Química Esencial: Reacciones, Enlaces y Procesos Bioquímicos Fundamentales

Conceptos Fundamentales de Química

Definiciones Clave

Reacción Química

Es un proceso termodinámico en el cual dos o más sustancias se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces. Sus componentes son los reactivos que, al reaccionar entre sí, dan lugar a la aparición de otras sustancias que llamamos productos.

Unión Química

Es una fuerza de enlace, específicamente la fuerza de atracción entre átomos para formar sustancias simples o compuestas.

Unión Iónica

Es la unión en la cual se combinan un metal y un no metal, cediéndole el metal al no metal sus electrones de valencia, ubicados en el último nivel de energía. De esta forma, adquieren la configuración electrónica del gas noble que le precede en la tabla periódica.

Unión Covalente

Es la unión en la cual se combinan dos no metales, compartiendo pares de electrones de su nivel externo de energía. Esto les permite alcanzar la configuración electrónica del gas noble próximo en la tabla periódica y tener ocho electrones en su último nivel (regla del octeto).

Energía Química

Es la energía producida por las reacciones químicas. Se encuentra almacenada en los enlaces de los átomos que forman una molécula.

Fundamentos de la Unión Atómica

Los átomos se unen para formar sustancias simples o compuestas. Las partículas subatómicas responsables de las uniones químicas son los electrones de valencia.

Clasificación de las Reacciones Químicas

Las reacciones químicas se pueden clasificar según diferentes criterios:

• Según los reactivos y productos:
  • Reacciones de síntesis
  • Reacciones de descomposición
• Según la energía involucrada:
  • Reacciones endotérmicas
  • Reacciones exotérmicas
• Según el tipo de sustancias o proceso:
  • Reacciones de oxidación
  • Reacciones de combustión

Reacciones Endotérmicas

En estas reacciones, la energía contenida en las sustancias que se obtienen como productos es mayor que la de los reactivos. Para que la reacción se pueda producir, se debe aportar energía del exterior.

Reacciones Exotérmicas

Los productos tienen un menor contenido de energía química que los reactivos. Ejemplos incluyen la combustión y la respiración celular.

Energía de Activación

Es la energía mínima necesaria para que una reacción química, como la combustión, pueda iniciarse y proceder.

Oxidación

La oxidación es un fenómeno químico en el cual un elemento o compuesto se une con el oxígeno. Más ampliamente, es el proceso químico que implica la pérdida de electrones por parte de una molécula, átomo o ión.

Combustión

Es un tipo de reacción de oxidación rápida en la que se necesita la presencia de un combustible y un comburente (generalmente oxígeno), dando como producto una energía calórica y lumínica.

Combustión Incompleta

Ocurre cuando en la reacción química el oxígeno no resulta suficiente, y como producto principal se genera monóxido de carbono (CO), además de otros subproductos.

Procesos Químicos Vitales

Respiración Celular

Es una reacción química fundamental que permite a los seres vivos obtener la energía contenida en los nutrientes de los alimentos y disponerla para otros procesos vitales. Facilita la obtención de energía, la formación de nuevas células y todo lo relativo al funcionamiento celular.

Fotosíntesis

Es un proceso químico vital que realizan las plantas, para el cual necesitan un pigmento llamado clorofila, presente principalmente en sus hojas.

Fermentación

Es un proceso en el que una sustancia se transforma en otra por la acción de un fermento (generalmente microorganismos o enzimas).

Oxígeno (O)

Es un elemento químico indispensable para la vida; sin él, no se puede vivir, ya que permite la respiración de los seres vivos.

Importancia Biológica de las Reacciones Químicas

Los seres vivos obtenemos materia y energía de los alimentos, y la energía necesaria para vivir se obtiene principalmente a través de la respiración celular.