo que al
amanecer la masa de CO2 iniciará eñ día a una
temperatura mayor que la del día anterior. A esto se le
llama efecto invernadero.

34. Remediación del calentamiento.
La vuelta atrás del factor calentamiento global como
amenaza para la humanidad exige grandes voluntades
de parte de los gobiernos. Sin embargo, muchos de los
dirigentes políticos no están interesados en esta
rehabilitación, apostando por el contrario a incrementar
el consumo de combustibles fósiles. Nos encaminamos
a una fecha de irreversibilidad de estos efectos, por lo
que se deberán tomar medidas cada vez más radicales
para detener esta degradación que puede traducirse en
la desaparición de agua potable.

35. Energía nuclear.
Para colmo, energías que podrían
solucionar parcialmente este problema
han representado por el contrario una
oportunidad para que las naciones se
destruyan entre sí. Éste es el caso de los
procesos de fisión nuclear, los cuales
lejos de representar una alternativa a la
demanda energética ha dado lugar a
exterminio (como el las bombas atómicas
lanzadas al final de la II Guerra M;iundial)
o a accidentes de gran magnitud por no
controlar adecuadamente los procesos
que los generan, como en el caso de
Chernobyl en 1986 y en Fukushima en
2011.

36. Y al final…
No todo ha sido tan terrible: la industria Química ha
permitido que el hombre tenga definitivamente al día de
hoy una mucho mejor calidad de vida que la que tenía
apenas hace unas décadas. La esperanza de vida se ha
incrementado con ello, como lo demuestran los datos
actuales del INEGI.

37. Y al final…
Lo que sí es cierto es que deberán adoptarse medidas
dramáticas a corto plazo para evitar una catástrofe. La
sentencia de que “aún estamos a tiempo” cada vez se
encuentra menos y menos sustentada. Ello exigirá
cambiar nuestro estilo de vida de manera radical, algo
que muchos no estarán muy convencidos de hacer.