La imagen sabatina XCVII

Muy buenas a todos. Como todos los sábados, aquí estamos con una nueva imagen sabatina. Hoy hablaremos de dos elementos químicos.

Localización del estaño (Sn) y el yodo (I) en la tabla periódica

La imagen de hoy nos dice así: A veces cuando te ''estaño'', ''yodo''. El estaño y el yodo son dos de los 118 elementos que componen la tabla periódica. Veamos a fondo las características de estos dos elementos.

http://periodictable.com/Elements/050/index.html

El estaño es un elemento químico de número atómico 50, situado en el grupo 14 y en el período 5 de la tabla periódica. Su símbolo es Sn, procedente del latín stannum. El estaño se funde a los 505'5 K (en grados Celsius, 232 °C) y se convierte en gas a los 2875 K (2602 °C).

El estaño es un metal plateado, fácil de fundir y moldear, relativamente barato, que se oxida fácilmente y resistente a la corrosión. Se utiliza en muchas aleaciones, como el peltre, en el que se juntan cobre, antimonio, estaño y plomo, y el bronce, posiblemente la aleación más conocida del estaño, compuesto principalmente por cobre y entre un 3 y un 20% de estaño.

La alotropía es la capacidad de algunas sustancias de poseer estructuras moleculares diferentes. Así, algunos elementos pueden presentarse de diferentes formas atendiendo a su estructura molecular (por ejemplo, el carbono se puede presentar en forma de grafito o de diamante). En el caso del estaño, este elemento presenta dos formas alotrópicas. El estaño gris, que es un polvo no metálico, semiconductor, frágil y de estructura cúbica, y el estaño blanco, que es metálico, conductor de la electricidad y de estructura tetragonal.

A la izquierda, estructura cúbica (estaño gris). A la derecha, estructura ortogonal (estaño blanco)

El estaño se extrae principalmente a partir de la casiterita, un mineral formado primordialmente por SnO₂, óxido de estaño (IV). El estaño posee diversas aplicaciones. Se emplea en soldaduras, aleaciones,  recubrimientos de otros metales, para fabricar fungicidas, tintes, pigmentos...

En la imagen, yodo evaporándose al ser calentado. www.periodictable.com/Elements/053

El yodo es un elemento químico de número atómico 53 perteneciente al grupo de los halógenos (grupo 17) y al período 5. Su simbolo es I, procedente de la palabra griega ιώδης, iodes, que significa violeta.

El yodo se encuentra en estado sólido a temperatura ambiente, sin embargo, si se calienta ligeramente, se evapora inmediatamente formando un vapor de color violeta. El yodo puede formar compuestos consigo mismo (yodo diatómico, I₂) o con otros elementos, formando compuestos como los yodatos y los yoduros.

El yodo es un oligoelemento y es necesario para la formación de las hormonas tiroideas (tiroxina y triyodotironina). Un déficit de yodo puede provocar bocio (aumento del tamaño de la glándula tiroides) y mixedema (acumulación de fluidos por los tejidos). Aunque en cantidades adecuadas el yodo es esencial para el cuerpo, este elemento es corrosivo y sus vapores son irritantes.

El yodo se emplea en fotografía, como colorante y en medicina, pues el radioisótopo yodo-131 se emplea en el tratamiento del cáncer y de enfermedades de la glándula tiroides.

Eso es todo por hoy. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

La imagen sabatina XCIII

De los creadores de ''¿Has oído hablar del nobelio?'' ''No'', hoy llega ''¿Es el silicio igual en español?'' ''Si''.

Muy buenas a todos y bienvenidos a una nueva imagen sabatina en la que vamos a hablar de elementos, esta vez, del silicio.

La imagen de hoy se podría traducir así: ''¿Es silicio igual en español?'' A lo que responde ''Si''. Esta respuesta se debe a que el símbolo del silicio es Si.

El silicio, de símbolo Si, recibe su nombre de la palabra latina sílex. El sílex es una roca formada por sílice (dióxido de silicio, SiO₂). El silicio es un elemento químico perteneciente al grupo de los metaloides, con número atómico 14 y masa atómica 28'085. De los elementos que componen la corteza terrestre, el silicio es el 2º más abundante, representando el 27'7% de esta, solamente por detrás del oxígeno (46'4% de la corteza). El silicio puede presentarse en forma de polvo o formando cristales. Se puede hallar silicio en rocas, arena, barro, arcillas, tierra... El silicio posee propiedades intermedias entre el carbono y el germanio. Sus cristales son duros, con una dureza de 7 en la escala de Mohs, y poco solubles en agua.

Cristales de cuarzo

El silicio, junto al oxígeno y otros elementos, forma silicatos. Los silicatos constituyen el grupo de minerales de más abundancia, formando el 95% de la corteza terrestre. Entre los silicatos, podemos destacar el cuarzo y sus variedades, como el sílex, el jaspe o el ónice y algunas piedras semipreciosas, como el zircón. El silicio está presente en el 40% de los minerales comunes y en el 90% de los minerales que componen las rocas volcánicas.

Representación de un átomo de silicio

Debido a que posee características similares al carbono, (no es un metal y puede desarrollar cadenas moleculares complejas, similares a las cadenas de carbono) se ha llegado a pensar que podrían existir formas de vida hipotéticas basadas en el silicio, y no en el carbono, aunque el silicio presenta diversos inconvenientes frente al carbono (los átomos de silicio son más grandes y más pesados, presentan más dificultad a la hora de formar enlaces covalentes dobles o triples...). En los seres vivos, el silicio es un elemento bastante escaso, aunque algunos si aprovechan sus cualidades, por ejemplo, algunas esponjas marinas poseen esqueletos formados por cristales de silicio.

El silicio es un elemento con muchos usos en la industria. Se emplea en el desarrollo de aleaciones y siliconas, en la fabricación de cerámica, vidrio y acero, como constituyente en el hormigón y en los ladrillos, como fertilizante en la agricultura e incluso en la fabricación de láseres. Debido a su capacidad para formar cristales semiconductores, el silicio es empleado en la producción de chips, transistores, circuitos electrónicos e incluso placas solares.

Debido a que el silicio se encuentra prácticamente en todos los dispositivos electrónicos, la zona sur del Área de la Bahía de San Francisco, en California, recibe el nombre de Silicon Valley. ¿Por qué esta región en concreto? Silicon Valley concentra muchas de las mayores empresas tecnológicas del mundo. Dentro de esta lista entran Google, Apple Inc., Hewlett-Packard, Intel, Yahoo!, Facebook, Twitter, PayPal, NVIDIA Corporation... En Silicon Valley también hay universidades, como la prestigiosa Universidad de Stanford. Microsoft, para llevar la contraria, no tiene su sede en Silicon Valley, pues la sede de la empresa fundada por Bill Gates se sitúa en Redmond, Washington.

Eso es todo por hoy. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

La imagen sabatina LXXXVII

Imagen publicada por @_BigVan

Muy buenas a todos. Hoy, como todos los sábados, volvemos con una nueva imagen sabatina. En el post de hoy vamos a hablar de elementos, concretamente de uno: el sodio.

La imagen de hoy nos muestra un bote de sal sin sodio y nos dice ''Esto no sabe a Na'' (Siendo Na una pronunciación relajada de la palabra nada). Además, con Na también se refieren al sodio en sí, del que carece dicho producto, pues el símbolo del sodio es Na.

Las sales son diversos compuestos formados cationes enlazados mediante un enlace iónico a aniones. La sal más conocida y más usada es la conocida como sal común, NaCl (cloruro de sodio), que es la que empleamos en la cocina normalmente. Sin embargo, un consumo excesivo de sal no es saludable y algunas personas, los hipertensos por ejemplo, deben limitar la ingesta de sodio. En estos casos se recurren a otra sal, por ejemplo el cloruro de potasio (KCl), aunque posee un menor sabor salado y un sabor más amargo. Sigamos hablando del sodio.

El sodio, de símbolo Na, es un elemento alcalino de número atómico 11 y masa atómica 22'989. La corteza terrestre está compuesta por un 2'6% de sodio, siendo el sexto elemento más abundante de esta. El sodio se halla formando compuestos como la sal común, que ya mencionamos antes, y minerales como la halita o sal gema, la sodalita y la zeolita.

Halita o sal gema

El sodio, debido a que es un metal alcalino, es muy reactivo. Puede producir violentas explosiones en contacto con hidrógeno pero también puede producir compuestos que son muy estables. Algunos de los compuestos de sodio más usados son el cloruro de sodio, el carbonato de sodio, usado en la fabricación de jabón y vidrio, el bicarbonato de sodio, usado en repostería y el hidróxido de sodio o sosa cáustica, muy corrosivo y con diversos usos.

El sodio recibe el símbolo Na de la palabra latina Natrium, procedente del griego nítron, nombre con el que era conocido el carbonato de sodio. El sodio fue aislado por primera vez en 1807 por el químico británico sir Humphry Davy mediante la electrólisis (separación de los elementos de un compuesto mediante electricidad) de la sosa cáustica (NaOH). Sir Humphry Davy también fue conocido por aislar por primera vez el bario, el estroncio, el magnesio, el potasio y el calcio.

El sodio es usado en la industria por sus propiedades químicas. Se emplea como agente reductor (aquel que cede electrones en una reacción química) en reacciones químicas, en aleaciones antifricción, en la purificación de metales, en la fabricación de células fotovoltaicas, en lámparas de vapor de sodio... e incluso en la transferencia de calor dentro de los núcleos de los reactores de las centrales nucleares. Además, en los seres vivos, el catión sodio (Na⁺) tiene un papel fundamental dentro de las células, interviniendo en el metabolismo celular, en la transmisión de los impulsos nerviosos y en la regulación del equilibrio osmótico de la célula, entre otros procesos. Los niveles normales de sodio en sangre son de entre 137 y 145 mmol/L. Un exceso de sodio en sodio reflejaría una hipernatremia y una carencia de sodio, una hiponatremia.


Eso es todo por hoy. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

La imagen sabatina LXXXV

He He He, gas riente

Muy buenas a todos. Como todos los sábados volvemos con una nueva imagen sabatina. Esta vez, hablamos de elementos, concretamente de un gas. Un gas que ''se ríe''.

El helio (He) es un elemento químico de número atómico 2 y de masa atómica 4'002602. Se localiza en el grupo 18 y en el período 1 de la tabla periodica. El helio es un gas noble, por lo que no reacciona ni forma compuestos con otros elementos, y es incoloro e inodoro. Posee el punto de ebullición más bajo de todos los elementos (4'22 K, -269 ºC), además, no se puede congelar, debido a la naturaleza bosónica de sus átomos.

Este gas es el segundo elemento más ligero de la tabla periódica, por detrás del hidrógeno, y también es el segundo más abundante del Universo. Compone el 24% de la materia de la Via Láctea. Se estima que la mayoría del helio del Universo se formó 15 minutos después del Big Bang. También se forma helio en las estrellas, mediante la fusión nuclear de átomos de hidrógeno, e incluso en la Tierra, mediante la desintegración radiactiva de elementos pesados, como el uranio o el torio.

El helio recibe su nombre del dios griego del Sol, Helios. El helio fue descubierto por los astrónomos Pierre Janssen y Joseph Norman Lockyer (fundador de la prestigiosa revista Nature). El 18 de agosto de 1868, durante un eclipse solar, el francés Pierre Janssen notó una serie de líneas amarillas brillantes con una longitud de onda de 587 nanómetros que indicaban la posible presencia de un elemento desconocido. Su descubrimiento sufrió el rechazo de la comunidad científica de la época. El 20 de octubre de ese mismo año, el británico Lockyer también observó las mismas líneas amarillas y concluyó que eran debidas a un elemento desconocido, al que denominó helium. 10 años después, el químico escocés William Ramsay descubrió la presencia de helio en la Tierra.

El helio se extrae de yacimientos de gas natural, siendo Estados Unidos el mayor productor de helio. Se emplea principalmente en criogenia, junto al nitrógeno, en la refrigeración de superconductores, como protección en soldadura por arco y en el crecimiento de cristales de silicio. También se emplea en el inflado de globos y dirigibles y como componente en las bombonas de aire para buceo a gran profundidad. El helio es estudiado para comprender la mecánica cuántica y fenómenos como la superfluidez y la superconductividad.

Una de las características más famosas del helio es que puede agudizar la voz. Esto es debido a que el helio es menos denso que el aire. Cuando se aspira helio, las cuerdas vocales, encargadas de realizar el sonido, vibran rodeadas de un gas menos denso y que por lo tanto, opone menos resistencia. Esto permite que se puedan tensar más y por lo tanto con mayor frecuencia. Un sonido a medida que adquiere mayor frecuencia, se vuelve más agudo.

Sin embargo, inhalar helio continuadamente puede ser peligroso, pues es axfisiante y reemplaza al oxígeno en la respiración, pudiendo provocar asfixia, pérdida de consciencia y parada cardiorrespiratoria.

Para acabar, al principio describíamos al helio como un ''gas riente''. Cabe decir la existencia del conocido como ''gas de la risa'' el monóxido de dinitrógeno u óxido de nitrógeno (I) (N₂O). Este es un gas incoloro de olor dulce, ligeramente tóxico y con efectos anestesiantes.

Eso es todo por hoy. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

La imagen sabatina LXXVI

Muy buenas a todos. Hoy volvemos con la imagen sabatina y hablaremos sobre química, tema en el que hacía tiempo que no nos adentrábamos. Esta vez, concretamente, vamos a hablar de química orgánica.

Como podemos ver, tenemos una imagen un tanto alcohólica.

En esta imagen, podemos ver una molécula cuyos átomos están celebrando una fiesta y bebiendo. Esta es una molécula alcohólica literalmente, pues es una molécula de etanol o alcohol etílico. Los átomos verdes representan átomos de carbono, los azules, son hidrógeno y el amarillo es un átomo de oxígeno.

Molécula de etanol, como la dibujada en la imagen superior

Un alcohol es un compuesto químico orgánico que contiene un grupo hidroxilo (-OH) esto es, un átomo de oxígeno e hidrógeno unidos a la cadena original que sustituyen a un átomo de hidrógeno. Los átomos de carbono forman estructuras estables entre ellos y junto a átomos de hidrógeno, pero a veces, un átomo de hidrógeno se desprende y al átomo de carbono se le une un átomo de oxígeno con uno de hidrógeno (el grupo hidroxilo). Es entonces cuando decimos que tenemos un alcohol. Además, si la molécula tiene más de un grupo hidroxilo, decimos que tenemos un polialcohol.

Un alcohol al oxidarse, puede dar lugar a un compuesto aldehído (su grupo funcional es -CHO) y este a su vez puede dar lugar al oxidarse a un ácido carboxílico, cuyo grupo funcional es un carboxilo (-COOH).

Grupo -OH, la R representa a la cadena principal

Los alcoholes suelen ser líquidos incoloros poseedores de un olor característico. Son menos densos que el agua y pueden ser solubles en ella, dependiendo del tipo de alcohol. Cuanto más grande sea la molécula de alcohol, mayor serán los puntos de fusión (sólido-líquido) y de ebullición (líquido-gas).

Para nombrar a los alcoholes, se emplea un prefijo que designa el número de átomos de carbono:

• Met- 1
• Et- 2
• Prop- 3
• But- 4
• Pent- 5
• Hex- 6
• Hept- 7
• Oct- 8
• ...

También se emplea el sufijo -ol, que sirve para nombrar todos los alcoholes. También hay que añadir un número en caso de que haya que especificar la localización del grupo carboxilo, por ejemplo, no es lo mismo 1-propanol (CH₂OH-CH₂-CH₃) que 2-propanol (CH₃-CHOH-CH₃)

Aquí tenemos algunos alcoholes:

Metanol

• Metanol. También denominado alcohol metílico o alcohol de madera. Es un alcohol con un átomo de carbono. Su fórmula semidesarrollada es CH₃OH. Se emplea como alcohol de quemar, como disolvente y como carburante

Etanol

• Etanol. También llamado alcohol etílico. Posee dos átomos de carbono. Su fórmula semidesarrollada es CH₃-CH₂-OH. Se usa como antiséptico, disolvente, carburante y en la elaboración de licores y bebidas alcohólicas.

1-Propanol

• Propanol. Posee tres átomos de carbono. El 1-propanol también es llamado alcohol propílico, se emplea en anticongelantes, productos cosméticos, como antiséptico... 

• Glicerina: Es un polialcohol, 1,2,3-propanotriol (CH₂OH-CHOH-CH₂OH). Es empleado en las industrias alimentaria, cosmética y farmacéutica. También es un componente de los lípidos.

Para acabar, cabe destacar el proceso de fermentación alcohólica realizado por levaduras como la Saccharomyces cerevisae o levadura de la cerveza. Mediante este proceso, estas levaduras a partir de hidratos de carbono como la glucosa obtienen, sin presencia de oxígeno, etanol, dióxido de carbono y moléculas de ATP, necesarias para estos organismos para conseguir energía.

Eso es todo. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

La mar de ciencia

Muy buenas a todos. Escribo este breve post para comunicar que estoy participando en el concurso ''La mar de ciencia'', organizado por la ICTS SOCIB, la Obra Social ''la Caixa'', el CSIC y la FECYT, entre otras instituciones.

La votación se hace mediante los me gusta de facebook, toda ayuda gustando y compartiendo mi proyecto es agradecida.

Mi proyecto es el siguiente: http://www.lamardeciencia.es/trabajos/videos/28

La ciencia abarca más allá de la biología, la física y la química. La ciencia se divide en numerosas ramas, y entre ellas encontramos la oceanografía. La oceanografía estudia los mares y océanos, los fenómenos que ocurren en estos y cómo interactúan con el continente. La oceanografía es muy extensa y posee diversas especializaciones. Los mares cubren tres cuartas partes de la superficie del planeta y nos son de vital importancia.

Seguramente comentaré mi vídeo próximamente

¡Muchas gracias por vuestro apoyo!

Biomoléculas: Los glúcidos (II)

La pasta posee hidratos de carbono, además, las paredes celulares de las células de las hojas poseen homopolisacáridos

Muy buenas a todos. Seguimos hablando de los glúcidos o hidratos de carbono.

En la otra ocasión, comentamos los monosacáridos y los ósidos, que estaban compuestos por monosacáridos. Los ósidos, a su vez, se dividían en holósidos y heterósidos. Dentro de los holósidos nos centramos en los oligosacáridos (dentro de estos, se encuentran los disacáridos).

Continuemos pues, con el resto de azúcares, hablemos de polisacáridos.

Polisacáridos

Los polisacáridos son glúcidos formados por la unión de más de 9 monosacáridos mediante enlaces O-glucosídicos.

Un enlace glucosídico es aquel que se produce entre un glúcido y otra molécula, que puede ser o no ser otro glúcido. Cuando se produce un enlace glucosídico entre dos glúcidos, se denomina enlace O-glucosídico, pues se emplea un átomo de oxígeno entre las dos moléculas. 

Como ya vimos, los polisacáridos se dividen en dos grupos:  Homopolisacáridos, si sus monómeros son todos iguales, es decir, su estructura está formada por un único tipo monosacárido, y heteropolisacáridos, si incluyen dos o más tipos de monómeros diferentes, es decir, poseen dos o más tipos de monosacáridos.

• Homopolisacáridos

Los homopolisacáridos pueden poseer dos funciones según el tipo de enlace que empleen las moléculas. Si los monosacáridos están unidos mediante enlaces α, el polisacárido tiene función energética, pues el enlace α se puede deshacer mediante hidrólisis, liberando los monosacáridos. En cambio, si se emplean enlaces β, el polisacárido tendrá función estructural, pues los enlaces β son resistentes a la hidrólisis.

• Homopolisacáridos de reserva:

Destacan el almidón (o fécula) y el glucógeno. Estos dos compuestos están formados por glucosa. Estos polisacáridos permiten a los organismos almacenar grandes cantidades de glucosa, que puede ser usada posteriormente para la obtención de energía.

El almidón se encuentra en los amiloplastos, orgánulos con función de almacenamiento, de las células vegetales. En realidad es una macromolécula que en su interior posee dos polisacáridos: Amilosa y amilopectina

El glucógeno es el polisacárido de reserva de los animales y de los hongos. Se acumula en el hígado y en los músculos estriados, aunque en menor cantidad.

• Homopolisacáridos estructurales:

Destacan la celulosa y la quitina.

La celulosa es un polímero lineal compuesto por β-glucosa unidas mediante enlace β. Estas cadenas lineales se unen paralelamente y, mediante puentes de hidrógeno, forman microfibrillas que, dispuestas en capas, forma una estructura que sirve de sostén y que forma la pared celular de las células vegetales.

La quitina, por el contrario, está compuesta por N-acetiglucosamina, un compuesto derivado de la glucosa, unidas por enlaces β. Su estructura es similar a la de la celulosa. Este polisacárido forma parte del exoesqueleto de los artrópodos y de las paredes celulares de los hongos.

• Heteropolisacáridos

Mucopolisacárido: Heparina

Poseen funciones variadas. Destacan los siguientes:

Hemicelulosa: Está compuesta por varios tipos de monosacáridos, como glucosa, galactosa, xilosa...
Forma parte de las paredes celulares vegetales, recubriendo las fibras de celulosa.

Gomas: Componen las secreciones vegetales. Tienen una finalidad defensiva.

Mucílagos: Son sustancias vegetales viscosas. Pueden absorber gran cantidad de agua. Se encuentran en vegetales, algas y bacterias. Cabe destacar el agar-agar, producido por algas rojas.

Mucopolisacáridos: También llamados glicosaminoglucuronanos. En este caso, los polisacáridos están acompañados de cadenas de aminoácidos, sin llegar a ser heterósidos. Son de origen animal. Destaca la heparina, que funciona de anticoagulante.

Heterósidos

 

La salicina es un glucósido alcohólico

También son llamados glucósidos. Son moléculas compuestas por un glúcido y un compuesto no glucídico, que puede ser un alcohol, un ácido u otro compuesto orgánico. Desarrollan diversas funciones. Se clasifican según la estructura de la glucona (el glúcido) y de la aglicona (el compuesto no glucídico). Podemos destacar la salicina, un glucósido alcohólico, relacionada con el ácido salicílico y con el ácido acetilsalicílico, la aspirina.

Eso es todo por hoy. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

Un paseo por MolCraft|Minecraft

Minecraft es un juego de construcción que nos ofrece posibilidades ilimitadas en cuanto a construir.
Mezcla ciencia y Minecraft: Eso debieron pensar un grupo de estudiantes de química de la Universidad de Hull, en Reino Unido.

Y eso ocurrió, este grupo de estudiantes, liderado por Marl Lorch y Joel Mills, experto en materia educacional con Minecraft, apoyados por la Royal Society of Chemistry, decidió crear un mundo de Minecraft en el que se podían ver a gran escala proteínas y aminoácidos, además de dar información sobre la historia de la química y bioquímica. Para ello, obtuvieron las estructuras de dichos compuestos de una base de datos y mediante una serie de programas consiguieron convertirlas en construcciones de Minecraft. Así nació MolCraft

Tirosina

Proteínas como la mioglobina, hemoglobina, colágeno, DNA ligasa, queratina... y aminoácidos como la alanina, tirosina, prolina, lisina... todos tienen sus respectivas construcciones en este proyecto. Para representar los diferentes átomos se emplean bloques de colores, así bloques blancos representan átomos de hidrógeno, bloques negros representan átomos de carbono, bloques rojos representan átomos de oxígeno, los azules, de nitrógeno, los amarillos, azufre, los morados son fósforo y los verdes, halógenos. Mientras observamos la construcción, el juego nos ofrecerá información sobre el compuesto que estamos viendo.

DNA ligasa

Las proteínas están compuestas por aminoácidos. Una proteína puede contener centenares de aminoácidos, por eso, las proteínas se representan de manera simplificada. En el caso de MolCraft, la estructura está simplificada y solo se representan los átomos de cierta relevancia (por ejemplo, un átomo de hierro).

MolCraft también nos ofrece un mapa de Gran Bretaña con las localizaciones de lugares o universidades en los cuales se han hecho descubrimientos importantes, como los primeros tintes sintéticos, la huella genética, el descubrimiento del dióxido de carbono o el descubrimiento de la penicilina. Tenemos lugares emblemáticos como la Universidad de Oxford, Cambridge, Glasgow, el Imperial College o el King's College.

La doble hélice de ADN

Para acceder a MolCraft, solo necesitas una copia oficial de Minecraft y conectarte al servidor de la universidad (molcraft.nitrous.it), pues el acceso es libre. También existe la opción de descargarse el mapa y añadirlo a nuestros mundos de Minecraft, lo que nos permite contemplar las construcciones sin necesidad de internet.

Para acabar, aquí está el vídeo de presentación de MolCraft de la Universidad de Hull.

Para más información, puedes visitar la página de MolCraft de la Universidad de Hull.

Próximamente nos adentraremos más a fondo en este mundo de química y moléculas. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

La imagen sabatina LIX

Muy buenas a todos. Con una ligera demora, volvemos con la imagen sabatina. En esta ocasión, os deseamos una feliz navidad, una feliz navidad radiactiva...

Este ''árbol de Navidad'' es una parodia del diagrama de Moeller. La configuración electrónica, el ordenamiento que siguen los electrones alrededor de un núcleo atómico según el modelo de capas electrónicas, se rige siguiendo este modelo.

Diagrama de Moeller

Según el modelo atómico actual, los electrones se distribuyen en orbitales. Un orbital es una región del espacio en torno al núcleo atómico en la cual es muy probable encontrar un electrón con una determinada energía. Dentro de un orbital pueden haber dos electrones.

Estos orbitales se agrupan en 7 niveles energéticos, los cuales a su vez se dividen subniveles denominados s, p, d o f. El subnivel s posee 1 orbital (2 electrones en total), el subnivel p posee 3 orbitales (6 electrones) , el subnivel d, 5 orbitales (10 electrones) y el subnivel f, 7 orbitales (14 electrones).

• El nivel 1 posee un subnivel s que posee 1 orbital, por lo tanto el nivel 1 puede contener dos electrones.
• El nivel 2 posee un subnivel s con 1 orbital y un subnivel p con 3 orbitales, de tal manera que el nivel 2 puede poseer 8 electrones.
• El nivel 3 posee un subnivel s con 1 orbital, un subnivel p con 3 orbitales y un subnivel d con 5 orbitales, de tal manera que el nivel 3 puede albergar 18 electrones.
• El nivel 4 posee un subnivel s con 1 orbital, un subnivel p con 3 orbitales, un subnivel d con 5 orbitales y un subnivel f con 7 orbitales, de tal manera que el nivel 4 puede contener 32 electrones.

El diagrama de Moeller nos permite ordenar los electrones que posee los átomos de un elemento por niveles energéticos. Por ejemplo:

Configuración electrónica del átomo neutro de oxígeno

El átomo de oxígeno posee 8 electrones, estos se ordenan, siguiendo el diagrama de Moeller, en 1s2 2s2 2p4. Esto nos quiere decir que en el nivel 1, se llena el subnivel s (2 electrones), el nivel 2 llena su respectivo subnivel s (2 electrones), sin embargo, el subnivel d no se llena, pues posee 3 orbitales que podrían albergar 6 electrones. y sin embargo solo contiene 4 electrones.

Podríamos pensar entonces que los electrones se ordenan simplemente de menor nivel a mayor nivel (1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f...) pero esto es un error, pues entre los diferentes niveles, hay subniveles de menor y mayor energía. Así, el subnivel 4s es menos energético, es decir, sus electrones poseen menos energía, que el subnivel 3d, y los electrones siempre van de menor energía a mayor.

 Cojamos entonces un átomo con muchos electrones, como la plata, que posee 47 electrones.

Configuración electrónica de la plata

Como podemos ver, los electrones no se ordenan siguiendo un orden ''lógico'', sino que van ''saltando'' entre niveles energéticos en busca de los subniveles de menor energía: pasa del subnivel 3p a 4s, vuelve a 3d, sube a 4p, asciende otra vez a 5s y baja a 4d. El diagrama de Moeller nos posibilita saber cuándo se van a producir estos ''saltos'' entre niveles.

Volvamos a la Navidad, los siguientes científicos nacieron en un 25 de diciembre:

Sir Isaac Newton

• Newton: Isaac Newton nació el 25 de diciembre de 1642. El físico, matemático, filósofo, inventor, alquimista y teólogo inglés es conocido por sus contribuciones a la mecánica clásica (leyes de Newton) y a la óptica (descomposición de la luz) , por su ley de la gravitación universal y por su desarrollo del cálculo matemático (desarrollo del cálculo diferencial e integral, al mismo tiempo que Gottfried Leibniz, quien fue su rival), entre otras contribuciones. 

• Adolf Otto Reinhold Windaus: Químico y médico alemán nacido el 25 de diciembre de 1876, premio Nobel de química en 1928. Es conocido su investigación de la relación de los colesteroles y los ácidos biliares, así como el descubrimiento de la estructura de las vitaminas D y del grupo B.

• Ernst Ruska: Físico alemán que nació el 25 de diciembre de 1906. Ganó el premio Nobel de física en 1986 por su trabajo en óptica de electrones y por su diseño del primer microscopio electrónico.

• Gerhard Herzberg: Nació el 25 de diciembre de 1904. Este físico y químico canadiense de origen alemán ganó el premio Nobel de química en 1971 debido a sus contribuciones al conocimiento de la estructura electrónica y de la geometría de las moléculas, especialmente de los radicales libres.

• También podríamos añadir a Otto Loewi: Este fisiólogo estadounidense murió el 25 de diciembre de 1961. Ganó el premio Nobel de fisiología o medicina en 1936 por sus estudios sobre la excitación y transmisión química de los estímulos nerviosos. 

Eso es todo por hoy. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

La imagen sabatina LVII

Muy buenas a todos. Hoy volvemos con una imagen sabatina. En esta ocasión, tenemos química: Vamos a hablar del Nobelio, ¿A que ''No'' habías oído hablar sobre él?

El nobelio, de símbolo químico No , anteriormente llamado unnilbio (Unb) es uno de los elementos sintéticos pertenecientes al conjunto de los actínidos o actinoides. Este conjunto de elementos forma parte de las denominadas tierras raras, junto a los lantánidos. Todos los actínidos son radiactivos.

Actínidos, remarcados en amarillo

No todos los actínidos son sintéticos: el actinio (Ac), el torio (Th), el Protactinio (Pa) y el Uranio (U) se pueden hallar en la naturaleza, pero el resto de actínidos si son sintéticos. Esta lista incluye al Neptunio (Np), Plutonio (Pu), Americio (Am), Curio (Cm), Berkelio (Bk), Californio (Cf), Einstenio (Es), Fermio (Fm), Mendelevio (Md), Nobelio (No) y Lawrencio (Lr).

Volvamos al Nobelio

Periodictable.com

El nobelio recibe su nombre del ingeniero, químico, inventor y fabricante de armas sueco Alfred Bernhard Nobel. Su número atómico es 102, es decir, su núcleo posee 102 protones y su masa atómica es 259. Fue sintetizado por primera vez en 1966, en el Laboratorio Flerov de Reacciones Nucleares de Dubna, Rusia. (La ciudad de Dubna tiene un elemento a su nombre: El dubnio, Db)

El decaimiento radiactivo del nobelio, es decir, el proceso por el cual el núcleo del nobelio se transforma en un núcleo más ligero obtener mayor estabilidad, se produce mediante emisión de partículas alfa. Las partículas alfa son núcleos de helio totalmente desprovistos de electrones, son núcleos completamente ionizados. Estas partículas están compuestas por dos protones y dos neutrones.

Emisión de partículas alfa

El nobelio tiene 15 isótopos diferentes y la vida media de este elemento, esto es, el tiempo que tarda en desintegrarse en un núcleo más ligero, va desde los 5 µs hasta los 58 minutos, dependiendo del isótopo

Se sabe poco sobre el nobelio y sus propiedades, debido a su corta vida media y a que es muy difícil sintetizar ''grandes'' cantidades de este elemento, apenas se pueden sintetizar unos pocos átomos.

Eso es todo por hoy. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

La imagen sabatina LIII

Muy buenas a todos. Hoy, como todos los sábados, volvemos con una nueva imagen sabatina. Seguimos con química, vamos a hablar sobre química orgánica.

La química orgánica, también conocida como química del carbono, es la rama de la química que estudia los compuestos cuyo átomo principal es el carbono. Estos átomos de carbono forman enlaces covalentes con otros átomos de carbono, hidrógeno u otros elementos. Actualmente. se conocen 2.000.000 compuestos orgánicos, frente a los 50.000 compuestos inorgánicos conocidos.

Hasta el siglo XIX se creía que los compuestos del carbono solo podían ser sintetizados por los seres vivos, por eso se llamó a esta rama de la química como química orgánica (química relacionada con los organismos)

Sin embargo, en el siglo XIX se produjeron una serie de descubrimientos que demostraron que dicha creencia era errónea:

• En 1816, el químico francés Michel Eugène Chevreul prepara, a partir de ácidos grasos y diversas bases, una serie de sales de ácidos grasos, también llamadas jabones, que eran productos orgánicos derivados de esos ácidos grasos, que también eran orgánicos.

• En 1828, el químico alemán Friedrich Wöhler sintetizó por primera vez una sustancia orgánica, la urea, sustancia que forma parte de la orina de los mamíferos, a partir de sustancias inorgánicas.
• En 1856, el químico inglés Sir William Perkin sintetiza el primer colorante orgánico, el malva de Perkin, al oxidar anilina y diluirla.

Estos tres descubrimientos, especialmente la síntesis de Wöhler, demostraron que la creencia que decía que los seres vivos poseían una fuerza vital exclusiva que permitía crear compuestos basados en el carbono era errónea y marcaron el inicio de la química orgánica.

Los compuestos del carbono tienen unas características principales:

• Suelen reaccionar lentamente debido a la estabilidad de sus enlaces covalentes.
• Las temperaturas de fusión y ebullición son bajas debido a que las fuerzas intermoleculares son débiles.
• Se descomponen o arden fácilmente al ser calentados
• No se disuelven en agua pero sí en disolventes orgánicos, como el benceno, la acetona o un éter, debido a que no poseen iones
• No conducen la electricidad, pues no poseen iones ni electrones libres.

Volviendo a la imagen, esta nos dice:

¿Una langosta con triple enlace? ¡Langostino!

¿Cuál es la explicación a tal cómica afirmación? Los átomos de carbono tienen en su capa electrónica externa cuatro electrones, por lo tanto necesitan otros cuatro electrones para formar la estructura de un gas noble, que es la más estable, con ocho electrones. Para obtener dicha estructura, el carbono puede formar 4 enlaces covalentes con otros átomos. Estos enlaces covalentes pueden ser simples, dobles (cuentan como dos enlaces simples) y triples (cuentan como tres enlaces simples).

Veamos ejemplos:

Etano

El etano es una molécula compuesta por dos átomos de carbono y seis de hidrógeno. Un átomo de carbono comparte un electrón con el otro, formando un enlace simple, de tal manera que es como si cada uno tuviera un electrón más, como si tuvieran 5 electrones en su última capa. Dado que a cada átomo de carbono le hacen falta otros tres electrones, forman enlaces con tres átomos de hidrógeno cada uno, pues el hidrógeno solo posee un electrón y obtiene la estructura más estable solo con dos electrones, así, es como si los carbonos tuvieran 8 electrones y cada átomo de hidrógeno, 2 electrones.

Un alcano es un compuesto orgánico saturado que solo está compuesto por átomos de carbono e hidrógeno unidos por enlaces simples. Estos compuestos acaban con la terminación -ano (etano, metano, butano).

Eteno

El eteno, o etileno, es una molécula compuesta por dos átomos de carbono y cuatro de hidrógeno. ¿Por qué cada átomo de carbono tiene un hidrógeno menos en comparación con el etano? Sencillo, los carbonos han formado un enlace doble, es decir, cada átomo comparte dos de sus electrones, de tal manera que es como si cada átomo tuviera 6 electrones y, por lo tanto, para completar su última capa solo necesitan compartir electrones con dos átomos de hidrógeno.

Cuando un compuesto orgánico posee un doble enlace, se le asigna la terminación -eno (eteno, buteno, penteno). Un alqueno es un hidrocarburo insaturado que posee uno o más enlaces dobles.

Etino

El etino, también llamado acetileno, es una molécula compuesta por dos átomos de carbono y dos de hidrógeno. En esta ocasión, los carbonos han formado un triple enlace, es decir, cada átomo comparte tres electrones, de tal manera que es como si cada átomo de carbono tuviera 7 electrones. Para conseguir los 8 electrones de la estructura estable simplemente forman un enlace simple con un átomo de hidrógeno.

Cuando un compuesto orgánico posee un triple enlace, se le da la terminación -ino (etino, propino, hexino). Un alquino es un hidrocarburo insaturado que posee uno o más triples enlaces. Por eso la imagen dice que una langosta con triple enlace es un langostino

Un hidrocarburo, como su nombre indica, es un compuesto orgánico compuesto únicamente por hidrógeno y carbono. Se dice que un hidrocarburo es saturado cuando solamente posee enlaces simples, y se dice que es insaturado cuando posee, como mínimo, un doble o triple enlace. 

Eso es todo por hoy. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!