¡FELIZ NAVIDAD!

Les dejo los mejores deseos para estas fiestas, esperando que los encuentre junto a las personas con las que desean pasarlas, y que tengan los mejores deseos para el año que comienza!!

Remedio casero para el colesterol

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MAGNETISMO

Las fuerzas características de los imanes se denominan fuerzas magnéticas. El desarrollo de la física amplió el tipo de objetos que sufren y ejercen fuerzas magnéticas. Las corrientes eléctricas y, en general, las cargas en movimiento se comportan como imanes, es decir, producen campos magnéticos. Siendo las cargas móviles las últimas en llegar al panorama del magnetismo han permitido, sin embargo, explicar el comportamiento de los imanes, esos primeros objetos magnéticos conocidos desde la antigüedad.

El término magnetismo tiene su origen en el nombre que en la época de los filósofos griegos recibía una región del Asia Menor, entonces denominada Magnesia; en ella abundaba una piedra negra o piedra imán capaz de atraer objetos de hierro y de comunicarles por contacto un poder similar. A pesar de que ya en el siglo VI a. de C. se conocía un cierto número de fenómenos magnéticos, el magnetismo como disciplina no comienza a desarrollarse hasta más de veinte siglos después, cuando la experimentación se convierte en una herramienta esencial para el desarrollo del conocimiento científico. Gilbert (1544-1603), Ampere (1775-1836), Oersted (1777-1851), Faraday (1791-1867) y Maxwell (1831-1879), investigaron sobre las características de los fenómenos magnéticos, aportando una descripción en forma de leyes.

Los fenómenos magnéticos habían permanecido durante mucho tiempo en la historia de la ciencia como independientes de los eléctricos. Pero el avance de la electricidad por un lado y del magnetismo por otro, preparó la síntesis de ambas partes de la física en una sola ,el electromagnetismo, que reúne las relaciones mutuas existentes entre los campos magnéticos y las corrientes eléctricas. Maxwell fue el científico que cerró ese sistema de relaciones al elaborar su teoría electromagnética.

El magnetismo de los imanes

El estudio del comportamiento de los imanes pone de manifiesto la existencia en cualquier imán de dos zonas extremas o polos en donde la acción magnética es más intensa. Los polos magnéticos de un imán no son equivalentes, como lo prueba el hecho de que enfrentando dos imanes idénticos se observen atracciones o repulsiones mutuas según se aproxime el primero al segundo por uno o por otro polo.

Para distinguir los dos polos de un imán recto se les denomina polo norte y polo sur. Esta referencia geográfica está relacionada con el hecho de que la Tierra se comporte como un gran imán. Las experiencias con brújulas indican que los polos del imán terrestre se encuentran próximos a los polos Sur y Norte geográficos respectivamente. Por tal motivo, el polo de la brújula que se orienta aproximadamente hacia el Norte terrestre se denomina polo Norte y el opuesto constituye el polo Sur. Tal distinción entre polos magnéticos se puede extender a cualquier tipo de imanes.

Las experiencias con imanes ponen de manifiesto que polos del mismo tipo (N-N y S-S) se repelen y polos de distinto tipo (N-S y S-N) se atraen. Esta característica del magnetismo de los imanes fue explicada por los antiguos como la consecuencia de una propiedad más general de la naturaleza consistente en lo que ellos llamaron la « atracción de los opuestos ».

Otra propiedad característica del comportamiento de los imanes consiste en la imposibilidad de aislar sus polos magnéticos. Así, si se corta un imán recto en dos mitades se reproducen otros dos imanes con sus respectivos polos norte y sur. Y lo mismo sucederá si se repite el procedimiento nuevamente con cada uno de ellos. No es posible, entonces, obtener un imán con un solo polo magnético semejante a un cuerpo cargado con electricidad de un solo signo. Dicha experiencia fue efectuada por primera vez por Peregrinus, sabio francés que vivió sobre 1270 y a quien se debe el perfeccionamiento de la brújula, así como una importante aportación al estudio de los imanes.

Características de las fuerzas magnéticas

A diferencia de lo que sucede con una barra de ámbar electrizada por frotamiento -la cual atrae hacia sí todo tipo de objetos con la condición de que sean ligeros-, un imán ordinario sólo ejerce fuerzas magnéticas sobre cierto tipo de materiales, en particular sobre el hierro. Este fue uno de los obstáculos que impidieron una aproximación más temprana entre el estudio de la electricidad y el del magnetismo. Las fuerzas magnéticas son fuerzas de acción a distancia, es decir, se producen sin que exista contacto físico entre los dos imanes. Esta circunstancia, que excitó la imaginación de los filósofos antiguos por su difícil explicación, contribuyó más adelante al desarrollo del concepto de campo de fuerzas.

Espectros magnéticos

Cuando se espolvorea en una cartulina o en una lámina de vidrio, situadas sobre un imán, limaduras de hierro, éstas se orientan de un modo regular a lo largo de líneas que unen entre sí los dos polos del imán. Lo que sucede es que cada limadura se comporta como una pequeña brújula que se orienta en cada punto como consecuencia de las fuerzas magnéticas que soporta. La imagen que forma este conjunto de limaduras alineadas constituye el espectro magnético del imán.

El espectro magnético de un imán permite no sólo distinguir con claridad los polos magnéticos, sino que además proporciona una representación de la influencia magnética del imán en el espacio que le rodea. Así una pareja de imanes enfrentados por sus polos de igual tipo dará lugar a un espectro magnético diferente al que se obtiene cuando se colocan de modo que sean los polos opuestos los más próximos. Esta imagen física de la influencia de los imanes sobre el espacio que les rodea hace posible una aproximación relativamente directa a la idea de campo magnético.

EL CAMPO MAGNETICO

El hecho de que las fuerzas magnéticas sean fuerzas de acción a distancia permite recurrir a la idea física de campo para describir la influencia de un imán o de un conjunto de imanes sobre el espacio que les rodea. Al igual que en el caso del campo eléctrico, se recurre a la noción de líneas de fuerza para representar la estructura del campo. En cada punto las líneas de fuerza del campo magnético indican la dirección en la que se orientará una pequeña brújula (considerada como un elemento de prueba) situada en tal punto. Así las limaduras de hierro espolvoreadas sobre un imán se orientan a lo largo de las líneas de fuerza del campo magnético correspondiente y el espectro magnético resultante proporciona una representación espacial del campo. Por convenio se admite que las líneas de fuerza salen del polo Norte y se dirigen al polo Sur.

La intensidad del campo magnético

Como sucede en otros campos de fuerza, el campo magnético queda definido matemáticamente si se conoce el valor que toma en cada punto una magnitud vectorial que recibe el nombre de intensidad de campo. La intensidad del campo magnético, a veces denominada inducción magnética, se representa por la letra B y es un vector tal que en cada punto coincide en dirección y sentido con los de la línea de fuerza magnética correspondiente. Las brújulas, al alinearse a lo largo de las líneas de fuerza del campo magnético, indican la dirección y el sentido de la intensidad del campo B.

EL MOVIMIENTO DE PARTICULAS EN UN CAMPO MAGNETICO

Los campos eléctricos y magnéticos desvían ambos las trayectorias de las cargas en movimiento, pero lo hacen de modos diferentes. Una partícula cargada que se mueve en un campo eléctrico (como el producido entre las dos placas de un condensador plano dispuesto horizontalmente) sufre una fuerza eléctrica F_e en la misma dirección del campo E que curva su trayectoria. Si la partícula alcanza el espacio comprendido entre las dos placas según una dirección paralela, se desviará hacia la placa + si su carga es negativa y hacia la - en caso contrario, pero siempre en un plano vertical, es decir, perpendicular a ambas placas. Dicho plano es el definido por los vectores v y E.

Si las dos placas del condensador se sustituyen por los dos polos de un imán de herradura, la partícula sufre una fuerza magnética F_m que según la regla de la mano izquierda es perpendicular a los vectores v y B. En este

Teoría electromagnética

Hans Christian Oersted descubrió que una aguja magnética podía ser desviada por una corriente eléctrica. Este descubrimiento,que mostraba una conexión entre la electricidad y el magnetismo, fue desarrollado por Ampère, que estudió las fuerzas entre cables por los que circulan corrientes eléctricas, y por Arago, que magnetizó un pedazo de hierro colocándolo cerca de un cable recorrido por una corriente. Faraday descubrió que el movimiento de un imán en las proximidades de un cable induce en éste una corriente eléctrica; este efecto era inverso al hallado por Oersted. Así, Oersted demostró que una corriente eléctrica crea un campo magnético, mientras que Faraday demostró que puede emplearse un campo magnético para crear una corriente eléctrica. La unificación de las teorías de la electricidad y el magnetismo se debió a Maxwell, que predijo la existencia de ondas electromagnéticas e identificó la luz como un fenómeno electromagnético.

Los estudios posteriores se centraron en la comprensión del origen atómico y molecular de las propiedades magnéticas de la materia. Langevin desarrolló una teoría sobre la variación con la temperatura de las propiedades magnéticas de las sustancias paramagnéticas, basada en la estructura atómica de la materia. Esta teoría es un ejemplo de la descripción de propiedades macroscópicas a partir de las propiedades de los electrones y los átomos. La teoría de Langevin fue ampliada por Pierre Ernest Weiss, que postuló la existencia de un campo magnético interno, molecular, en los materiales como el hierro. Este concepto, combinado con la teoría de Langevin, sirvió para explicar las propiedades de los materiales como la piedra imán.

La teoría de Neils Bohr sobre la estructura atómica, hizo que se comprendiera la tabla periódica y mostró por qué el magnetismo aparece en los elementos de transición como el hierro o los lantánidos o en compuestos que incluyen estos elementos. Samuel Abraham Goudsmit y Uhlenbeck demostraron que los electrones tienen espín y se comportan como pequeños imanes con un momento magnético definido.
El momento magnético de un objeto es una cantidad vectorial que expresa la intensidad y orientación del campo magnético del objeto. Werner Karl Heisenberg dio una explicación detallada del campo molecular de Weiss basada en la mecánica cuántica.

Brújula

Instrumento que indica el rumbo, empleado por marinos, pilotos, cazadores, excursionistas y viajeros para orientarse. Hay dos tipos fundamentales de brújula: la brújula magnética y el girocompás o brújula giroscópica.

Brújula magnética: En su forma más sencilla este tipo de brújula está formado por una aguja magnetizada montada en un pivote situado en el centro de un círculo graduado fijo (denominado rosa de los vientos) de modo que la aguja pueda oscilar libremente en el plano horizontal. En la brújula magnética el rumbo se determina a partir de una o varias agujas magnetizadas que señalan al polo norte magnético bajo la influencia del campo magnético terrestre. El compás náutico, una brújula magnética utilizada en la navegación,tiene varios haces de agujas magnetizadas paralelas fijados a la parte inferior de la rosa que pivota sobre su centro en un recipiente de bronce cubierto de vidrio. El recipiente está montado en un balancín, por lo que la rosa mantiene una posición horizontal a pesar del balanceo y cabeceo del barco.

En el compás líquido, el más estable de los compases náuticos, el recipiente está lleno de líquido, una mezcla de alcohol y agua. El líquido ayuda a sostener la rosa, que en este tipo de brújula pivota sobre su centro y flota en el líquido, con lo que se reduce la fricción en el pivote y se amortiguan las vibraciones de la rosa causadas por el movimiento del buque. Estas ventajas hacen que el compás líquido se emplee más que el compás seco. En ambos tipos hay trazada una línea negra vertical, conocida como línea de fe, en la superficie interior del recipiente,orientada según la proa del barco. El rumbo del buque se obtiene leyendo los grados que marca la rosa frente a la línea de fe. La brújula magnética sólo apunta al norte magnético si el barco está libre de magnetismo y si no hay objetos grandes de hierro o acero en las proximidades. Si el barco está magnetizado o la aguja se ve afectada por objetos de hierro o acero, se produce el error conocido como desviación. Para corregir la desviación la brújula se instala en un soporte denominado bitácora de compensación, equipado con un sistema de imanes que compensan las influencias perturbadoras.

Para obtener el norte verdadero en una brújula magnética también hay que efectuar las correcciones debidas a la declinación magnética (el ángulo formado entre el meridiano magnético y el meridiano verdadero). Este ángulo (también llamado variación magnética) puede ser positivo o negativo, y varía con la posición geográfica y en cierta medida con el tiempo. Se han determinado la magnitud, el signo y el cambio anual de la declinación de la mayoría de los lugares de la superficie terrestre, y estos datos están registrados en todas las cartas náuticas. Las tormentas magnéticas provocan cambios transitorios e impredecibles de la declinación, sobre todo en las latitudes más elevadas.

El compás náutico convencional resulta poco fiable en las aeronaves debido a los errores introducidos por los giros y aceleraciones bruscas del avión. Para eliminar estos errores, los compases aeronáuticos tienen un diseño especial, con unidades direccionales magnéticas estabilizadas respecto al movimiento del avión mediante péndulos o giróscopos.

Girocompás: Este dispositivo, dotado de uno o más giróscopos, se emplea para la navegación de todos los buques de cierto tamaño. El girocompás, que no resulta afectado por el magnetismo terrestre, consiste en un giróscopo cuyo rotor gira alrededor de un eje confinado al plano horizontal de forma que dicho eje se alinea con la línea Norte-Sur paralela al eje de rotación terrestre, con lo que indica el norte verdadero, sin estar sometido a los errores inherentes de desviación y declinación que afectan a la brújula magnética. Los girocompases cuentan con dispositivos de corrección para compensar la deriva hacia el Este debida al movimiento de la Tierra y los errores de velocidad y rumbo. En la mayoría de los barcos oceánicos, el girocompás está conectado eléctricamente con un piloto automático, un dispositivo que dirige el timón del barco de forma automática y mantiene su rumbo de acuerdo a las señales del girocompás.

Tipos de materiales magnéticos

Las propiedades magnéticas de los materiales se clasifican siguiendo distintos criterios. Una de las clasificaciones de los materiales magnéticos (diamagnéticos, paramagnéticos y ferromagnéticos) se basa en la reacción del material ante un campo magnético. Cuando se coloca un material diamagnético en un campo magnético, se induce en él un momento magnético de sentido opuesto al campo magnético. En la actualidad se sabe que esta propiedad se debe a las corrientes eléctricas inducidas en los átomos y moléculas individuales. Estas corrientes producen momentos magnéticos opuestos al campo aplicado. Muchos materiales son diamagnéticos; los que presentan un diamagnetismo más intenso son el bismuto metálico y las moléculas orgánicas que, como el benceno, tienen una estructura cíclica, que permite que las corrientes eléctricas se establezcan con facilidad.

El comportamiento paramagnético se produce cuando el campo magnético aplicado alinea todos los momentos magnéticos ya existentes en los átomos o moléculas individuales que componen el material. Esto produce un momento magnético global que se suma al campo magnético. Los materiales paramagnéticos suelen contener metales de transición o lantánidos con electrones no emparejados. El paramagnetismo en sustancias no metálicas suele caracterizarse por una dependencia de la temperatura: la intensidad del momento magnético inducido varía inversamente con la temperatura. Esto se debe a que al aumentar la temperatura, cada vez resulta más difícil alinear los momentos magnéticos de los átomos individuales en la dirección del campo magnético.

Las sustancias ferromagnéticas son las que, como el hierro, mantienen un momento magnético incluso cuando el campo magnético externo se hace nulo. Este efecto se debe a una fuerte interacción entre los momentos magnéticos de los átomos o electrones individuales de la sustancia magnética, que los hace alinearse de forma paralela entre sí. En circunstancias normales, los materiales ferromagnéticos están divididos en regiones llamadas dominios; en cada dominio, los momentos atómicos están alineados en paralelo. Los momentos de dominios diferentes no apuntan necesariamente en la misma dirección. Aunque un trozo de hierro normal puede no tener un momento magnético total, puede inducirse su magnetización colocándolo en un campo magnético, que alinea los momentos de todos los dominios. La energía empleada en la reorientación de los dominios desde el estado magnetizado hasta el estado desmagnetizado se manifiesta en un desfase de la respuesta al campo magnético aplicado, conocido como histéresis.

Un material ferromagnético acaba perdiendo sus propiedades magnéticas cuando se calienta. Esta pérdida es completa por encima de la temperatura de Curie (la temperatura de Curie del hierro metálico es de 770 °C).

Aplicaciones

El electroimán es la base del motor eléctrico y el transformador. El desarrollo de nuevos materiales magnéticos ha influido notablemente en la revolución de los ordenadores o computadoras. Es posible fabricar memorias de computadora utilizandodominios burbuja. Estos dominios son pequeñas regiones de magnetización, paralelas o antiparalelas a la magnetización global del material. Según que el sentido sea uno u otro, la burbuja indica un uno o un cero, por lo que actúa como dígito en el sistema binario empleado por los ordenadores. Los materiales magnéticos también son componentes importantes de las cintas y discos para almacenar datos.

Los imanes grandes y potentes son cruciales en muchas tecnologías modernas. Los imanes superconductores se emplean en los aceleradores de partículas más potentes para mantener las partículas aceleradas en una trayectoria curva y enfocarlas.

LA CÉLULA: ORIGEN, ESTRUCTURA Y FUNCIONES

LA CÉLULA: ORIGEN, ESTRUCTURA Y FUNCIONES

Origen de las primeras células

Se forma la Tierra

Nadie sabe con exactitud cuándo o cómo comenzó su existencia la célula viva. Las evidencias disponibles sugieren que los precursores de las primeras células surgieron en forma espontánea, mediante el auto ensamblaje de moléculas simples. El Universo habría comenzado con una gran explosión o “Big Bang”. Antes de esta explosión, probablemente toda la energía y la materia se encontraban en forma de energía pura, comprimida en un punto. Según este modelo, a medida que el Universo se expandió, su temperatura descendió y la energía se fue convirtiendo en materia. Primero habrían aparecido las partículas subatómicas, los neutrones y los protones, luego se habrían combinado formando los núcleos atómicos. Más tarde cuando la temperatura descendió aún más, la carga positiva de los protones habría atraído a los electrones, cargados negativamente, y se habrían formado los primeros átomos. Hace unos 4.600 millones de años, una condensación de gas y polvo habría comenzado a formar el Sistema Solar. Al enfriarse la Tierra primitiva, los materiales más pesados se habrían reunido en un denso núcleo central y en la superficie se formó una corteza. Se postula que la atmósfera estaba formada principalmente por hidrógeno y helio, que pronto escaparon al espacio y fueron reemplazados por los gases presentes en las emanaciones volcánicas y el agua en estado de vapor proveniente del interior del planeta. Al bajar aún más la temperatura, el agua se condensó y formó los océanos.

Origen de la vida

Toda la vida que existe en el planeta habita un área denominada biosfera que abarca toda la superficie terrestre, y se extiende entre 8 y 10 kilómetros hacia el espacio y otro tanto hacia las profundidades del mar.

Las células vivas poseen cuatro características que las distinguen de otros sistemas químicos: una membrana que las separa del ambiente circundante y les permite mantener su identidad bioquímica; enzimas esenciales para las reacciones químicas de las que depende la vida; capacidad para replicarse generación tras generación; posibilidad de evolucionar a partir de la producción de descendencia con variación.

Primer conjunto de hipótesis contrastables acerca del origen de la vida

Fue publicada en 1924 por el investigador ruso Alexander I. Oparin cuyos resultados coincidieron con los de el biólogo ingles John Haldane quien publico sus experiencias cuatro años después, es decir, 1928.
Esta teoría ha sido ampliamente aceptada por los científicos modernos no solo del área biológica, si no también por químicos, astrónomos y geólogos. Por que su contenido coincide y refuerza las teorías de la evolución molecular, las del origen del universo, evolución entre otras.
La teoría quimiosintetica o abiótica parte de una tierra muy joven y sin vida, que tenia una atmósfera carente de oxigeno libre, pero que contenía una gran cantidad de hidrogeno por lo que era fuertemente reductora; además tenia algunos compuestos orgánicos que se habían formado de manera abiótica como metano (CH₄), amoniaco (NH₃), acido cianhídrico (HCN), entre otros, así como agua y bióxido de carbono, que se habían generado por la acción de algunas fuentes de energía.

Características de la tierra primitiva

Conforme la tierra se fue enfriando, el vapor de agua proveniente sobre todo de las erupciones volcánicas se condenso y se precipito en forma de lluvias torrenciales y constantes, las que al caer iban "lavando" las partes altas, disolviendo y arrastrando muchas sales minerales y alguno que otro compuesto.
El agua se acumulo en las partes profundas y poco a poco fue formando los mares primitivos, donde se concentraban cada vez más los productos nutritivos debido a las constantes evaporaciones y precipitaciones que sufrían. Por ello Oparin les dio el nombre de sopa primogénita o caldo nutritivo.
Es importante resaltar las fuentes de energía que, de acuerdo con esta teoría, existían en esa época, por que gracias a la acción de estas pudieron combinarse los compuestos de la primitiva atmósfera reductora con los primeros mares. Las principales fuentes de energía fueron las descargas eléctricas (de las tormentas), radiaciones solares, erupciones volcánicas y radioactividad.
La acción de esas fuentes de energía permitió la formación de moléculas mayores, que evolucionaron a partir de los compuestos orgánicos mencionados hasta formar compuestos polimoleculares de complejidad creciente llamados compuestos prebióticos.
Los principales compuestos prebióticos que se formaron son:
Azucares; Glicerina; Ácidos grasos; Aminoácidos; Bases pirimidinas; Bases púricas
Los agregados polimoleculares formaron pequeños sistemas cada vez mas complejos. Estos tenían estructuras precelulares y ya estaban diferenciados del ambiente con el que iniciaron una interacción como sistemas abiertos. Oparin les dio el nombre de protobiontes.
En algún momento fortuito de la evolución de los protobiontes mas complejos surgieron otros a los que Oparin llamo eubiontes, que ya fueron capaces de trasmitir a sus descendientes la información de sus características gracias a la existencia de compuestos polimerizados que Oparin considero a los precursores de los ácidos nucleicos actuales.

¿Qué es la vida?

Resulta difícil definírsete evento. No hay unanimidad para su definición, pero si hay un acuerdo en determinar que los seres vivos presentan capacidades y composición que los diferencia de la materia inerte.

Los seres vivos realizan funciones que les permiten mantenerse en el tiempo como individuos y perdurar como especie: se alimentan e intercambian gases con el entorno, lo que les permite obtener materia y energía; se relacionan entre si y con el medio que los rodea, y pueden reproducirse.

La capacidad de mantener un medio interno estable es otra propiedad crucial para la vida. Los seres vivos también intercambian información y responden a las condiciones ambientales.

En cuanto a su composición, la materia orgánica que forma los seres vivos está integrada por elementos químicos que también están presentes en la materia inerte (sin vida). Entonces, ¿qué diferencia, por ejemplo, a una lombriz de un pizarrón?. Es decir, si comparten elementos químicos en su composición, ¿por qué la lombriz tiene vida y el pizarrón no?. La respuesta a esto está en la organización, de estos elementos. Estos elementos en los seres vivos se combinan de forma compleja y única, y estas combinaciones son las que determinan a un ser vivo.

Teoría de la Generación Espontánea

Los primeros biólogos de la Antigüedad ya habían comprendido fácil y correctamente el modo según el cual el proceso reproductor actuaba en los animales más comunes, y habían observado que la vida de todo nuevo individuo tenía su inicio en el cuerpo femenino o, como mínimo, en los huevos puestos por la madre. Sin embargo, durante muchos siglos fue una convicción común que los animales más pequeños podían nacer de la materia no viva, por generación espontánea. El fundador de esta teoría fue Aristóteles, que, hacia mediados del siglo IV a. C., se dedicó al estudio de las ciencias naturales. El filósofo sostenía que algunas formas de vida, como los gusanos y los renacuajos, se originaban en el barro calentado por el sol, mientras que las moscas nacían en la carne descompuesta de las carroñas de animales. Estas convicciones erróneas sobrevivieron durante siglos hasta que, hacia mediados del siglo XVII, el biólogo italiano Francesco Redi demostró que las larvas de mosca se originaban en la carne tan sólo si las moscas vivas habían puesto previamente sus huevos allí: por consiguiente, sostenía que ninguna forma de vida había podido nacer de la materia inanimada.

“Redi preparó algunos recipientes de vidrio que contenían carne del mismo origen; entonces cubrió la mitad de estos recipientes con gasa, de modo que pudieran transpirar y dejó abiertos los restantes contenedores.

Después de algunos días observó que la carne contenida en los recipientes cubiertos, aun cuando estaba en putrefacción no contenía traza alguna de larvas, al contrario de lo que sucedía con la carne de los recipientes descubiertos, en la que las moscas adultas habían podido poner sus huevos”.

Este experimento habría podido demostrar definitivamente que la vida sólo podía originarse en otra forma de vida preexistente, pero no fue así: la teoría de la generación espontánea sobrevivió dos siglos más, gracias al apoyo de los medios religiosos partidarios del pensamiento teológico de Aristóteles.

El aire vital

Algunos científicos de la época, partidarios de esta teoría, consideraban que el aire tenía un principio activo o vital que proporcionaba la vida a los organismos a partir de la materia inerte. Objetaron a Redi que, al cerrar los frascos, impedía la entrada de ese aire vital, y por eso las moscas no se habían formado a partir de la carne. Redi repitió la experiencia tapando los frascos con gasa. Esto permitía  la entrada de aire e impedía el ingreso de las moscas. El resultado fue el mismo que con el frasco cerrado. Así, comprobó que los gusanos surgían de los huevos depositados por las moscas, y no de la carne y desterró la idea de la generación espontánea, al menos, para organismos como las moscas.

Pasteur y los frascos cuello de cisne

Pasteur cultivó bacterias en una solución nutritiva contenida en unos cuantos balones de vidrio; los balones estaban provistos de un cuello largo en forma de S, desprovisto de tapón, que impedía el paso de los microorganismos externos. Después de una prolongada ebullición, observó que la solución estaba desprovista de toda forma de vida y que estas condiciones se mantenían durante varios meses. Con esta experiencia, Pasteur descubrió el principio de la esterilización o pasteurización, además de otros procedimientos que todavía se utilizan hoy para destruir los microorganismos, y demostró así que ninguna forma de vida puede originarse espontáneamente de la materia inorgánica, sino únicamente de la vida preexistente éste es el denominado proceso de la biogénesis.

Como conclusión: “La biogénesis es el proceso de los seres vivos que produce otros seres vivos.”

La Tierra primitiva en el laboratorio

Es difícil tener certezas en relación al origen de la vida. Muchos científicos y especialistas en el tema intentaron recrear en el laboratorio las condiciones primitivas según los datos aportados por: fósiles, mediciones realizadas en el espacio y análisis de meteoritos y de cometas.

El experimento de Miller y Urey, basado en los supuestos de Oparin y Haldane^[][] representa la primera demostración de que se pueden formar espontáneamente moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas simples en condiciones ambientales adecuadas^[][].

Esquema del experimento.

En el aparato se introdujo la mezcla gaseosa, el agua se mantenía en ebullición y posteriormente se realizaba la condensación; las sustancias se mantenían a través del aparato mientras dos electrodos producían descargas eléctricas continuas en otro recipiente.
Después que la mezcla había circulado a través del aparato, por medio de una llave se extraían muestras para analizarlas. En éstas se encontraron, como se ha mencionado, varios aminoácidos, un carbohidrato y algunos otros compuestos orgánicos.
El experimento realizado por Miller y Urey indicó que la síntesis de compuestos orgánicos, como los aminoácidos, fue fácil en la Tierra primitiva. Otros investigadores –siguiendo este procedimiento y variando el tipo y las cantidades de las sustancias que reaccionan- han producido algunos componentes simples de los ácidos nucleicos y hasta ATP^{[cita requerida]}.
Esta experiencia abrió una nueva rama de la biología, la exobiología. Desde entonces, los nuevos conocimientos sobre el ADN y el ARN, el descubrimiento de condiciones prebióticas en otros planetas y el anuncio de posibles fósiles bacterianos encontrados en meteoritos provenientes de Marte (como el ALH 84001), han renovado la cuestión del origen de la vida.

Experimentos de Fox

Entre las décadas de los 50 y los 60, Sidney W. Fox estudiaba la formación espontánea de estructuras peptídicas bajo condiciones que posiblemente pudieran haber existido tempranamente en la historia de la Tierra. Demostró que los aminoácidos podían formar espontáneamente pequeños péptidos. Estos aminoácidos y pequeños péptidos podían haber sido estimulados para formar membranas esféricas cerradas, llamadas microesferas. Fox describió este tipo de formaciones como «protocélulas», esferas de proteínas que podían crecer y reproducirse.
Las primeras membranas celulares pudieron haberse formado espontáneamente a partir de proteinoides (moléculas similares a proteínas que se producen cuando se calientan soluciones de aminoácidos). Cuando están presentes a la concentración correcta en solución acuosa, forman microesferas que, según se ha observado, presentan una conducta similar a los compartimentos rodeados de membrana.

Las instrucciones para la vida

Las moléculas que forman el material genético de todos los seres vivos es el ADN. Pero ¿cómo llegó el ADN a estar en todas las células de todos los seres vivos?. Es bastante difícil determinar su origen, o como llegó a formarse esta molécula tan importante para la replicación de las células.

Todas las formas de vida que existen tienen material genético. Éste se compone de dos tipos de sustancias que pertenecen al grupo de los ácidos nucleicos: son el ADN y el ARN. El material genético contiene la información de lo que cada célula es y debe hacer. Son las “instrucciones para la vida”.

Las moléculas que lo forman, tienen la capacidad de duplicarse o replicarse, o sea que generan una copia de sí mismas. Aquellas  estructuras que incorporaron ese material genético primitivo, tuvieron la capacidad de multiplicarse, de reproducirse.

El mundo aún sin oxígeno

Registros fósiles encontrados, indican que las primeras células surgieron hace unos 3500 millones de años. Ahora, ¿podrían ser consideradas organismos? Bueno la respuesta es sí, ya que cumplían con las funciones que definen la vida.

Por todas las investigaciones hechas durante años, sabemos que hay seres vivos unicelulares (una sola célula) y organismos pluricelulares (muchas células).

Entonces, sacamos como conclusión es que los primeros organismos eran unicelulares, y teniendo en cuenta que en la atmósfera primitiva no había oxígeno libre, como en la actualidad, se concluye también que su respiración era anareobia o más precisamente anoxibiótica (en ausencia de oxígeno).

Aún hoy existen microorganismos que no utilizan el oxígeno, sino que usan otros compuestos, es el caso de algunas bacterias, como las que se alojan en los dientes y forman las caries.

A los organismos originarios, según su organización, se les da el nombre de célula procariota.

La célula procariota

Las células procariotas: son pequeñas y menos complejas que las eucariotas. Contienen ribosomas pero carecen de sistemas de endomembranas (esto es, orgánulos delimitados por membranas biológicas, como puede ser el núcleo celular). Por ello poseen el material genético en el citosol. Sin embargo, existen excepciones: algunas bacterias fotosintéticas poseen sistemas de membranas internos.

Por lo general podría decirse que los procariotas carecen de citoesqueleto. Sin embargo se ha observado que algunas bacterias, poseen proteínas que actúan de un modo similar a la actina y son importantes en la morfología celular. De gran diversidad, los procariotas sustentan un metabolismo extraordinariamente complejo,  como algunos grupos de bacterias, lo que incide en su versatilidad ecológica. Los procariotas se clasifican, en el Reino de las Móneras.

Cómo se alimentaban

Estos primeros organismos, incorporaban su alimento de la materia orgánica que los rodeaba, en aquel caldo nutritivo. Esta materia, luego de ser incorporada, era utilizada para obtener la energía que necesitaban, a través de la respiración celular. A este tipo de células según su alimentación, eran heterótrofas.

A partir de la reproducción asexual, el aumento en la cantidad de bacterias en la Tierra, provoco la competencia por el alimento, entonces empezaron a utilizar la luz solar para elaborar su propia materia orgánica y no necesitar de su entorno para esto. De esta forma surgieron los primeros organismos autrótofos. Algunas de ellas aprovecharon la luz del Sol para combinar el agua y el dióxido de carbono del aire, y formar su propia materia inorgánica. A este proceso se lo llama fotosíntesis.

Los primeros seres vivos y el oxígeno

Como consecuencia del oxígeno que era liberado por los organismos, comenzó a reaccionar con algunos de los gases atmosféricos y poco a poco se fue formando lo que hoy conocemos como capa de ozono.

La célula eucariota

Las células eucariotas: son el exponente de la complejidad celular actual. Presentan una estructura básica relativamente estable caracterizada por la presencia de distintos tipos de organelas intracitoplasmáticos especializados, entre los cuales destaca el núcleo, que alberga el material genético. Por otro lado, la estructura de la célula varía dependiendo de la situación taxonómica del ser vivo: de este modo, las células vegetales difieren de las animales, así como de las de los hongos.

Como funciona cada uno de las organelas de la eucariota animal

Protoplasma: (componente viviente de la célula) está compuesto principalmente por el citoplasma y el núcleo.

Citoplasma:. El límite externo del citoplasma es la membrana celular, mientras que su límite interno es la membrana nuclear. En este se encuentran diversos organelos de diferentes tipos y funciones, suspendidos en la matriz citoplasmática o citosol.

Membrana celular: Es una estructura trilaminar; constituida por carbohidratos, lípidos y proteínas. Ésta separa a la célula del ambiente externo y realiza diversas funciones, como es: controlar el paso de sustancias hacia el interior o exterior de la célula. A esta se hallan unida estructuras proteicas que se insertan parcial o totalmente en la membrana, las cuales funcionan como poros para paso de sustancias hacia la célula o al exterior de esta.

Microvellosidades: Son envaginaciones tubulares simples de la membrana celular con un núcleo de citoplasma en el que hay conjunto de microfibrillas. Estas aumentan la superficie de intercambio.

Mácula adherente: Es una especialización de la superficie celular también conocida como desmosoma. Estas son estructuras pequeñas y densas que se encuentran dispersas en toda la superficie de contacto con las células.

Mitocondrias: Es una estructura en forma de bastón, cuya función principal es transformar la energía química en adenosin trifosfato (ATP),  que es la molécula energética de la célula; además de participar en la respiración celular. Esta posee una externa lisa y una interna plegada formando lo que se conoce como crestas. La interna está compuesta por cardiolipina, que no permite el paso de iones.

Retículo endoplásmico: Es una red tubular interconectada, compuesta por la proteína tubulina. La disposición de estos elementos varía considerablemente de una célula a otra y en una misma célula de acuerdo a su fase funcional. Este se divide en dos tipos:

·          Rugoso, este se caracteriza por la presencia de ribosomas en su superficie, los cuales participan en la síntesis de proteínas; por esta razón esta estructura se encuentra bien desarrollada en células secretorias de proteínas. 

·          Liso, no presenta ribosomas y realiza diferentes funciones dependiendo del órgano en el cual se encuentren. Por ejemplo, en las células de Leydig del testículo secretan testosterona; en las células de la corteza suprarrenal secretan corticosteroides, entre otras.

Ribosomas. Son partículas pequeñas electrónicamente densas, estos se encuentran en todas las células, excepto eritrocitos maduros. Estos contienen RNA y proteínas; pueden estar unidos al retículo endoplásmico rugoso, o encontrarse libres en el citoplasma.

Aparato de Golgi. Este consta de sacos aplanados, en cuyos bordes hay vesículas de diferentes tamaños, y con frecuencia se dispone alrededor del par de centriolos que define el centro celular. Participa en la síntesis de algunos productos secretorios, en la formación de lisosomas primarios, además de modificar y ordenar las proteínas elaboradas por el retículo endoplásmico rugoso.

Lisosomas. Son vesículas delimitadas por una membrana unitaria. Contienen al menos 40 tipos diferentes de enzimas (hidrolasas ácidas). Son considerados como el aparato digestivo de la célula, están presentes en todas las células, aunque son más abundantes en las fagocitarias.

Microtúbulos. Son organelos de forma tubular rígida, formados por tubulina. Estos realizan diversas funciones, como son; un papel importante en el desarrollo y el mantenimiento de la forma de las células; participan en los movimientos intracelulares de los organelos; se encuentran en los axones de las neuronas.

Centriolos. Son estructuras cilíndricas compuestos principalmente por microtúbulos altamente organizados. En las células que no están en división, los pares de centriolos se encuentran generalmente cerca del núcleo y en asociación con el complejo de Golgi.

Microfilamentos. Son elementos fibrosos, miden aproximadamente entre 5 y 7 nm. Estos estén compuestos por la proteína actina. La miosina siempre seta presente en donde los microfilamentos de actina forman haces contráctiles en las células.

Pigmentos. Son sustancias coloreadas que se encuentran en el interior de la célula. Se clasifican en endógenos, aquellos que se forman dentro del organismo; y exógenos, que son tomados por el organismo del medio externo. Los exógenos generalmente causan alteraciones patológicas; dentro de estos se encuentran los carotenos, polvos como el carbón, entre otros. Los endógenos se clasifican en dos grupos: los derivados de la hemoglobina, bilibirubina, hematina y hemosiderina; y los no derivados de la hemoglobina, lipofucsina  y melanina.

Envoltura nuclear. Esta separa el contenido del núcleo (nucleoplasma) del citoplasma, a través de dos membranas que constituyen la envoltura nuclear. Esta consta de dos membranas formadas cada una por una doble capa de líquido y separadas por un espacio de unos 20 nm de ancho que se conoce como espacio o cisterna perinuclear. Ésta se continúa con el retículo endoplásmico, y al igual que la membrana del retículo endoplásmico, esta contiene ribosomas. La envoltura nuclear presenta poros que comunican el interior del núcleo con el citoplasma. La permeabilidad de estos poros depende del estado funcional de la célula, al igual que el número de poros.

Nucleolo. Posee forma esferoidal y es la estructura más evidente de una célula en interfase. El número y tamaño de los nucleolos son constantes para cualquier tipo célula en particular. Los nucleolos son prominentes y suelen ser múltiples en células que participan activamente en la síntesis de proteínas. El tamaño del nucleolo refleja su actividad. Constan de 5 a 10% de RNA, con el resto de proteína y una pequeña cantidad de DNA, y a menudo están rodeados por un anillo de cromatina condensada llamada cromatina relacionada con el nucleolo.

Estructura de la célula eucariota vegetal

En la célula vegetal se distinguen tres partes esenciales: la cubierta exterior, el cuerpo celular y los orgánulos.

Lo primero que se observa es la pared celular, que esta constituida químicamente por moléculas de celulosa, otras sustancias (glúsidos) y la mas importante que puede estar entre el 10% al 95% que es el agua quien origina una fuerza de tensión o contrapresión equivalente y de sentido contrario, que se opone a la mayor expansión de la célula. Las funciones que cumple la pared celular son las siguientes:

- Protección de la parte viva

- Absorción de alimentos

- Sirve como soporte mecánico o esqueleto de la planta

- Permite un intercambio entre las células y su entorno (aunque este se encuentra limitado por las porosidades de las paredes celulares.

El cuerpo celular o citoplasma, es el protoplasma celular, es semilíquido con granulaciones (condriomas. En él tienen lugar la mayor parte de las reacciones metabólicas de la célula. Está compuesto por el citosol, una solución acuosa concentrada que engloba numerosas estructuras especializadas y orgánulos.

Los orgánulos, por último, son de formas y estructuras muy diversas: microtúbulos que constituyen un esqueleto interno (citoesqueleto), ribosomas, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, vesículas, vacuolas, plastidios, mitocondrias y el núcleo celular, que es el elemento rector de la vida de la célula.

Introducción al lenguaje químico.

La enorme cantidad de compuestos que maneja la química hace imprescindible la existencia de un conjunto de reglas que permitan nombrar de igual manera en todo el mundo científico un mismo compuesto. De no ser así, el intercambio de información sobre química entre unos y otros países sería de escasa utilidad. Los químicos, a consecuencia de una iniciativa surgida en el siglo pasado, decidieron representar de una forma sencilla y abreviada cada una de las sustancias que manejaban. La escritura en esa especie de clave de cualquier sustancia constituye su fórmula y da lugar a un modo de expresión peculiar de la química que, con frecuencia, se le denomina lenguaje químico. En este apéndice se recogen los elementos fundamentales de ese lenguaje referido, en este caso, a la química inorgánica.

CONCEPTOS FUNDAMENTALES

La formulación de un compuesto, al igual que su nomenclatura (esto es, la transcripción de su fórmula en términos del lenguaje ordinario), se rige por, unas determinadas normas que han sido retocadas en los últimos años con el único propósito de conseguir un lenguaje químico lo más sencillo y a la vez general posible. Un organismo internacional, la I.U.P.A.C. (International Union of Pure and Applied Chemistry), encargado de tales menesteres, ha dictado unas reglas para la formulación y nomenclatura de las sustancias químicas.

Antes de proceder al estudio de tales reglas para cada tipo de compuesto es preciso conocer perfectamente los símbolos de los diferentes elementos químicos, base de esta forma de expresión. Una memorización previa de todos ellos resulta, pues, imprescindible. La fórmula química de un compuesto dado, además de indicar los elementos que lo constituyen, proporciona la relación numérica en que intervienen sus respectivos átomos (o iones). Tales números están relacionados con el de enlaces posibles de unos átomos (o iones) con otros y dan idea de la capacidad de combinación de los elementos en cuestión.

Número de oxidación

De forma general y a efectos de formulación, a cada elemento dentro de un compuesto se le asigna un número positivo o negativo denominado índice, número o grado de oxidación. Dicho índice, que puede considerarse como el número de electrones perdidos o ganados en el ión correspondiente (en el supuesto de que todos los compuestos fueran iónicos) tiene, no obstante, un carácter fundamentalmente operativo, pues sirve para deducir con facilidad las fórmulas de las diferentes combinaciones posibles.

Litio	2		Carbono	±4, ±2
Sodio	1		Nitrógeno	±3, ±5, ±4, ±2
Magnesio	2		Oxígeno	-2
Aluminio	3		Flúor	-1
Calcio	2		Cloro	±1, ±3, ±4, ±5, ±6, ±7

La tabla anterior muestra los números de oxidación que se asignan a los elementos de más importancia. Cuando se analiza con detenimiento se advierte la existencia de ciertas relaciones entre el índice de oxidación de un elemento y su posición en el sistema periódico de modo que es posible deducir las siguientes reglas básicas:

a) Los elementos metálicos tienen índices de oxidación positivos.

b) Los elementos no metálicos pueden tener índices de oxidación tanto positivos como negativos.

c) El índice de oxidación positivo de un elemento alcanza como máximo el valor del grupo (columna) al que pertenece dentro del sistema periódico. En el caso de que tome otros valores, éstos serán más pequeños, soliendo ser pares o impares según el grupo en cuestión sea par o impar.

d) El índice de oxidación negativo de un elemento viene dado por la diferencia entre ocho y el número del grupo al que pertenece dentro del sistema periódico.

Es preciso aclarar que estos números se asignan a los diferentes elementos cuando se hallan formando un compuesto. El índice de oxidación de un elemento sin combinar es cero.

Al igual que sucedía con los símbolos, los números de oxidación deben memorizarse, puesto que junto con aquéllos constituyen los elementos básicos de toda la formulación química. Es conveniente hacerlo por grupos de elementos con igual índice de oxidación, ya que cuando elementos diferentes actúan con idénticos índices de oxidación, dan lugar a fórmulas totalmente análogas.

COMPUESTOS BINARIOS
Aspectos generales

Se denominan compuestos binarios aquellos que resultan de la combinación de dos elementos; por tal razón en sus fórmulas intervendrán tan sólo dos símbolos. Para fijar tanto el orden en el que éstos han de escribirse como en el que habrán de leerse, la I.U.P.A.C. ha tomado como base la siguiente secuencia de los diferentes elementos:

Metales: B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, I, Br, Cl, O, F .

Formulación

Para formular un compuesto binario se escribe en primer lugar el símbolo del elemento que se encuentra más a la izquierda en la anterior secuencia y a continuación el del otro. El número de oxidación del primer elemento, prescindiendo de su signo, se coloca como subíndice del símbolo del segundo elemento y viceversa, utilizando cifras de la numeración ordinaria. Si uno de ellos o ambos coinciden con la unidad se omiten. Si uno es múltiplo del otro se dividen ambos por el menor y los resultados correspondientes se fijan como subíndices definitivos.

Nomenclatura

El nombre de cualquier compuesto binario se establece citando en primer lugar y en forma abreviada el elemento situado en la fórmula más a la derecha seguido de la terminación -uro (excepto los óxidos); a continuación se nombra el elemento de la izquierda precedido de la preposición de . En el caso de que dicho elemento pueda actuar con distintos índices de oxidación se escribirá a continuación en números romanos y entre paréntesis, aquél con el cual interviene en la formación del compuesto (salvo el signo).

Otra forma de nomenclatura para los compuestos binarios, aceptada asimismo por la I.U.P.A.C., consiste en expresar el número de átomos de cada molécula, o lo que es lo mismo, sus subíndices, mediante los prefijos mono-, di-, tri-, tetra-, penta- , etc. para los números 1, 2, 3, 4, 5, etc.

Las anteriores reglas generales de formulación y nomenclatura serán aplicadas a continuación a casos concretos que corresponden a diferentes tipos de compuestos binarios.

Compuestos binarios del oxígeno

Las combinaciones binarias del oxígeno con cualquier otro elemento del sistema periódico reciben el nombre de óxidos.

Ejemplos de formulación

Supongamos que se trata de formular el óxido de potasio. En primer lugar habrán de recordarse los respectivos índices de oxidación de los elementos oxígeno y potasio para después colocarlos en forma de subíndices intercambiados. Dado que el K, que es un metal, es anterior al O en la lista anteriormente citada, precederá a éste en la fórmula:

K (I)

O (-II):

K2O

De forma análoga se procedería para los óxidos siguientes:

Oxido de calcio :

Ca (II)

O (-II):

Ca2O2 = CaO

Oxido de hierro (III) . El Ill indica el índice de oxidación que posee el Fe en este compuesto:

Fe (III)

O (-II):

Fe2O3

Oxido de carbono (IV) . El carbono es anterior al oxígeno en la referida lista, por lo que su símbolo se escribirá en primer lugar:

C (IV)

O (-II):

C2O4 = CO2

Oxido de azufre (VI) :

S (VI)

O (-III):

S2O6 =SO3

Oxido de nitrógeno (V) :

N (V)

O (-II):

N2O5

Ejemplos de nomenclatura

En general, el proceso será inverso al de formulación. Si se tratase de nombrar el Cl₂O, por los símbolos se reconocería que es un óxido de cloro; pero dado que el cloro actúa con diferentes índices de oxidación, al observar la ausencia de subíndice en el oxígeno concluimos que se trata, en este caso, del cloro (I), por lo que el nombre correcto será óxido de cloro (I). Asimismo podría haberse nombrado eligiendo la segunda forma de nomenclatura como el monóxido de dicloro .

Para los demás casos se procederá análogamente:

NO	N (II) O (-Il)	óxido de nitrógeno (II ) monóxido de nitrógeno
Cl2O5	Cl (V) O (-II)	óxido de cloro (V ) pentóxido de dicloro
PbO2	Pb (IV) O (- II)	óxido de plomo (IV ) dióxido de plomo
Al2O3	Al (III) O (-II)	óxido de aluminio (III ) trióxido de dialuminio

A propósito de los óxidos cabe señalar una cuestión que es de aplicación general para todo tipo de compuesto químico. Al igual que sucede con los átomos, la condición de molécula o de agrupación iónica equivalente lleva aparejada la neutralidad eléctrica. Por esta razón el número que resulta de la suma algebraica de los índices de oxidación de cada uno de los átomos que intervienen en la fórmula ha de ser igual a cero. Para conseguirlo los átomos de cada elemento han de intervenir en número suficiente como para que se compensen mutuamente los índices de oxidación. Tomando por ejemplo los casos anteriores se tiene:

Cl2O5	2 Cl (V) 5 O (-II)	2.5 + 5.(-2) = 0
PbO2	Pb (IV) 2 O (-II)	4 + 2.(-2) = 0
Al2O3	2 Al (III) 3 O (-II)	2.3 + 3.(-2) = 0

De acuerdo con esto y recordando que cada símbolo representa un átomo del correspondiente elemento, resulta fácil comprender el porqué de los subíndices, así como la razón del intercambio de los números de oxidación.

Compuestos binarios del hidrógeno

Tanto la nomenclatura como la formulación de tales compuestos se rige por las normas generales; sin embargo, es preciso hacer constar que las combinaciones binarias del hidrógeno con los elementos F, Cl, Br, I, S, Se, Te , que le siguen en la ordenación de la I.U.P.A.C., reciben el nombre especial de hidrácidos , pues tales compuestos, en solución acuosa, se comportan como ácidos. Por esta razón, cuando se hallan disueltos en agua se nombran anteponiendo la palabra ácido al nombre abreviado del elemento (que junto con el hidrógeno forma la combinación), al que se le añade la terminación hídrico .Los referidos elementos actúan en tal caso con su número de oxidación más bajo: -I para los cuatro primeros y -II para los tres últimos.

Ejemplos de formulación

Si se trata de averiguar la fórmula del ácido clorhídrico , inmediatamente habremos de reconocer que es una combinación binaria de cloro e hidrógeno en disolución acuosa (aq). Por preceder el H al Cl en la ordenación de la I.U.P.A.C. se escribirán, pues, en este orden:

H (I)

Cl (-I):

HCI (aq)

He aquí algunos otros ejemplos:

Cloruro de hidrógeno :

Se trata del mismo compuesto, pero sin estar en disolución acuosa, por lo tanto será: HCI.

Se ha dicho cloruro de hidrógeno y no hidruro de cloro, pues para la nomenclatura el orden de prioridad que rige es inverso al de la formulación (se nombra en primer lugar el elemento situado más a la derecha en la fórmula).

Trihidruro de nitrógeno :

Esta forma de nomenclatura indica directamente que la proporción de hidrógeno a nitrógeno es de 3:1, luego la fórmula será: NH₃.

Sulfuro de hidrógeno :

H (I)

S (-II):

H2S

Acido fluorhídrico :

H (I)

F (-I):

HF (aq)

Ejemplos de nomenclatura :

Hl: Ioduro de hidrógeno

HBr (aq): Acido bromhídrico

H₂Se: Seleniuro de hidrógeno

PH₃: Trihidruro de fósforo

CaH₂: Hidruro de calcio

NaH: Hidruro de sodio

Sales binarias

Se las denomina en ocasiones genéricamente sales en uro , por ser ésta la terminación sistemática de su nombre. Son combinaciones iónicas de los no metales F,Cl, Br, I, S, Se, Te , con elementos metálicos. Tanto su formulación como su nomenclatura se ajusta estrictamente a las reglas generales dadas inicialmente.

Ejemplos de formulación :

Cloruro de sodio :

Na (I)

Cl (-I):

NaCl

Ioduro de plata :

Ag (I)

I (- l):

Agl

Cloruro de hierro (III) :

Fe (III)

Cl (-II):

FeCl3

Tetracloruro de carbono : CCl₄

Sulfuro de cinc :

Zn (II)

S (-II):

Zn2S2 =ZnS

Ejemplos de nomenclatura

PbCl4	Pb (IV) Cl (-I)	cloruro de plomo (IV ) tetracloruro de plomo
Al2S3	Al (III) S (-II)	sulfuro de aluminio (III ) trisulfuro de dialuminio
KCI	.	cloruro de potasio
Cul	Cu (I) I (- l)	ioduro de cobre (I )
LiBr	.	bromuro de sitio

COMPUESTOS SEUDOBINARIOS: ...

En química existen algunos compuestos que sin ser binarios se pueden asimilar a ellos por ser la combinación de un grupo poliatómico iónico, siempre fijo, y un ion variable de signo contrario. Los hidróxidos son los compuestos seudobinarios de mayor importancia.

Un hidróxido está formado por la combinación del grupo hidroxilo OH^- con un ion positivo, por lo general metálico. El grupo OH^- es un caso típico de ion poliatómico negativo y a efectos de nomenclatura se trata como si fuera un solo elemento con grado de oxidación (-I); de ahí que los hidróxidos sean considerados como compuestos seudobinarios. Los hidróxidos se comportan químicamente como bases; es más, constituyen las bases típicas.

La formulación de tales compuestos se lleva a efecto escribiendo en primer lugar el elemento metálico y a continuación el radical hidroxilo entre paréntesis, si el subíndice que le corresponde es superior a la unidad. En cuanto a la nomenclatura, los hidróxidos se nombran anteponiendo la palabra hidróxido al nombre del metal que irá precedido de la preposición de. En el caso de que el metal pueda actuar con más de un grado de oxidación,se hará constar éste entre paréntesis de la forma habitual. La situación es, pues, semejante a la establecida para los compuestos binarios.

Ejemplos de formulación :

Hidróxido de calcio :

Ca (II)

(OH) (-I):

Ca (OH)2

Hidróxido de aluminio :

Al (III)

(OH) (-I):

Al (OH)3

Hidróxido de sodio :

Na (I)

(OH) (-I):

NaOH

Ejemplos de nomenclatura :

KOH: hidróxido de potasio

Fe(OH)₂: Fe (II) (OH) (-I) hidróxido de hierro (II )

Ni(OH)₃: Ni (III) (OH) (-I) hidróxido de níquel (III )

COMPUESTOS TERNARIOS

Como su nombre indica, son compuestos formados por la combinación de tres elementos diferentes. En lo que sigue se consideran dos tipos distintos de compuestos ternarios: los oxoácidos y las sales ternarias u oxosales .

Oxoácidos

Son ácidos formados por la combinación de hidrógeno H, oxígeno O y otro elemento X, por lo general no metálico. Su fórmula típica es, pues, H_aX_bO_c. En ellos el oxígeno actúa con índice de oxidación -II, el hidrógeno con índice de oxidación I, por lo que conocida la fórmula y teniendo en cuenta que el índice de oxidación resultante para una molécula ha de ser nulo,resulta sencillo determinar el número de oxidación correspondiente al elemento central X, que será siempre positivo.
Formulación
El hecho de que los óxidos no metálicos al combinarse con el agua den oxoácidos, puede ser utilizado inicialmente para elaborar las fórmulas de éstos. Considerando el elemento genérico X (que representa a cualquiera de los no metales), que junto con el H y el O constituyen los oxoácidos, y suponiendo que actúa con todos los índices de oxidación positivos posibles, es posible formular los diferentes tipos de oxoácidos. La tabla 2 ilustra dicho procedimiento.
Nomenclatura
Para nombrar los oxoácidos, la I.U.P.A.C. admite las reglas tradicionales, las cuales dan lugar a nombres que pueden resultar, en algún caso, familiares. Dichas reglas consisten básicamente en lo siguiente:
Al nombre abreviado del elemento central X se le antepone la palabra ácido y se le hace terminar en -oso o en -ico , según que dicho elemento actúe con el índice de oxidación menor o mayor respectivamente. Esta regla, que es válida únicamente para el caso de que el elemento posea dos diferentes grados de oxidación positivos, puede extenderse al caso de que tenga cuatro, sin más que combinar los prefijos hipo- y per- con los sufijos -oso e -ico de la siguiente manera:

ácido hipo	oso	para el grado de oxidación	más bajo
ácido	oso	para el inmediato superior	.
ácido	ico	para el siguiente	.
ácido per	ico	para el grado de oxidación	más alto

Por otra parte, cuando de un mismo óxido resultan varios ácidos por adición de un número diferente de moléculas de agua, para diferenciarlos, se les añade el prefijo meta- u orto- , según su contenido en agua sea el menor o el mayor respectivamente.
Existe, no obstante, una segunda forma de nomenclatura especialmente recomendada por la I.U.P.A.C. por su sencillez y su carácter sistemático. Consiste en nombrar en primer lugar la palabra oxo precedida de los prefijos di-, tri-, tetra- , etc. en el caso de que el subíndice del oxígeno en la fórmula del ácido sea 2, 3, 4,etc. A continuación se escribe el nombre del elemento central en forma abreviada unido a la terminación -ato y tras indicar entre paréntesis el grado de oxidación con el que actúa dicho elemento, se añade la palabra hidrógeno pre cedida de la preposición de. La determinación en cualquier caso del número de oxidación se realiza bien en base a la electroneutralidad de la molécula, o por comparación de la fórmula con la correspondiente de la tabla 2.
Ejemplos de nomenclatura
Si se trata de nombrar el oxoácido de fórmula H₂SO₄ se identificará primero el elemento central que en este caso es el azufre; consultando la tabla 1 se observa que puede actuar con dos números de oxidación positivos distintos IV y VI. Comparando la fórmula dada con las de la tabla 2 se concluye que actúa con el número de oxidación VI (el mayor) en la formación de este compuesto. Según la nomenclatura tradicional será, pues,el ácido sulfúrico. Si se emplea la nomenclatura sistemática su nombre será tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno.
HCIO: el Cl puede actuar con los siguientes grados de oxidación positivos: I, III, V, Vll. Para determinar con cuál interviene en este caso se recurre a la condición de electroneutralidad:
1(H) + n(CI) - 2(O) = 0
luego n(CI) = 1. Será pues el ácido hipocloroso, o lo que es lo mismo, el oxocloráto (I) de hidrógeno .
HBrO₄: el Br puede actuar con los números de oxidación positivos I, III, V, Vll. Aplicando la condición de electroneutralidad se tiene:
1(H) + n(Br) - 4 · 2(O) = 0
Luego,
 n(Br) = 8 - 1 = 7. Será, pues, el ácido perbrómico , o lo que es lo mismo, el tetraoxobromato (VII) de hidrógeno .
De forma análoga se procederá en los casos siguientes:

HNO3	ácido nítrico trioxonitrato (V) de hidrógeno
H2SO3	ácido sulfuroso trioxosulfato (IV) de hidrógeno

Ejemplos de formulación
Acido nitroso;  el nitrógeno puede actuar con índices de oxidación positivos III y V. La terminación -oso hace referencia al más bajo de los dos, luego observando la tabla 2 se puede concluir que se trata del HNO₂.
Trioxoclorato (V) de hidrógeno; la indicación explícita del índice de oxidación (V) permite formular con rapidez el compuesto: HClO₃.
Acido carbónico; el sufijo -ico indica que el carbono actúa en este compuesto con índice de oxidación (IV). Su fórmula será por tanto: H₂CO₃.
Tetraoxomanganato (VII) de hidrógeno; HMnO₄

 

Oxosales

Resultan de la sustitución del hidrógeno en los oxoácidos por átomos metálicos. Al igual que las sales binarias son compuestos iónicos. El ion positivo o catión es un ion monoatómico metálico, pero a diferencia de aquéllas, el ion negativo o anión es un ion poliatómico, esto es, una agrupación de átomos con exceso de carga negativa. Si a efectos de formulación y nomenclatura dicho grupo se considera como si fuera un elemento, las cosas se simplifican mucho, pues se procede prácticamente como si se tratara de un compuesto binario del catión y del anión.
La fórmula del anión se obtiene haciendo perder a la del ácido sus átomos de hidrógeno y asignándole por consiguiente igual número de cargas negativas. En cuanto al nombre, se obtiene cambiando la terminación -oso del ácido por -ito y la -ico por -ato y sustituyendo la palabra ácido por la de ion. Los prefijos, si los hubiere, permanecen inalterados. Si se desea proceder utilizando la nomenclatura sistemática bastará anteponer al nombre del ácido la palabra ion y suprimir de hidrógeno . En la tabla 3 se muestran algunos ejemplos.
Formulación
Para formular las oxosales se escribe primero el símbolo del elemento metálico y a continuación el anión sin hacer explícita su carga. Seguidamente se escriben como subíndices los respectivos números de oxidación intercambiados, como si se tratara de un compuesto binario (se considera como número de oxidación del anión su carga eléctrica).
Nomenclatura
El nombre de las oxosales se forma anteponiendo el del anión poliatómico correspondiente al del elemento metálico, precedido de la preposición de y seguido del número de oxidación en el caso de que el metal pueda actuar con más de uno.
Ejemplos de nomenclatur :
Carbonato de calcio: Ca (II) (CO₃⁼) Ca₂(CO₃)₂ = CaCO₃
Sulfato de hierro (III): Fe (III) (SO₄⁼) Fe₂(SO₄)₃
Trioxonitrato (V) de potasio: K(I) (NO₃^-) KNO₃
Tetraoxoclorato (VII) de aluminio: Al (III) ClO₄^- Al(ClO₄)₃
Ejemplos de formulación
Hg(NO₃)₂: Hg (II) NO₃^- nitrato de mercurio (II); trioxonitrato (V) de mercurio (II )
ZnSO₃: Zn (II) SO₃⁼ sulfito de cinc; trioxosulfato (IV) de cinc
MgCO₃: Mg (II) CO₃⁼ carbonato de magnesio; trioxocarbonato (IV) de magnesio
Pb(SO₄): Pb (IV) SO₄⁼ sulfato de plomo IV; tetraoxosulfato (VI) de plomo (IV )

Teoría de la repulsión de los pares electrónicos en la capa de valencia .

 Las estructuras de Lewis dan información sobre la configuración electrónica de una molécula. En función de ello se pueden explicar de manera cualitativa, las fuerzas, las longitudes de enlace, y algo de la reactividad de la molécula. Pero no nos dice nada de su geometría, la cual es responsable de muchas propiedades físicas y químicas. La TRPECV resulta muy adecuada para explicar la geometría molecular. Para ello deben seguirse tres pasos:

com

Escribir la estructura de Lewis

Contar el número de pares electrónicos que rodean al átomo central. Luego se predicen las distancias espaciales de manera que las repulsiones sean mínimas.

Se predicen los ángulos de enlace sabiendo que las repulsiones entre pares libres son mayores que las repulsiones entre pares libres y enlazantes, y estas a su vez son mayores que las repulsiones entre pares enlazantes.