La química como ciencia experimental

Contenido: Introducción. Actividades humanas involucradas con la química. Ciencias interdisciplinarias de la química. La química en la vida cotidiana.

Objetivo: Al finalizar la competencia describirá los fundamentos teóricos de la química como ciencia experimental, sin error.

Introducción

Nuestro universo lejos de permanecer estático, cambia, se transforma. Las ciencias naturales tratan de explicar una realidad también cambiante, algunas veces con cambios muy lentos y otras con transformaciones vertiginosas. La química está presente en todos estos cambios, desde el diseño hasta la síntesis de un nuevo fármaco para una enfermedad viral o bacteriana cada vez más recientes.

Los sabores de los alimentos y el aroma de las flores, las toxinas de los microorganismos y el veneno de las víboras de cascabel, todos ellos pueden ser explicados, sintetizados, inactivados o potenciados por procesos químicos. Las primeras experiencias del hombre como químico se dieron con la utilización del fuego en la transformación de la materia.

Actividades humanas involucradas con la química

- Agricultura: Regulación del pH del suelo, análisis y tratamiento del agua para riego, síntesis y mejoramiento de los abonos artificiales, pesticidas y herbicidas.
- Transporte:Productos contra la corrosión, aleaciones ligeras y resistentes, petroquímicos, plásticos, mejoramiento de gasolina y diesel, biocombustibles.

Un ejemplo claro de la utilidad de la química en las labores del hombre es la agricultura

- Salud: Medicamentos efectivos con menos efectos secundarios, mejor absorción y distribución del medicamento dentro del organismo, materiales de curación novedosos, prótesis ligeras y resistentes, métodos de diagnóstico.
- Vivienda:Materiales sintéticos resistentes, térmicos, decorativos, tratamiento del suelo, pinturas sin plomo, combate de plagas en el hogar, productos de limpieza, decoración.

Ciencias interdisciplanarias de la química

1. Bioquímica: utiliza el conocimiento en biología y química para ser aplicado a la solución de problemas en las áreas de salud, industrial y agropecuaria.
2. Fisicoquímica: cinética química, termodinámica y electroquímica. Mecanismos de reacción. Aplica la inteligencia artificial en el modelado de vías de señalización intracelular para la predicción de blancos terapéuticos.
3. Química supramolecular: Dentro de este marco se desarrollan proyectos como los que se describen a continuación: la síntesis, caracterización y reactividad de nuevos complejos organometálicos con aplicaciones catalíticas, o como mediadores para biosensores bioinorgánicos verdes de bajo potencial. En esta área se diseñan sólidos cristalinos que pueden emplearse en síntesis de polímeros inorgánicos.
4. Síntesis orgánica: Generación de productos orgánicos, así como diseño y aplicación de nuevas metodologías sintéticas que permitan la preparación de intermediarios sintéticos importantes.
5. Ingeniería química: Concepción, diseño, construcción, operación y administración de plantas de proceso en las que la materia prima se transforma de una manera económica en productos químicos útiles del ser humano, preservando el medio ambiente, buscando el uso óptimo de los recursos energéticos y la seguridad de operarios y pobladores.
6. Ingeniería química metalúrgica: Extracción de metales, fabricación de aleaciones, manufactura, protección y prevención de fallas de componentes metálicos y manufactura de piezas de cerámica, de polímeros y materiales compuestos.

La elaboración de fármacos es el resultado la aplicación de la ciencia química

7. Química farmacéutica biológica: Diseño, evaluación, producción, distribución, dispensación y uso racional de los medicamentos, la producción de reactivos de diagnóstico, el diagnóstico de enfermedades al realizar e interpretar las pruebas de laboratorio, la investigación biomédica, la conservación del medio ambiente y el aprovechamiento de los recursos naturales.
8. Química de alimentos: Desarrolla y mejora alimentos procesados, efectúa el control de los mismos en todas sus etapas para lograr productos con mayor valor nutritivo y óptimas características organolépticas, al menor costo posible y cuya calidad disminuya los riesgos inherentes a su consumo y prolongue su vida útil, considerando la tradición alimentaria mexicana y la importancia del alimento como elemento de la cultura.

La química en la vida cotidiana

La química es considerada coo la ciencia central pues de ella depende muchos satisfactores que nos hacen la vida mas cómoda. Hemos mencionado y leído sobre los grandes retos que habrá de enfrentarla química para resolver problemas de alimentación, de nuevos medicamentos, de nuevos materiales de combate a la contaminación, combustibles alternativos, etc.

Hoy sabemos que la cocina es en realidad un laboratorio en donde se combinan químicamente diversas sustancias: cloruro de sodio, bicarbonato de sodio, lactosa, ácido acético. En esta parte del hogar donde diariamente desnaturalizamos proteínas del huevo, de la carne, del pescado, es precisamente en donde podemos escoger entre un alimento rico en grasas saturadas o, por el contrario, un alimento sin triglicéridos y además sin colesterol.

Hoy en día cuando vemos un vehículo que arroja humo sabemos que el exceso de CO e hidrocarburos en la atmósfera daña a todos los que habitamos en el planeta. Nuestros conocimientos químicos nos permiten valorar los recursos naturales , el fierro, el aluminio, la madera, los hidrocarburos, la energía, los principios atractivos.

Fuente: Libro de química de la Universidad de Guanajuato 2012.