domingo, 7 de abril de 2013

elementos

no es la primera ni la segunda vez que un sueño me da una idea para una entrada... hace días soñé que le explicaba a un niño de primaria que la materia estaba formada por átomos. utilizaba palabras que él pudiera entender, claro está.

le decía que si de mayor quería ser médico, por ejemplo, tenía que estudiar mucha química. y es que el cuerpo humano, al igual que todas las cosas, está formado por moléculas. muy grandes y complejas, pero moléculas al fin y al cabo. y las moléculas están formadas por átomos.

en el estudio de la composición de la materia, hemos avanzado mucho desde los tiempos antiguos. los sabios de la antigua grecia consideraban que la naturaleza estaba constituida por cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego. a la luz de los conocimientos actuales, la tierra es una mezcla muy heterogénea; el agua en cambio tiene una composición sencilla; el aire está a medio camino; y el fuego no es verdadera materia.


el elemento más abundante en la corteza terrestre es el oxígeno (50%), seguido del silicio (30%). algunos de los minerales más comunes son la calcita -carbonato cálcico-, la sílice o cuarzo -óxido de silicio-, la arcilla -silicato de aluminio-, el yeso -sulfato cálcico-, la pirita -sulfuro de hierro-, ...y muchos otros, la mayoría de los cuales contienen oxígeno en su composición. por otro lado, el carbono es el elemento fundamental para el desarrollo de la vida. por ello está presente en las moléculas orgánicas de todos los animales y vegetales, así como en las fuentes de energía de origen fósil -carbón y petróleo-.


la molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. sin embargo, dado que el peso atómico del oxígeno es mucho mayor, éste es el que predomina: un 88.9% del agua es oxígeno. la atracción entre el hidrógeno y el oxígeno de las moléculas de agua vecinas facilita el que sea líquida a temperatura ambiente. la particular geometría de las moléculas de agua hace que en estado sólido ocupe mayor volumen -y por tanto sea menos densa- que en estado líquido. de no ser así, los bloques de hielo se hundirían en los océanos, con desastrosas consecuencias. la naturaleza es muy sabia.


el aire, a pesar de ser incoloro e inodoro y de tener un aspecto tan homogéneo, es una mezcla de gases. está compuesto principalmente por nitrógeno y oxígeno, siendo su composición en peso aproximada de un 79% y un 21%, respectivamente. el nitrógeno es un gas inerte debido a la estabilidad de sus moléculas. en cambio el oxígeno, cuando es inspirado, reacciona con nuestras moléculas orgánicas dando dióxido de carbono, que será expulsado al espirar. por eso es necesario renovar el aire en un lugar cerrado, pues de lo contrario el oxígeno se va sustituyendo por dióxido de carbono. el nitrógeno del aire, a pesar de su papel pasivo, es necesario que esté presente. si en la atmósfera sólo existiera oxígeno, nos abrasaría.


cuando algo se quema, en realidad lo que se está produciendo es una reacción química de oxidación o combustión: el oxígeno del aire reacciona con otros compuestos, y la llama que surge no es más que calor y luz que se desprende. es una manifestación externa de la reacción de combustión que tiene lugar. cuando encendemos un fuego con una pequeña llama, en realidad esa llama está suministrando la energía necesaria para que se produzca una combustión a mayor escala. al quemar un combustible orgánico como el carbón o la madera, se oxidan sus cadenas hidrocarbonadas, desprendiéndose dióxido de carbono y vapor de agua.

como veis, los cuatro elementos de la antigüedad son mucho más complejos de lo que se creía en aquellos tiempos. y a la vez están muy relacionados. el oxígeno casi siempre está presente, de una manera o de otra.

12 comentarios:

  1. Tu entrada me ha relajado, estaba tensa y ahora me encuentro mejor. Al empezar a leer me he visto flotando entre moléculas que chocan, se juntan y se dispersan. También en el interior de la tierra donde anida una de las manifestaciones más hermosas del carbono, el diamante.
    Me ha gustado mucho.
    Un beso.

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  2. No es por meterme, pero ¡menudos sueños! Tiene que ser difícil esta explicación para niños. Me ha gustado.

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  3. Muy buena explicación y bonito detalle hacerle de esta manera para que los niños la entienda mejor (bueno los niños y algunos que no somos tan niños jeje) besitos Chema!!

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  4. Me encanta la explicación, y los átomos, y todo eso, pero lo que de verdad me gusta son las moléculas que componen el vino por cómo reaccionan en mi cuerpo, je je... Bss querido amigo y gracias por visitar el Jardín, llueva o haga sol.

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  5. arien, me alegro de que te haya relajado, y espero que estar tensa fuera algo pasajero. lo de las moléculas que entrechocan es exactamente lo que ocurre en las reacciones químicas. y tú lo has dicho, muy bien, el diamante es carbono puro en una estructura cristalina. también es carbono puro el grafito, pero su estructura es diferente, son capas superpuestas unas sobre otras. es un misterio cómo la manera en que los átomos están colocados puede hacer que dos minerales de la misma composición tengan un aspecto tan diferente.

    ses, fue un sueño agradable. el niño estaba en su aula antes de empezar la clase y yo sentado al lado de él. ya había llegado el profesor y me tenía que ir. le decía al profesor "perdone, ya me voy, es que estaba explicándole una cosa al chaval", y él respondía algo así como "tranquilo, no pasa nada!".

    bego, me gusta poner viñetas y dibujitos para hacerlo más ameno, jeje. como los pitufos viven en plena naturaleza, me resultó fácil encontrar viñetas para cada uno de los cuatro elementos. y bueno, hay cosas importantes que en el colegio se dan de pasada, y esas son las que más me gusta explicar, por ejemplo lo que es realmente el fuego. :)

    cari, me alegro de que te haya gustado. sí, la glucosa de las uvas se transforma en etanol. y si éste reacciona con el aire se forma ácido acético, una reacción poco deseable a menos que se desee fabricar vinagre. que por cierto, a mí no me gusta el vinagre ni nada que lo lleve, así que mejor lo dejamos para experimentos. como por ejemplo, mezclar vinagre y bicarbonato, es muy divertido. ;)

    besos a todas!

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    1. ¡Qué travesura más rica sería esa mezcla!! ja ja

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  6. !vaya Chema! tu amor por enseñar a otros te lleva hasta a soñar con formas de explicar mejor las cosas. Muchas cosas complicadas si encuentras una forma agradable de explicarlas, luego los niños ya no lo olvidan en la vida.

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  7. Una forma genial y muy especial de explicar algo tan complejo (almenos para mi)y la ilustración no se queda atrás...¡me ha encantado!
    Besossssss.

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  8. lucía, son cosas que tengo muy presentes en mis pensamientos, y por eso luego me salen en los sueños, jeje. es verdad que hay cosas que de pequeños nos enseñaron muy bien y nunca se nos olvidan. por ejemplo, eso que digo de que el aire no es sólo oxígeno porque nos abrasaría lo dijo un profesor que tuve en 5º de egb, se lo he robado. :)

    elanor, me alegro de que te haya gustado. :) la química en particular hay que explicarla con las cosas más cercanas. en el colegio nos enseñaban a formular compuestos que no existen en la naturaleza o que no tienen ninguna aplicación práctica. y además las reglas de formulación no se cumplen en muchos compuestos importantes.

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  9. Otra cosa hubiera sido la física si los pitufos la hubieran ilustrado XDDD

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  10. Me ha encantado la entrada, Chema, está muy bien explicado y ha sido toda una lección. Es genial que tengas esos sueños, demuestra que hasta dormido eres inteligente. Un beso

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  11. geno, para los posts de mates o de física he utilizado imágenes de los pitufos, de esther, de tintín, de superlópez... no sé quién me queda ya. :D en las clases uso rotuladores de colorines, pero si hay que llevar alguna viñeta escaneada se lleva, jeje.

    merchi, me alegro de que te haya gustado! en los sueños soy igual que en la realidad, con todo lo bueno y lo malo, jejeje. lo que me sorprende es que haya cosas que se reproduzcan cuando sueño con tanto realismo, se ve que se me quedaron muy grabadas. y lo de los cuatro elementos griegos me encanta, da para muchas ideas. :)

    besos!

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