Curso: Química Inorgánica

El dominio de la química, está constituido por sustancias y sus reacciones químicas. El término “sustancia” se refiere a una cantidad macroscópica, como un galón de agua pura en un recipiente, no a las moléculas que la componen. Una población de moléculas tiene propiedades propias, como la temperatura o la presión, que no pueden reducir a sus componentes, en el sentido de que no se puede decir que una sola molécula posea un determinado grado de temperatura o presión. Las moléculas individuales tienen propiedades propias, propiedades como la energía cinética o el impulso, pero solo como parte de una población lo suficientemente grande estas propiedades moleculares se convierten en temperatura o presión.

Un punto similar se aplica a los diferentes estados colectivos en los que puede existir agua: vapor, agua liquida y hielo; no se puede decir que las moléculas individuales estén en estado gaseoso o sólido; solo grupos lo suficientemente grande de moléculas pueden tener esos estados. En el siglo XVIII, los químicos interactúan con esas macro propiedades emergentes no con moléculas, y esto a pesar del hecho de que las sustancias en su dominio estaban hechas de moléculas.

A veces se administran sustancias químicas como el agua, pero en la mayoría de los casos se producen en un laboratorio. Por esta razón, el dominio químico está en constante crecimiento, ya que las sustancias que no existen naturalmente, es decir, se sintetizan y se añaden a él, lo que conduce a un aumento exponencial en el números de sustancias.

La cuestión de cómo las teorías científicas se relacionan entre sí es un aspecto clave de la unidad de la ciencia. Para la filosofía de la química, este problema es de suma importancia: la química y la física están entrelazadas hasta un punto en el que a veces es difícil, si no imposible, imaginar la química sin la física. Sin embargo, el uso generalizado de teorías físicas en química a menudo no es representativo de cómo se usan estas teorías en física. Esta situación plantea la cuestión de cómo se relacionan estas dos ciencias. El mecanismo de conexión principal entre las teorías es una variedad de reducción entre teorías, aún cuando la interpretación del término reducción podría abarcar un rango del esquema relativamente liberal defendido por Nagel (1961[1]) a un esquema eliminatorio defendido por Kemeny y Oppenheim (1956[2]).


En la química, se asume comúnmente que las perspectivas de reducción son bastante sombrías. La principal motivación para esta evaluación es que el uso que los químicos hacen de las nociones físicas viola con bastante frecuencia los usos de estas mismas nociones en física. Sin embargo, uno de los desafíos que enfrenta esta evaluación es la especificación de qué tipo de relaciones interteóricas podrían existir entre la química y la física en un sentido no reductivo[3].

La defensa explícita de la autonomía ontológica del mundo químico sobre la base de una visión pluralista ontológica apareció por primera vez en un artículo de Lombardi y Labarca (2005[4]). Dado que la ciencia tiene acceso a la realidad solo a través de sus teorías, la posición metafísicamente realista del “Ojo de Dios”, según la cual el conocimiento científico se acerca indefinidamente a la descripción de la realidad tal como es en sí misma, fue rechazada en ese papel. Desde nuestra perspectiva de inspiración kantiana, el objeto del conocimiento científico es siempre el resultado de una síntesis entre los esquemas conceptuales encarnados en las teorías científicas y la realidad nouménica independiente. Sin embargo, a diferencia de las tesis kantianas, nuestra posición admite la existencia de diferentes esquemas conceptuales, tanto diacrónicamente como sincrónicamente, y ello conduce a un pluralismo ontológico que permite la coexistencia de ontologías diferentes, incluso incompatibles.

Referencias


[1] Nagel E (1961) The structure of science: problems in the logic of scientific explanation. Routledge
and Kegan Paul, London
[2] Kemeny JG, Oppenheim P (1956) On reduction. Philos Stud VII:6–19
[3] Needham P (2010) Nagel’s analysis of reduction: comments in defense as well as critique. Stud
Hist Phil Biol Sci Part B Stud Hist Philos Mod Phys 41(2):163–170
[4] Lombardi O, Labarca M (2005) The ontological autonomy of the chemical world. Found Chem
7:125–148

Elemento

  

∅ 
→ 
∧
∨ 
⇔ 
↔
⇒ 
¬ 
∀ 
∃ 
⊥ 
⟨ ⟩
≈ 
⊥ 
∼ 
ρ 
σ 
×
⁄ 
⁄ 
< 
≤ 
× 
v
∗ 
⁄ 
∼ 
≤ 
∗ 
•
∗ 
⊥ 
⁄ 
⊗ 
× 
⊕
∗ 
† 
⊗ 
· 
∞
∏ 
∑ 
√ 
∗
⌈ ⌉ 
⌊ ⌋ 
≡ 
≷ 
≧ 
≥ 
≦ 
≤ 
≫  
∝ 
∼ 
≈ 
≡ 
≠ 
∉   
± 
÷ 
× 
· 
⊂ 
Δ       
∉ 
∉ 
⊇ 
⊃ 
⊆ 
∅
× 
⊆ 
∩ 
∉ 
∪ 
·

Curso: Química Inorgánica

ISBN 978-607-xxxx-x-x

Contenido

Curso: Química Inorgánica

Módulo 1. El enlace químico

1.1 La química
1.1 Desarrollo histórico del modelo Lewis/Kossel
1.1.1 La tabla periódica
1.2 Descubrimiento de los gases nobles
1.3 Valencia
1.4 Documentos de Lewis/Kossel
1.5 Representación de las estructuras de Lewis
1.6 Ácidos/Bases de Lewis: Representación del enlace dativo
1.7 Resumen Lewis
1.8 Extensiones del modelo Lewis/Kossel
1.8.1 Las generalizaciones de las estructuras de Lewis
1.8.2 Relaciones isoméricas e isoeléctronicas
1.8.3 Principal grupo de moléculas Hipo-valencia e Híper-valencia
1.8.4 Relaciones isoeléctronicas
1.8.5 Teoría de los electrones pares de repulsión de la capa de valencia
1.8.6 Limitaciones topológicas de las representaciones de Lewis
1.8.7 Analogías isolobal
1.8.8 Núcleo y electrones de valencia
1.9 Molécula de electrones impares
1.10 Descripción mecánica cuántica del enlace químico
1.10.1 Modelo del enlace de valencia
1.10.2 Teoría del orbital molecular
1.10.3 Modelos de enlaces sinérgicos
1.10.4 Los cálculos de Ab Initio
1.10.5 Enlaces orbitales naturales
1.11 Resumen general
1.12 Configuración electrónica de elementos químicos

Módulo 2. Hidrógeno
2.1 Contexto del hidrógeno
2.1.1 Historia del hidrógeno
2.2 Isótopos de hidrógeno
2.3 Usos del hidrógeno
2.4 Trabajo de síntesis del hidrógeno

Módulo 3. Oxígeno

3.1 Contexto: el oxígeno
3.2 La molécula de dioxígeno
3.3 Especies de oxígeno reactivas
3.4 Ozono
3.5 Agua
3.5 Vapor de agua en la atmósfera
3.6 Dióxido de carbono
3.7 Solubilidad de gases en agua
3.8 Hidrólisis y deshidratación: reacciones centrales del agua en biología
3.9 Reacciones redox
3.10 Una breve historia del oxígeno
3.11 El impacto de la oxigenación en un mundo anaeróbico
3.12 Distinción entre procariotas y eucariotas
3.13 La hipótesis simbiótica
3.14 ¿Cómo administrar dioxígeno a los tejidos animales?
3.15 Transporte a través de la sangre como gas disuelto
3.16 Proteínas transportadoras de oxígeno: ¿Qué deben hacer?
3.17 Modos de unión del dioxígeno a las proteínas transportadoras de oxígeno
3.17.1 Vinculación cooperativa y no cooperativa

Módulo 4. Agua

4.1 Joseph Priestley y la revolución química
4.2 Agua
4.3 El problema con Lavoisier
4.4 ¿Podría ser el agua un elemento?
4.5 Por qué debería haber vivido Phlogiston
4.6 Phlogiston contra oxígeno
4.7 Evaluación de sistemas de práctica
4.8 Campos de problemas
4.9 Instancias divergentes del mismo valor
4.10 ¿Qué sucedió realmente en la revolución química?
4.11 Pesos, composición y práctica química
4.12 ¿De qué sirve el Phlogiston?
4.13 Propiedades únicas del agua
4.14 Anomalías del agua
4.14.1 Anomalía de la densidad
4.14.2 Anomalía del agua como sustancia
4.14.3 Anomalías termodinámicas
4.14.4 Anomalías físicas
4.15 El papel del agua en el escenario de desarrollo en la Tierra
4.16 Composición isotópica del agua: el papel del deuterio en la destrucción del ADN
4.17 Características del agua ligera
4.17.1 Producción de agua ligera
4.18 El papel del deuterio en la destrucción del ADN
4.19 Enlaces de hidrógeno y deuterio en el ADN
4.20 Interferencia del deuterio en la reparación del ADN con enzimas
4.21 Retraso de la replicación del ADN
4.22 Conglomerados de agua (clusters)
4.22.1 Estructuras de agua, propiedades y formación de conglomerados
4.22.2 Conceptualización de capas límite de clústeres
4.22.3 Influencia de los isótopos de hidrógeno en la agrupación: pequeños grupos de agua
4.22.4 Trímero de agua (H2O)3
4.22.5 Tetrámero de agua (H2O)4
4.22.6 Pentámero de agua (H2O)5
4.22.7 Hexámero de agua (H2O)6
4.23 Interrelación de los efectos de la acción física sobre el agua y la agrupación
4.24 Diferencias de energía entre los métodos de investigación acústica
4.25 La investigación teórica de las interacciones de los grupos de agua con el ozono
4.26 Impacto de la temperatura en los racimos de agua
4.27 Estructura de conglomerados de agua habitual, pesada y ligera

Módulo 5. Química organometálica y organometálica de metales alcalinotérreos pesados

5.1 Introducción
5.2 Reactivos de Grignard
5.3 Eliminación u organoeliminación de hidrocarburos
5.4 Transaminación
5.5 Metátesis de sal
5.6 Metalación directa
5.6.1 Metalación directa a través de la activación del NH3(l) anhidro
5.6.2 Metalación directa en condiciones de estado sólido leves
5.7 Transmetalación redox
5.7.1 Transmetalación redox/intercambio de ligandos
5.8 Intercambio de metales
5.9 Conclusiones

Referencias

 

Autores:

Nicolás Zamudio Hernández
Eduardo Ochoa Hernández
Abraham Zamudio Durán
Lizbeth Guadalupe Villalon Magallan
Pedro Gallegos Facio
Gerardo Sánchez Fernández
Rogelio Ochoa Barragán
Mónica Rico Reyes