Page 32 - Quimica - Undécima Edición

2 CAPÍTULO 1 Química: el estudio del cambio

a química es una ciencia activa y en evolución que tiene importancia vital en nuestro planeta,
Ltanto en la naturaleza como en la sociedad. Aunque sus raíces son antiguas, la química es en
todos sentidos una ciencia moderna, como veremos más adelante.
Iniciaremos el estudio de la química en el nivel macroscópico, donde es posible observar y
medir los materiales que forman nuestro mundo. En este capítulo analizaremos el método científi co,
que es la base para la investigación no sólo en química, sino también en las demás ciencias. Luego,
descubriremos la forma en que los científi cos defi nen y caracterizan la materia. Por último, dedica-
remos tiempo al aprendizaje del manejo de los resultados numéricos de las mediciones químicas y
a la resolución de problemas numéricos. En el capítulo 2 iniciaremos la exploración del mundo
microscópico de átomos y moléculas.

1.1 Química: una ciencia para el siglo xxi

La química es el estudio de la materia y los cambios que ocurren en ella. Es frecuente
que se le considere como la ciencia central, ya que los conocimientos básicos de química
son indispensables para los estudiantes de biología, física, geología, ecología y muchas
otras disciplinas. De hecho, la química es parte central de nuestro estilo de vida; a falta
de ella, nuestra vida sería más breve en lo que llamaremos condiciones primitivas: sin
automóviles, sin electricidad, sin computadoras, ni discos compactos y muchas otras como-
didades.
Aunque la química es una ciencia antigua, sus fundamentos modernos se remontan
El ideograma chino para el término al siglo xix, cuando los adelantos intelectuales y tecnológicos permitieron que los cien-
química signifi ca “el estudio del tífi cos separaran sustancias en sus componentes y, por lo tanto, explicaran muchas de
cambio”.
sus características físicas y químicas. El desarrollo acelerado de tecnología cada vez más
refi nada durante el siglo xx nos ha brindado medios cada vez mayores para estudiar lo
que es inapreciable a simple vista. El uso de computadoras y microscopios especiales,
por citar un ejemplo, permite que los químicos analicen la estructura de los átomos y
las moléculas (unidades fundamentales en las que se basa el estudio de la química),
y diseñen nuevas sustancias con propiedades específi cas, como fármacos y productos de
consumo no contaminantes .
En este principio del siglo xxi conviene preguntarnos qué función tendrá la ciencia
central en esta centuria. Es casi indudable que la química mantendrá una función deter-
minante en todas las áreas de la ciencia y la tecnología. Antes de profundizar en el estu-
dio de la materia y su transformación, consideremos algunas fronteras que los químicos
exploran actualmente (fi gura 1.1). Sin importar las razones por las que tome un curso de
introducción a la química, el conocimiento adecuado de esta disciplina le permitirá apre-
ciar sus efectos en la sociedad y en usted.

1.2 Estudio de la química

En comparación con otras disciplinas, es común la idea de que la química es más difícil,
al menos en el nivel básico. Dicha percepción se justifi ca hasta cierto punto, por ejemplo,
es una disciplina con un vocabulario muy especializado. Sin embargo, si éste es el primer
curso de química que toma usted, ya está familiarizado con el tema mucho más de lo que
supone. En las conversaciones cotidianas escuchamos palabras relacionadas con la quími-
ca, si bien no necesariamente usadas en el sentido científi camente correcto. Ejemplo de
ello son términos como “electrónica”, “salto cuántico”, “equilibrio”, “catalizador”, “reac-
ción en cadena” y “masa crítica”. Además, si usted cocina, ¡entonces es un químico en
acción! Gracias a su experiencia en la cocina, sabe que el aceite y el agua no se mezclan
y que si deja hervir el agua en la estufa llega un momento en que se evapora por com-
pleto. También aplica los principios de la química y la física cuando usa el bicarbonato
de sodio en la elaboración de pan; una olla a presión para abreviar el tiempo de prepara-
ción de guisos, añade ablandador de carnes a un platillo, exprime un limón sobre rebana-