Principios Basicos De La Vida

PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA VIDA Todos conocemos que la materia es cualquier cosa que ocupa un lugar y contiene masa. Todo lo que podemos ver, oler, gustar o tocar es materia. Pero que es la energía. La energía se necesita para efectuar cualquier trabajo. Esta provoca cambios en la materia y también puede almacenarse en la materia. Es necesario entonces conocer acerca de la materia y la energía antes de conocer a los seres vivos. En el idioma inglés, existen más de medio millón de palabras. Sin embargo estas palabras están constituidas solamente por 26 letras del alfabeto. De manera análoga toda la materia del mundo está formada a partir de 92 elementos químicos que se encuentran en forma natural. Un elemento es una sustancia pura que no puede ser cambiada a una más sencilla por medio de un tratamiento químico ordinario. Los elementos son los ladrillos fundamentales en la construcción de la materia. Como las letras del alfabeto, los elementos pueden combinarse para formar la materia viva y no viva del mundo. La mayor parte de los elementos naturales son muy raros y menos de 15 forman el 99% de la materia de la Tierra. El sistema para nombrar estos elementos químicos se estableció en forma universal para que todos los científicos pudieran comunicarse en forma precisa y fácil. Así en casi todos los casos el Símbolo Químico es la primera letra del nombre. Ejemplo H es el símbolo del Hidrógeno y O del Oxígeno. Cuando dos o más elementos empiezan con la misma letra se adjunta una letra minúscula. Ejemplos: El símbolo del Carbono es C; el del Calcio es C + a = Ca. El del cloro es C + l = Cl. Otros elementos químicos responden al nombre de algún científico notable, o al sitio en el que fueron descubiertos o también a nombres antiguos dados a estos. NOTA: La unidad más pequeña de un elemento químico se denomina átomo. Toda la materia está formada de estas pequeñas partículas llamadas átomos. Durante varios siglos se consideró que los átomos eran la forma más pequeña posible de la materia. Esto es que los átomos no podían dividirse en partículas más pequeñas. Posteriores estudios demostraron que éstos estaban compuestos por partículas aún más pequeñas. Los átomos tienen una parte central pequeña muy densa llamada núcleo. En el núcleo se encuentran dos tipos de partículas. Una es el protón, que tiene carga o sea que su carga eléctrica es positiva. La otra es el neutrón que no tiene carga, o sea que su carga eléctrica es neutra. Prácticamente en el núcleo se encuentra toda la masa del átomo. La masa de los protones es 1800 veces mayor que la de los electrones. La masa de los neutrones es igual a la de los protones. La corona o envoltura está constituida por los electrones, de carga eléctrica negativa y de masa sumamente pequeña, que giran alrededor del núcleo y cuyo número es igual al de los protones del núcleo, por lo cual, el átomo es neutro. De acuerdo al modelo de átomo de Rutherford, los electrones se distribuyen en capas llamadas K, L, M, N, O, P y Q. que contienen un determinado número de electrones. Pero de acuerdo con la concepción de la Mecánica Cuántica, los electrones no están girando alrededor del núcleo, como los planetas lo hacen alrededor del sol, sino que más bien señala la probabilidad de hallar los electrones en cada punto alrededor del núcleo, lo cual determinaría que el átomo no tenga forma definida sino cambiante como una nube. Desde el punto de vista biológico vale la pena recalcar que: 1.- Los electrones son partículas de masa 1800 veces más pequeñas que la del protón. 2.- Se mueven alrededor del núcleo, pero en una trayectoria que no es concéntrica, sino variable puesto que se acercan y se alejan del núcleo frecuentemente.

3.- Tienen también, los electrones un movimiento alrededor de su propio eje, llamado spin, el cual puede ser positivo o negativo 4.- El espacio alrededor del núcleo en el que muy probablemente se encuentran los electrones se llaman “orbitales” 5.Al electrón se le atribuye además propiedades ondulatorias, las cuales correlacionadas con sus características de masa sirvieron para establecer la “ecuación de Schrädinger”, que sirve para calcular el sitio que probablemente ocupa un electrón en la envoltura. 6.- De acuerdo con esta ecuación, se ha establecido que los electrones se encuentran a distancias progresivamente mayores del núcleo. Estas distancias son conocidas con los número1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 que corresponderían a las órbitas o capas de la antigua teoría de Rutherford. Cada nivel cuántico, quedaría saturado con un determinado número de electrones de acuerdo con las siguientes fórmulas: 1er nivel 2do nivel 3er nivel 4to nível

2n² 2n² 2n² 2n²

2 x 1² 2 x 2² 2x3² 2 x 4²

= = = =

2 8 18 32

Los niveles 5, 6 y 7 son incompletos. 7.- Como de acuerdo con el principio de exclusión de Pauli, en un orbital no pueden haber más de dos electrones, uno con spin positivo y otro con spin negativo, se acepta que los electrones de cada nivel están repartidos en cuatro subniveles llamados s, p, d, y f. Y cada uno de estos pueden tener varios orbitales llamados x, y, z ó 1, 2, 3, etc de acuerdo con el número de electrones de ese nivel. Ejemplos: NOMBRE Hidrógeno Helio Carbono Oxigeno Sódio Cloro py2 pz1

# de electrones 1 2 6 8 11 17

Teoría antigua K1 K2 K2, L4 K2, L6 K2, L8, M1 K2, L8, M7

Mecánica cuántica 1s1 1s2 1 s 2 2 s 2 px 2 1 s 2 2 s 2 px 2 py2 1 s 2 2 s 2 px 2 py 2 pz2 3 s 1 1 s 2 2 s 2 px 2 py 2 pz 2 3 s 2 px2

8.- De conformidad con lo anterior, la distribución de los electrones de los átomos que más nos interesan sería la siguiente:

Símbolo

Teoría antigua

# electrones

H

1

He

2

C

6

O

8

Na

11

Cl

17

Mecánica cuántica

O__1__

9.- Conforme se alejan del núcleo a orbitales más periféricos, los electrones poseen más energía. 10.- El comportamiento químico de los átomos es función periódica de su configuración electrónica.

11.- El último nivel cuántico no puede tener más de ocho electrones.