Saberes previos

Página de apertura del Tema 1: Ley de la conservación de la energía y de la materia e importancia de los compuestos en la industria (pág. 72 del libro, Texto de Química).

Cuando una vela se prende y empieza a arder, ¿qué crees que sucede con la masa total de la cera, se pierde o se transforma?

1. La cera de la vela es una mezcla de hidrocarburos, principalmente parafinas de fórmula general \text{C}_{n}\text{H}_{2n+2}. Al arder, reacciona con el oxígeno del aire: \text{C}_{n}\text{H}_{2n+2} + \left(\frac{3n+1}{2}\right)\text{O}_{2} \rightarrow n\,\text{CO}_{2} + (n+1)\,\text{H}_{2}\text{O} + \text{calor}
2. Según la ley de conservación de la materia, en una reacción química ni la masa de los reactivos ni la de los productos se crea ni se destruye: solo se reorganizan los átomos.
3. Lo que ocurre es que la masa de la cera sólida se transforma: parte queda como \text{CO}_{2} y \text{H}_{2}\text{O} (gases) que se dispersan en el aire, y parte del carbono forma hollín (C) que deposita la mecha. Si se quemara en un recipiente cerrado y se recogieran todos los productos, la masa total sería igual a la inicial.
4. Por eso, si pesamos la vela antes y después, la vela pesa menos, pero la masa no se pierde: cambia de forma y de ubicación.

¿Cómo definirías el rol que cumplen los compuestos químicos en la obtención de plásticos, lubricantes, tintes, medicamentos y pesticidas?

1. Un compuesto químico es una sustancia formada por dos o más elementos unidos en proporciones fijas, con composición definida y propiedades distintas a las de sus componentes.
2. Los compuestos son la materia prima y el fundamento funcional de esos productos: los polímeros (como el polietileno o el PVC) dan a los plásticos su forma y resistencia; los ésteres y aceites básicos otorgan a los lubricantes su capacidad de reducir el rozamiento; los colorantes orgánicos (azoicos, antraquinónicos) aportan el color de los tintes; los principios activos (como la aspirina, \text{C}_{9}\text{H}_{8}\text{O}_{4}) actúan en los medicamentos; y los pesticidas (herbicidas, insecticidas) controlan plagas y enfermedades de los cultivos.
3. En todos los casos, el rol de los compuestos es aportar propiedades específicas (estructura, reactividad, estabilidad, acción biológica) que ninguno de los elementos por separado posee.

¿Podría funcionar la industria sin la existencia de compuestos químicos? ¿Por qué?

1. La industria moderna se sustenta en la transformación de la materia: separación de mezclas, síntesis de nuevas sustancias y aprovechamiento energético, todos ellos procesos químicos.
2. Sin compuestos químicos no habría combustibles, polímeros, aleaciones definidas, fármacos, fertilizantes ni colorantes; la industria se limitaría a trabajar con elementos puros, sin las propiedades combinadas que exige la tecnología.
3. Además, la propia ley de conservación de la materia y de la energía se aplica a cada proceso industrial para calcular rendimientos y evitar el desperdicio.

Respuesta orientativa: No, la industria no podría funcionar sin compuestos químicos, porque todos los productos y procesos industriales (combustibles, plásticos, fármacos, fertilizantes) dependen de sustancias formadas por elementos combinados en proporciones fijas.