martes, 21 de julio de 2015

CARACTERIZACIÓN ATÓMICA: NÚMERO MÁSICO, NÚMERO ATÓMICO, MASA MOLECULAR ETC.



1. NÚMERO  ATÓMICO:
Indica el número de protones presentes en el núcleo; puesto que la carga del átomo es nulao neutra, también representa la cantidad de electrones presentes en el átomo. Se simboliza con la letra Z
En este caso el escandio por  tener número atómico 21, nos da a conocer, que dicho elemento posee 21 protones en su región nuclear y por consiguiente para conservar una carga nula o neutra también posee 21 electrones. 
Ahora la pregunta: ¿Cómo calculo los neutrones que tiene un átomo?¿tienen la misma cantidad que los electrones y protones?


Las respuestas son sencillas, eso depende de la peso  atómico, del elemento. Sigamos con otro ejemplo, en este caso el elemento  plata:

Su peso atómico es 107.86, así que de este número decimal lo convertimos al  número entero más próximo, es decir, 108, ésta cifra se convierte en el número másico, que se simboliza con la letra A.

2. NÚMERO MÁSICO: Hace referencia al número de protones y neutrones presentes en el núcleo o también llamado nucleones.

A= p + n
NÚMERO MÁSICO = PROTONES + NEUTRONES 
Entonces deduzcamos:
El número atómico de Ag es 47, por lo tanto posee 47 protones y por consiguiente 47 electrones. Ahora su número másico es 108. es decir que:

108(protones + neutrones) le resto los 47 protones me dará los neutrones que posee el núcleo:

108 - 47 = 61 neutrones
En otras palabras para hallar los neutrones, aplicaré la siguiente fórmula:

              A - Z = NEUTRONES

3. ISÓTOPOS

Son átomos de un mismo elemento cuyo núcleo tiene el mismo número de protones pero diferente número de neutrones. Los isótopos de un mismo elemento  tienen  propiedades químicas similares, la mayoría de los elementos presentan más de un isótopo natural.
En el caso del carbono presenta 3 isótopos que reciben el nombre de C-12, C-13, C-14, pues su masa atómica varia, Razón por la cual se diferencian por tener diferentes números de neutrones, tal como se demuestra en la gráfica anterior.
4. ISÓBAROS
Son átomos de elementos diferentes, que presentan igual número másico. 

Como vemos en este caso el Calcio y el Argón son dos elementos diferentes, sin embargo si miramos sus masa atómicas al promediarlas, su número másico (A) es igual en ambos casos 40 y por ello se consideran isóbaros.  

5. MASA ATÓMICA PROMEDIO
Corresponde al promedio de los isótopos, teniendo en cuenta su porcentaje de abundancia en la naturaleza. Ejemplo:
En la tierra se encuentran 2 isótopos de litio: 6Li (6,01512 uma), cuyo porcentaje de abundancia en la naturaleza es de 7,42%, Y 7Li (7,01600 uma), que constituye 92,58% de abundancia. ¿Cuál es la masa promedio?.

¿Que hicimos?, es muy sencillo, multiplicamos el porcentaje de abundancia por la masa atómica en cada isótopo y se divide en 100, para determinar el % promedio.
6. MASA MOLECULAR
Es la suma de las masa atómicas promedio de los átomos que constituyen una molécula. 

Como vemos en la imagen, el procedimiento en el primer compuesto es:
1° Mirar por cuantos elementos esta formado el compuesto: en este caso posee 2 elementos, 
Hidrógeno (H) y Cloro (Cl)
2° Se revisa en la tabla periódica la masa atómica de cada elemento
Hidrógeno=  1.0079 uma
Cloro=         35.4527 uma
3° se suman las  masas de todos los elementos en el compuesto.
 Dicho resultado es la masa molecular del compuesto, es decir, que la masa del compuesto es 36.4606 uma.
Miremos el segundo ejemplo: El compuesto posee 3 elementos que presentan subíndices, es decir, la cantidad de veces que hay del elemento, en este caso la fórmula posee 6 carbono 
 12 Hidrógenos y 6 Oxígenos. 
La operación se realizará:
Carbono=      12,011 x 6   = 72,06
Hidrógeno=     1,001 x 12 = 12,00
Oxígeno=       15,99 x 6    = 95,94
Masa molecular =               180,00
  ACTIVIDAD  
Repasemos:
Realiza los siguientes ejercicios:
1. Completar la siguiente tabla




2. Sacar la masa molecular de los  siguientes compuestos






3. Completar el siguiente cuadro:


4. Sacar la masa molecular de los siguientes compuestos:


lunes, 6 de abril de 2015

CALCULAR MASA MOLECULAR Y MOLES

Primero que todo dar las definiciones correspondientes al tema:

MASA MOLECULAR: Es la suma de las masa atómicas de los elementos que conforman el compuesto.

MOL: Es una unidad con que se mide la cantidad de cualquier sustancia. 
Ahora si relacionamos ambos conceptos podemos decir que el primero es igual al segundo:


MASA MOLECULAR DEL COMPUESTO = 1 MOL DEL COMPUESTO

Ahora mediante un ejemplo sacaremos la masa molecular del compuesto y las moles:

Problema:  Según el siguiente compuesto 2C6H12O6 teniendo en cuenta el valor de las masas atómicas de los elementos : H= 1 gramo C=12 gramos  O=16 gramos (estos valores los encuentran en la tabla periódica como peso atómico de cada elemento)

1. Calcular la masa molecular del compuesto:

Primero: debes saber que teniendo la fórmula 2C6H12O6, el número 2 que aparece adelante me afecta toda la fórmula, que significa que todo debo multiplicarlo por dos:

Segundo: los subíndices me dicen que cantidad de átomos de un elemento específico hay en el compuesto.

El compuesto tiene 6 átomos de carbono, 12 a´tomos de hidrógeno y 6 de oxígeno; pero al tener el número 2 adelante de la fórmula todo se duplica pasará a 12 átomos de carbono, 24 átomos de hidrógeno y 12 átomos de oxígeno:

Tercero. multiplicamos la cantidad de átomos por su correspondiente masa atómica:

12 átomos de carbono     =  12  x 12 gramos   =  144 gramos
24 átomos de hidrógeno  =  24  x 1 gramo      =    24 gramos
12 átomos de oxígeno     =  12  x 16 gramos   =   192 gramos

Cuarto. sumamos los resultados y el total es la masa molecular del compuesto

144g + 24g + 192g = 360 gramos

2. Cuantas moles hay en 1080 g de C6H12O6 :


Primero se saca la masa molecular, ahora si te fijas en la fórmula del punto anterior es la misma, pero en éste caso no tiene el número 2 adelante, por tanto la masa molecular del compuesto del segundo punto es la mitad:

6 átomos de carbono       =  6  x 12 gramos    =     72 gramos
12 átomos de hidrógeno  =  12  x 1 gramo      =    12 gramos
6 átomos de oxígeno       =  6  x 16 gramos    =     96 gramos

Al sumar los resultados tengo 72 g + 12 gr + 96 gr =180 gramos 

Ahora establezco la equivalencia:
MASA MOLECULAR DEL COMPUESTO = 1 MOL DEL COMPUESTO

Remplazando sería  180 gramos de C6H12O6  = 1 MOL de C6H12O

PLANTEAR LA REGLA DE TRES:

        180 gramos de C6H12O6  = 1 MOL de C6H12O

        1080 gramos de C6H12O6  =     X MOL de C6H12O


X =(1080g de C6H12O6  X 1 mol de C6H12O6) / 180g de C6H12O6 = 6 Moles de  C6H12O



CONVERSIÓN DE UNIDADES DE TIEMPO


Para realizar conversiones de tiempo, se deben tener en cuenta las equivalencias de la gráfica anterior. Ahora mediante un ejemplo se expondrá la conversión:

Problema: 
  Hace 1 año, 3 meses, 2 semanas, 4 días y seis horas que no leo un libro.

¿Hace cuantos segundos que no leo un libro? 

Cada cantidad debe convertirse a segundos  realizando primero las equivalencias en cada cantidad del problema:

EQUIVALENCIAS: 1 Año=365 días  Y 1 día = 86.400 segundos

REGLA DE TRES:    1 día      =     86.400 segundos
                                 365 días  =         X

X = (365 días x 86.400 segundos) / 1 día = 31.536.000 segundos.

EQUIVALENCIA :     1 Mes = 30 días y 3 meses = 90 días

REGLA DE TRES:    1 día   =    86.400 segundos
                                  90 días =           X

X = ( 90 días x 86.400 segundos) / 1 día = 7.776.000

EQUIVALENCIA:  1 día = 86.400 segundos

REGLA DE TRES:    1 día   =  86.400 segundos
  
                                  4 días  =     X

X = (4 días x 86.400 segundos) /  1 día = 345.600

EQUIVALENCIA:  1 Hora = 3600 segundos

REGLA DE TRES:  1 Hora   =   3600 segundos
                                 6 Horas =        X

X = (6 horas x 3600 segundos) / 1 hora = 21.600 segundos

Ahora se suman todas las cantidades:
31.536.000 + 7.776.000 + 345.600 + 21.600 = 39.679.200 segundos.

RESPUESTA:
  No leo un libro hace 39.679.200 segundos.




CONVERSIÓN DE UNIDADES DE MEDIDA DE LONGITUD



Para establecer unidades de medida de longitud, debo primero conocer las respectivas equivalencias, las cuales podemos encontrar algunas de ellas en el cuadro anterior. Ahora coloquemos un problema sencillo para poder resolver: 

Problema:
    La pared del patio de mi casa mide 2 metros,5 pies, 8 decímetros y 7 pulgadas. ¿Cuántos milímetros tiene la pared de mi casa?.

Primero realizo equivalencias y convierto todo a milímetros todas las cantidades por regla de  tres, de la siguiente manera:
PRIMERA MEDIDA:
 Equivalencia: 1 metro = 1000 mm 

Regla de tres:  1 metro   =  1000 mm
                        2 metros       X

X =(2 metros x 1000 mm) / 1 metro = 2000 mm

Rta: 2 metros =2000 mm

SEGUNDA MEDIDA:

Equivalencia: 1 pie = 30.5 cm = 305 mm 

Regla de tres:  1 Pie   =   305 mm
                        5 pies =      X

X = (5 Pie x 305 mm) / 1 Pie = 1525 mm

Rta: 5 pies es = 1525 mm

El mismo procedimiento se realiza en todas las medidas:

1 decímetro = 10 cm = 100 mm entonces 8 decímetros = 800 mm
1 pulgada = 2.54 cm = 25.4 mm entonces 7 pulgadas x 25.4 mm = 177.8 mm

Luego de tener todos las medidas en milímetros sumamos los respectivos resultados:

2000 mm + 1525 mm + 800 mm + 177.8 mm = 4.502,8 mm


lunes, 16 de marzo de 2015

LA HERENCIA: CONCEPTOS BÁSICOS






La GENÉTICA es la rama de la biología que estudia la herencia biológica de una generación a otra y sus diversos factores.
Primero debo comprender ciertos conceptos básicos para entender las leyes de Mendel y los diversos cruces genéticos:
GENES: son porciones de ADN, que contienen la información de nuestra apariencia física y las instrucciones para el  funcionamiento de cada proceso de nuestro cuerpo.
CROMOSOMA: Es la unidad estructural formada por genes que se localizan en el núcleo de las células eucariotas. 

GENOTIPO: Es la composición de genes de un organismo, se representa mediante dos letras similares, representando un carácter de cada progenitor. 
FENOTIPO: Es la expresión física o los rasgos observables como resultado del genotipo.

Ejemplos de genotipo: cuando aparezcan las palabras alelos, homocigotos, heterocigotos y  genes, pues se refiere a la organización del carácter hereditario.
Ejemplos de fenotipo: color de ojos, color y forma de la semilla, clase de sangre, enfermedad hereditaria
ALELOS: son todas las posibles formas de un gen, se encuentran por pares y se simbolizan por letras mayúsculas y minúsculas.
se clasifican en:
ALELOS HOMOCIGOTOS: (homo=igual) se presenta cuando la información de los alelos es iguales expresa con las letras “AA” y  “aa”(puede ser cualquier letra del alfabeto). Estos a su vez se clasifican en HOMOCIGOTOS DOMINANTES:es la forma del gen que contiene un carácter  dominante se expresa en el genotipo "AA"; HOMOCIGOTOS RECESIVOS: es la forma del gen que contiene un carácter  recesivo, es decir, solo se se expresará si  el genotipo es  “aa”.
ALELOS HETEROCIGOTOS: Es cuando la información de los alelos es diferente y se representa con las letras “Aa”(puede ser cualquier letra del alfabeto); se expresa en el fenotipo el carácter dominante.
En conclusión cuando hablamos de genotipo vamos a representarlo por medio de pares de letras que son una representación de la información presente en los cromosomas. Ahora al hablar de Homocigotos dominantes, nos referimos que hay ciertas características que son más fuerte su influencia para ser heredada, por ejemplo una pareja donde uno de los conjugues sea piel blanca y otra de piel morena la probabilidad de que los hijos salgan de piel morena es mucho más alta que salgan de piel blanca el cual es de carácter recesivo.

Podríamos por medio del anterior ejemplo describirlo en su genotipo así:
Para el fenotipo de piel negra, su genotipo podria ser "NN" o "Nn" pues con que tenga una sola letra mayúscula en la pareja de alelos, automáticamente el fenotipo es el dominante. Cunado una persona morena posee un genotipo "Nn" y se mezcla con una blanca "nn" hay mayores posibilidades que salgan hijos blancos; pues la persona morena de "Nn" tiene uno de sus genes con característica de blanco, reservada para manifestarse en la siguiente generación.
Para el fenotipo de piel blanca, su genotipo debe ser "nn" que significa que la única forma que un hijo salga blanco es que herede los mismos alelos.

Realicemos el cruce para comprobar que lo dicho anteriormente es cierto:
El cruce se realiza entre un hombre heterocigoto en su genotipo "Nn" con una mujer homocigoto recesivo en su piel "nn", realizando el cuadro de Punnet tendremos 

Cruce Nn  x  nn

--------n------n
N....Nn.......Nn
n.....nn.......nn

Interpretemos los resultados obtenidos:
GENOTIPO:  50% o 1/2 son heterocigotos  y 50% o 1/2  son homocigotos recesivos.
FENOTIPO:  50% o 1/2  de piel morena y el 50% o 1/2 son de piel blanca
Ahora demos el siguiente ejemplo con la siguiente imagen:

¿Es posible que una pareja de piel morena, tengan un hijo de piel blanca?
claro, que si, es sencillo de demostrar y lo voy a hacer paso a paso:
Procedimiento:
1° El genotipo de ambos progenitores debe ser del tipo heterocigoto.
2° Simbolicemos el heterocigoto como "Aa"
3° significa que vamos a cruzar 2 personas: Aa  x  Aa que serán la primera generación(F1).
4° Realicemos el cruce mediante el cuadro de Punnet, que es un  instrumento que permite determinar las probabilidades  de aparición de un genotipo en la descendencia. 
a) escribimos los genotipos correspondientes de cada progenitor
b) Multiplicamos o apareamos las letras de los 4 cuadros blancos de la siguiente manera: La "A" del masculino la apareo con la "A" del femenino, formándose la pareja "AA", luego la "A" del masculino la apareo con la "a" del femenino, formandose la pareja "Aa", así hasta completar las 4 opciones:


5° Ahora interpretamos los datos que hemos obtenido, teniendo en cuenta que cada cuadro blanco me representa un 25% de probabilidades o en fraccionario o proporciones, cada cuadro representa 1/4. 
6° Los genotipos resultantes son:
AA = 25% o 1/4 HOMOCIGOTO DOMINANTE
Aa = 50% o 2/4 (simplificando)= 1/2  HETEROCIGOTO
aa = 25% o 1/4 HOMOCIGOTO RECESIVO
7° Los fenotipos resultantes son considerados la segunda generación (F2):
75% o 3/4 Piel morena 
25% o 1/4 Piel blanca
Tal vez se estén preguntando,¿Cómo saco el porcentaje en el fenotipo?, no se  preocupen es muy sencillo, esa información me la brinda el genotipo:
El hecho de tener una sola letra mayúscula en el genotipo, producirá el fenotipo dominante, así que se suma el 25% de AA y el 50% de Aa y eso me dará el 75% dominante de piel negra. El restante "aa" por ser recesivo, indudablemente será piel blanca.
Otra forma de representar este cruce es así:


Supongamos que seguimos en el mismo caso anterior, pero con 2 caracteres:

¿Es posible que una pareja de piel morena y cabello negro tengan un hijo de piel blanca y cabello rubio?


Claro que si; en este caso son dos características: el color de piel y la clase de cabello, sabiendo que la clase del pelo negro es dominante sobre el pelo rubio, por lo tanto el cruce se realiza sobre estas dos características de forma independiente.

Ahora resolvamos el problema bajo el punto de vista genético siguiendo los pasos:


1° El genotipo de ambos progenitores debe ser del tipo heterocigoto para ambos caracteres:

2° Simbolicemos el heterocigoto de la piel como "Aa" y el heterocigoto del cabello como "Bb"(se debe trabajar con otra letra)
3° significa que vamos a cruzar 2 personas: AaBb  x  AaBb que serán la primera generación(F1).
4° Realicemos el cruce mediante el cuadro de Punnet, que es un  instrumento que permite determinar las probabilidades  de aparición de un genotipo en la descendencia. 
Para acomodar las parejas en el cuadro de punnet, se realiza de la siguiente manera:

a) escribimos los genotipos correspondientes de cada progenitor




Otra forma de saber como se acomodan las parejas es:

                            AaBb
Se enumeran así:         1 2 3 4

Las parejas se forman:
Primer pareja 1 con 3 =     AB
Segunda pareja 1 con 4 = Ab
Tercera pareja 2 con 3 =   aB
Cuarta pareja 2 con 4 =     ab

Como ambos progenitores tienen el mismo genotipo AaBb, corresponden las mismas parejas:




b) Multiplicamos o apareamos las letras de los 16 cuadros de colores que aparecen arriba  de la siguiente manera: La "AB" del masculino la apareo con la "AB" del femenino, formándose la pareja "AABB", luego la "AB" del masculino la apareo con la "Ab" del femenino, formándose la pareja "AABb", así hasta completar las 16 opciones.

Ahora debemos encontrar una pareja de alelos que sera recesivos en ambos genotipos, es decir, debe ser del tipo "aabb"; si te das cuenta la última opción es de ese tipo y por lo tanto su fenotipo es un hijo de piel blanca con pelo rubio, esto quiere decir que existe una probabilidad en 16. 

ACTIVIDAD

Realizar los siguientes cruces:

1. Una planta de arveja de semilla lisa  con una planta de semilla rugosa 

2. Una semilla lisa heterocigoto de color verde, con una semilla rugosa de color verde.

3. Una semilla lisa heterocigoto de color amarillo heterocigoto con una semilla rugosa de color amarillo heterocigoto.

Nota: Para cada curce seguir los siguientes pasos:


a)  1.   Representar los alelos con cualquier letra
b  2.   Realizar el cuadro de Punnet
c  3. Expresar el genotipo en porcentajes y proporciones

d  4. Expresar el fenotipo en  proporciones

Espero haber sido de ayuda. Si tienes alguna duda, deja  tu comentario.