Conceptos Fundamentales de Química: Mezclas, Compuestos Orgánicos y Biomoléculas

Revisión de Conceptos Fundamentales en Química

I. Clasificación y Separación de Mezclas

• La fase dispersora es la que se encuentra en mayor proporción.
• La fase dispersa es la que se encuentra en menor proporción.
• La mezcla es la unión física de dos o más sustancias puras.

Métodos de Separación

Se describen varios métodos utilizados para separar los componentes de una mezcla:

• La decantación es el método en el que se emplea un embudo de separación.
• La centrifugación es el método que separa sólido de líquido por medio de la velocidad.
• La cribación es el método de separación que emplea una criba.

II. Soluciones y sus Tipos

Las soluciones son mezclas homogéneas importantes en química y biología:

• La solución es la mezcla homogénea, transparente, que permite la absorción de alimento (en contextos biológicos).
• La solución no saturada es la que tiene menor soluto que una solución saturada.
• La solución saturada es la que deposita el soluto en el fondo (alcanzado el punto de saturación).
• La solución sobresaturada es la que, al agitarse, el exceso de soluto se cristaliza.

El carbón activado se utiliza en sistemas de filtros, comúnmente para la purificación de soluciones.

III. Química de Compuestos Orgánicos

Polímeros y Estructuras

• El polímero es el conjunto de varios monómeros.
• El craqueo (o crackeo) es el otro nombre con el que se le conoce a la pirólisis de naftas.
• Los isómeros son compuestos con la misma fórmula, pero diferente estructura.

Compuestos Aromáticos y Funcionales

Respecto a los compuestos carbónicos:

• Los tipos de geometrías que pueden tener los compuestos carbónicos son la tetraédrica, trigonal y lineal.
• El benzopireno natural se encuentra en los gases de volcanes y humo de incendios forestales.

Derivados del Benceno

• Se llama monosustituido cuando el anillo de benceno es cambiado por otro átomo.
• En los disustituidos se observan dos sustituyentes en el anillo de benceno.
• Un ejemplo de uso del benceno es que se usa en el alumbrado público (históricamente, aunque su uso actual es restringido).

Aldehídos y Éteres

• Un ejemplo de aldehído natural es la glucosa.
• La forma del aldehído se usa como conservador de cosméticos.
• El éter se usa como antiinflamatorio abdominal (uso específico).
• La terminación de éteres es -éter.
• Propiedades fisicoquímicas de los éteres: olor/sabor a frutas e insoluble en agua.

Nota: El etilenglicol altera el vino blanco (generalmente por su adición no autorizada).

Cetonas y Ácidos Carboxílicos

• Una característica de las cetonas es que poseen olores fuertes y terminan en -ona.
• Las cetonas de bajo masa molar son solubles en agua y compuestos orgánicos.
• Cuando una cetona tiene aumento de masa molar, su solubilidad puede ser insoluble (en agua).
• La terminación de ácidos carboxílicos es -oico.
• Propiedades fisicoquímicas de los ácidos carboxílicos: tienen bajo peso molecular, olor fuerte y desagradable.

IV. Biomoléculas Esenciales

Lípidos

• Lípidos = grasa.
• Lípidos sólidos = acilglicéridos (o triglicéridos).
• Lípidos líquidos = ceridos (o ceras).
• Lípidos de membrana son fosfolípidos, glucolípidos y fosfoglicéridos.

Carbohidratos

• Los monosacáridos son la cadena de carbono no ramificada para producir energía protectora (función energética principal).

Proteínas

Las proteínas son polímeros de aminoácidos:

Estructura y Ejemplos

• 20 aminoácidos = proteínas.
• Las carnes, semillas, sangre y leche son ejemplos de proteínas (o fuentes ricas en ellas).
• Serioalbúmina = sangre.
• Ovoalbúmina = huevo.
• Hordeína = cebada.
• Lactoalbúmina = leche.
• Zeína = maíz (corregido de 'zerna').
• Gliadina = trigo.

Propiedades y Tipos de Proteínas

Proteínas Fibrosas

• Características de proteínas fibrosas: colágeno, queratina, elastina y fibróinas.
• El colágeno es la proteína más abundante en la piel, el pelo, etc.
• La queratina se puede encontrar en pelo, uñas, plumas, pezuñas y cuernos.
• La elastina tiene resistencia y da elasticidad a los tejidos.

Proteínas Hormonales y Nucleoproteínas

• Insulina, prolactina y tirotropina son ejemplos de proteínas hormonales.
• El nucleosoma y el ribosoma son ejemplos de nucleoproteínas.

Aminas

• Propiedades fisicoquímicas de las aminas: puntos de ebullición altos; la estructura primaria y secundaria permite formar puentes de hidrógeno.