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miércoles, 28 de mayo de 2025

🌟 Ciencia y Ética: La vacuna que no quiso patentar el sol 🌟

 

🌟 Ciencia y Ética: La vacuna que no quiso patentar el sol 🌟

En la historia de la humanidad, la ciencia ha sido una fuerza poderosa, capaz de moldear destinos y transformar sociedades. Pero ¿qué ocurre cuando ese poder choca con la ética, con la responsabilidad moral del conocimiento? Esta pregunta se vuelve urgente y profunda en la historia de un hombre y su vacuna: Jonas Salk, el científico que pudo haber convertido su descubrimiento en una mina de oro, pero decidió regalarlo al mundo como un acto de amor y compromiso con la vida.

Corría la década de 1950, y el mundo estaba atrapado en la sombra de un enemigo invisible y despiadado: la poliomielitis. Cada año, miles de niños quedaban paralizados, y el miedo se instalaba en hogares, escuelas y ciudades. Era una época de incertidumbre y desesperanza, donde el futuro parecía una amenaza para la infancia misma.

En medio de ese caos, en un modesto laboratorio, Jonas Salk dedicaba sus días y noches a una misión casi imposible: encontrar la cura. No buscaba gloria ni riquezas; su única obsesión era salvar vidas. Tras años de esfuerzo, finalmente desarrolló una vacuna efectiva contra la polio, un escudo invisible que podía devolver la esperanza a millones.

Y entonces llegó el momento que pondría a prueba no solo la ciencia, sino el alma misma de la humanidad. Cuando le preguntaron si patentaría su vacuna, si buscaría el beneficio económico que le correspondía, Salk respondió con una frase que quedó grabada para siempre en la historia:

“¿Patentar la vacuna? ¿Podría patentar el sol?”

Esa respuesta es más que una simple negativa: es un acto de rebelión contra la codicia, una declaración de que la ciencia no pertenece a un individuo, sino a toda la humanidad. Salk eligió renunciar a ganancias millonarias para que la vacuna se distribuyera rápidamente, sin barreras, sin obstáculos económicos, porque entendió que la vida no puede tener precio.

Esta decisión valiente y ética cambió el curso de la historia. Millones de niños dejaron de temer la poliomielitis, y el mundo descubrió que la ciencia, cuando se entrega sin egoísmo, puede ser una fuerza invencible para el bien.

Pero la historia de Salk nos interpela aún hoy. En una era donde el conocimiento puede ser vendido, privatizado y guardado bajo llave, su ejemplo es un llamado urgente a recordar que la ética debe ser el corazón de toda investigación.

Cada fórmula que aprendemos, cada experimento que realizamos, tiene un peso moral. No basta con saber; debemos preguntarnos: ¿para qué? ¿Para quién? ¿A qué precio? La ciencia sin ética es un fuego que puede quemar hogares, pero con ética, se convierte en la luz que guía a la humanidad hacia un futuro mejor.

Jonas Salk nos enseña que ser científico no es solo descubrir, sino decidir cómo usar ese descubrimiento. Es un compromiso que va más allá del laboratorio, hacia la justicia social, la solidaridad y el amor por la vida.

Así como el sol brilla sin pedir nada a cambio, el conocimiento debe ser libre y accesible, sembrando esperanza en cada rincón del planeta. Que esta historia inspire a cada estudiante, cada investigador y cada ciudadano a ser guardianes responsables de la ciencia, para que su luz ilumine, cure y transforme.

Porque al final, la verdadera grandeza no está en poseer el conocimiento, sino en compartirlo con el mundo.

🌾 "De la Guerra al Trigo: El Ciclo que Aprendió a Sembrar"

 🌾 "De la Guerra al Trigo: El Ciclo que Aprendió a Sembrar"

Europa, principios del siglo XX. La ciencia, ese lenguaje recién descubierto que permitía leer los secretos de los átomos, se encontraba en la encrucijada de la historia. Aún no terminaban de asentarse las bases de la mecánica cuántica, cuando ya la humanidad aprendía a usar el conocimiento para fines tan nobles como oscuros.

En el año 1909, el químico alemán Fritz Haber logró lo que parecía imposible: tomar el nitrógeno del aire —un gas tan abundante como inútil para las plantas— y combinarlo con hidrógeno para formar amoníaco (NH₃). Con ello, nacía el proceso Haber, perfeccionado en 1913 por Carl Bosch, quien lo llevó a escala industrial. Así surgía el Proceso Haber-Bosch, uno de los avances más trascendentales de la historia de la química.

Este proceso cambió el curso del mundo: permitió fabricar fertilizantes que podían alimentar a millones. Pero en los años previos a la Primera Guerra Mundial, Alemania usó ese mismo amoníaco para fabricar explosivos. La vida y la muerte compartían el mismo compuesto. Haber, convencido de que servía a su patria, participó incluso en el desarrollo de armas químicas como el gas cloro. Ganó el Premio Nobel de Química en 1918, no sin controversia.

Mientras tanto, otro joven científico, Max Born, trabajaba en la comprensión de la materia a nivel atómico. En los años 1920 y 1921, junto al químico Alfred Landé, desarrolló un método para calcular la energía reticular de compuestos iónicos —una cantidad esencial para entender su estabilidad y formación—. Este conjunto de cálculos fue conocido más adelante como el ciclo de Born-Haber.

El ciclo no fue creado para fabricar armas, pero como tantos avances científicos de su época, sus aplicaciones fueron tomadas por la industria militar para perfeccionar materiales y explosivos. Era un tiempo en que los laboratorios estaban al servicio de la guerra.

Y sin embargo, el conocimiento nunca es estático.

Con el paso de los años, y tras la tragedia de dos guerras mundiales, el mundo comenzó a mirar a la ciencia no como un arma, sino como una herramienta para reconstruir lo que se había perdido.

En las décadas siguientes —especialmente desde los años 50 en adelante—, el amoníaco producido por el proceso Haber-Bosch se convirtió en la base de los fertilizantes nitrogenados, revolucionando la agricultura y permitiendo alimentar a una población mundial en rápido crecimiento. Lo que alguna vez sirvió para destruir, ahora hacía brotar la vida desde el suelo.

Y el ciclo de Born-Haber, hoy enseñado en cursos de química general, es clave para entender cómo se forman las sales en la naturaleza, cómo funcionan los fertilizantes iónicos, cómo ciertas sustancias pueden liberar o absorber energía en los procesos agrícolas y medioambientales.

Así, el ciclo que nació en medio del conflicto, bajo cielos turbios y propósitos inciertos, terminó por florecer en los campos.

Del nitrógeno que antes se volvía bomba, ahora nacen los frutos del maíz, del trigo, del arroz.
De los cálculos pensados para resistir la guerra, ahora emerge la paz de una cosecha.

 La ciencia, como el fuego, puede quemar… o puede iluminar.

El conocimiento no es bueno ni malo en sí mismo; somos nosotros quienes elegimos cómo usarlo.
Incluso lo que alguna vez se creó con fines oscuros, puede redimirse y convertirse en herramienta de vida.

Hoy, tú que estudias química, llevas en tus manos esa misma elección.

Que el ciclo que aprendes no sea solo un conjunto de pasos termodinámicos, sino una semilla de conciencia, una prueba viva de que el saber puede sanar.

martes, 20 de mayo de 2025

Práctica de Laboratorio: Propiedades físicas y químicas de los hidrocarburos

 

Propiedades físicas y químicas de los hidrocarburos

Introducción

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados exclusivamente por átomos de carbono e hidrógeno. Se clasifican en saturados (alcanos), insaturados (alquenos y alquinos) y aromáticos (como el benceno y sus derivados). Estas diferencias estructurales determinan propiedades físicas como densidad, solubilidad e inflamabilidad, y propiedades químicas como combustión, halogenación y reacciones de adición.

El propósito de esta práctica es comparar las propiedades físicas y químicas de distintos hidrocarburos representativos de cada grupo, analizando cómo la estructura molecular influye en su comportamiento observable.

Objetivos

General

Estudiar las propiedades físicas (densidad, solubilidad y punto de inflamación) y químicas (combustión, halogenación y reacciones de adición) de hidrocarburos saturados, insaturados y aromáticos.

Específicos

- Observar y medir las propiedades físicas de diversos hidrocarburos.

- Analizar las reacciones químicas características de alcanos, alquenos, alquinos y compuestos aromáticos.

- Relacionar la estructura molecular con las propiedades observadas.

Fundamentos teóricos

Estructura de los hidrocarburos

- Alcanos: Hidrocarburos saturados con enlaces simples (C–C).

- Alquenos: Contienen uno o más dobles enlaces (C=C).

- Alquinos: Presentan enlaces triples (C≡C).

- Aromáticos: Estructuras cíclicas con enlaces conjugados, como el benceno (C₆H₆).

Propiedades físicas

- Densidad: Generalmente menor que la del agua.

- Solubilidad: Insolubles en agua debido a su naturaleza no polar; solubles en disolventes orgánicos.

- Inflamabilidad: Varía según el tipo y tamaño de la molécula; todos los hidrocarburos son inflamables.

Propiedades químicas

Combustión completa: Produce dióxido de carbono y agua.

Ejemplo: Combustión del propano:

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

Halogenación: Reacción de adición con halógenos en alquenos y alquinos.

Ejemplo: Halogenación del eteno con cloro:

C₂H₄ + Cl₂ → C₂H₄Cl₂

Reacciones de adición: Ocurren en compuestos insaturados, rompiendo enlaces múltiples para añadir átomos o grupos.

Materiales y reactivos

- Tubos de ensayo

- Gradilla

- Termómetros

- Balanza

- Pipetas

- Agua destilada

- Acetona

- Hexano (C₆H₁₄)

- Octano (C₈H₁₈)

- Benceno (C₆H₆)

- Tolueno (C₇H₈)

- Butano (C₄H₁₀)

- Propano (C₃H₈)

- Eteno (C₂H₄)

- Cloro (disolución acuosa o gas)

- Mechero Bunsen o fuente de calor

Procedimiento experimental

1. Estudio de propiedades físicas

a) Densidad:

1. Medir una masa conocida (m) de cada hidrocarburo.

2. Determinar el volumen (V).

3. Calcular la densidad: ρ = m/V

 

b) Solubilidad:

1. Añadir 1 mL de butano en agua destilada y agitar.

2. Repetir con acetona.

3. Observar si ocurre disolución.

 

c) Inflamabilidad:

1. Colocar propano en recipiente abierto.

2. Acercar llama y observar tipo de combustión.

2. Estudio de propiedades químicas

a) Reacción de combustión:

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

b) Reacción de halogenación:

C₂H₄ + Cl₂ → C₂H₄Cl₂

Resultados esperados

- Densidad: Menor que 1 g/mL.

- Solubilidad: Insolubles en agua, solubles en acetona.

- Inflamabilidad: Llama azul.

- Combustión: CO₂ y H₂O.

- Halogenación: Decoloración del cloro.

Análisis y discusión

- Explica la insolubilidad en agua por la no polaridad.

- Relaciona densidad con masa molar y tipo de enlace.

- Discute reactividad de enlaces múltiples.- Compara reactividad entre diferentes tipos de hidrocarburos.

Conclusiones

- Las propiedades físicas dependen de polaridad y estructura.

- Las propiedades químicas se relacionan con enlaces múltiples.

- Se evidenció diferencia entre hidrocarburos saturados, insaturados y aromáticos.

Cuestionario

1. ¿Por qué los hidrocarburos como el octano no se disuelven en agua?

2. ¿Qué explica que la densidad de los hidrocarburos sea menor que la del agua?

3. ¿Qué observaste en la prueba de inflamabilidad del propano? ¿Qué productos se generaron?

4. ¿Cómo cambia la estructura del eteno al reaccionar con cloro? ¿Qué tipo de reacción es?

Referencias bibliográficas

Jones, M. (2019). Química Orgánica. Editorial Universitaria.

Smith, J., & Johnson, L. (2017). Fundamentos de los hidrocarburos y sus reacciones. Cambridge University Press.

Solomons, T. W. G., & Fryhle, C. B. (2017). Organic Chemistry. Wiley.

Práctica de Laboratorio: Observación de propiedades de la materia, uso de instrumentos básicos y normas de seguridad en el laboratorio

 

Observación de propiedades de la materia, uso de instrumentos básicos y normas de seguridad en el laboratorio

 

Objetivo general

Observar y diferenciar propiedades físicas y químicas de diversas sustancias, aplicar normas de seguridad en el laboratorio y utilizar correctamente instrumentos básicos, incluyendo la balanza, para determinar la densidad.

 

Objetivos específicos

  • Reconocer la importancia de las normas de seguridad y aplicarlas adecuadamente en el laboratorio.
  • Utilizar correctamente instrumentos básicos de laboratorio: balanza, cilindro graduado, tubos de ensayo, etc.
  • Determinar experimentalmente la densidad de sólidos y líquidos mediante la relación masa/volumen.
  • Observar, registrar y analizar propiedades físicas y químicas de diversas sustancias.

 

Introducción

El laboratorio de química es un espacio fundamental para el aprendizaje práctico de conceptos teóricos. Sin embargo, su correcto aprovechamiento requiere del cumplimiento estricto de normas de seguridad para evitar accidentes que pueden poner en riesgo a los estudiantes y al personal docente.

Por otro lado, la materia que nos rodea se caracteriza por presentar una variedad de propiedades, tanto físicas como químicas. Las propiedades físicas son aquellas que se pueden observar o medir sin alterar la composición química de la sustancia, como la densidad, color, estado de agregación, punto de fusión y ebullición. En cambio, las propiedades químicas sólo se manifiestan cuando la sustancia experimenta una transformación química, como la reactividad con ácidos, la inflamabilidad o la efervescencia.

Esta práctica integra los conceptos fundamentales de seguridad, uso de instrumentos y observación de propiedades, permitiendo al estudiante desarrollar habilidades de manipulación de materiales y análisis de evidencias experimentales. Además, se abordará el concepto de densidad, relacionando masa y volumen, lo cual constituye una propiedad física intensiva útil para la identificación de sustancias.

 

Fundamentos teóricos

1. Seguridad en el laboratorio

Las normas de seguridad son esenciales para prevenir riesgos durante las actividades experimentales. Estas normas incluyen:

  • Uso de bata de laboratorio para proteger la ropa.

Bata de laboratorio de mujer semientallada - Velilla

  • Uso de gafas de seguridad para evitar salpicaduras en los ojos.

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  • No ingerir alimentos ni bebidas en el laboratorio.

PROHIBIDO INGERIR ALIMENTOS – Interno tepeyac

  • Conocer la ubicación de extintores, ducha de emergencia y lavaojos.

Laboratorio Seguro: 1.1 Pregunta y localiza los dispositivos de seguridad  más próximos.

  • Leer las etiquetas de los reactivos y reconocer los pictogramas de peligro.

La etiqueta de un producto químico | ISTAS

Ejemplo: Si un frasco tiene un pictograma con una llama, indica que el producto es inflamable y debe mantenerse alejado del mechero.

Pictogramas

2. Manejo de instrumentos

Los instrumentos básicos permiten medir y manipular sustancias con precisión:

  • Balanza digital: para medir la masa de sustancias.

Balanzas de laboratorio: kilos, gramos, microgramos - Kalstein

  • Cilindro graduado: para medir volúmenes líquidos.

Probeta graduada | LABORATORIO DE CIENCIAS

  • Tubo de ensayo: para realizar pequeñas reacciones.

Qué Tipos de Tubos de Laboratorio Existen y Cuáles Son Sus Usos

  • Mechero: para calentar sustancias.

materiales de laboratorio Flashcards | Quizlet

Ejemplo: Para determinar la masa de un clavo de hierro, primero se coloca un vaso vacío en la balanza, se tara (ajusta a cero), luego se añade el clavo y se lee la masa.

 

3. Densidad

La densidad es una propiedad física intensiva que relaciona la masa (m) y el volumen (V) de una sustancia:

Imagen que contiene objeto, reloj

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La densidad se expresa comúnmente en g/mL o g/cm³.

Ejemplo 1: Si un trozo de metal tiene una masa de 25 g y desplaza 5 mL de agua, su densidad es:

Imagen que contiene Diagrama

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Ejemplo 2: El agua tiene una densidad de 1.00 g/mL, mientras que el aceite tiene una densidad menor (~0.92 g/mL), por eso el aceite flota sobre el agua.

 

4. Propiedades físicas y químicas de la materia

Propiedades físicas:

Son aquellas que pueden observarse sin cambiar la composición química de la sustancia.

Ejemplos:

  • Color: El azufre es amarillo.
  • Solubilidad: La sal se disuelve en agua.
  • Punto de ebullición: El agua hierve a 100 °C.
  • Estado físico: El alcohol es un líquido a temperatura ambiente.

Propiedades químicas:

Solo se observan cuando la sustancia sufre un cambio químico.

Ejemplos:

  • Reactividad con ácidos: El bicarbonato reacciona con vinagre liberando gas (CO₂).
  • Inflamabilidad: El alcohol puede prenderse fuego.
  • Oxidación: El hierro se oxida con el tiempo al estar expuesto al aire y humedad (forma óxido).

 

Materiales y reactivos

  • Balanza digital
  • Cilindro graduado de 100 mL
  • Vaso de precipitados
  • Tubos de ensayo
  • Pinzas para tubos
  • Mechero de alcohol o Bunsen
  • Agua destilada
  • Aceite vegetal
  • Alcohol etílico
  • Clavos de hierro
  • Trozos de madera
  • Sal de mesa
  • Bicarbonato de sodio
  • Vinagre blanco

 

Procedimiento experimental

A. Seguridad y manejo de instrumentos

  1. Leer y discutir las normas básicas de seguridad en grupo.
  2. Identificar pictogramas de peligro en etiquetas de reactivos.
  3. Observar una demostración del docente sobre el uso de balanza, cilindro graduado y tubos de ensayo.
  4. Practicar el manejo adecuado de los instrumentos con supervisión.

B. Determinación de la densidad

  1. Pesar un clavo de hierro en la balanza digital.
  2. Llenar parcialmente un cilindro graduado con agua y registrar el volumen inicial.
  3. Introducir cuidadosamente el clavo y registrar el nuevo volumen.
  4. Calcular el volumen desplazado y determinar la densidad con la fórmula Imagen que contiene objeto, reloj

El contenido generado por IA puede ser incorrecto.​.
  5. Repetir el procedimiento con aceite o alcohol (usando volumen directamente medido y masa por diferencia de masa con vaso vacío).

C. Observación de propiedades físicas y químicas

  1. Observar y registrar color, olor, solubilidad y estado físico de sal, madera y clavo de hierro.
  2. Mezclar en un tubo de ensayo vinagre con bicarbonato y observar signos de cambio químico (efervescencia, cambio de temperatura).
  3. Calentar un pequeño trozo de madera con pinzas sobre el mechero y observar olor, color del humo, cambio de color, etc.

 

Tabla de observaciones

Sustancia

Propiedades físicas observadas

Cambios químicos observados

Evidencias

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Cuestionario

  1. ¿Qué normas de seguridad se deben cumplir al trabajar con reactivos?
  2. ¿Cómo se determinó el volumen del clavo de hierro?
  3. ¿Qué instrumentos se usaron para medir masa y volumen?
  4. Explica cómo identificaste un cambio físico y un cambio químico en esta práctica.
  5. ¿Cuál fue la densidad del clavo de hierro? Muestra tus cálculos.
  6. ¿Qué importancia tiene conocer la densidad de una sustancia en la vida real?
  7. ¿Qué propiedad física o química te resultó más fácil de identificar y por qué?

Referencias bibliográficas

  • Chang, R. (2010). Química (10ª ed.). McGraw-Hill Education.
  • Zumdahl, S. S., & Zumdahl, S. A. (2014). Química General (9ª ed.). Cengage Learning.
  • Hill, J. W., Petrucci, R. H., McCreary, T. W., & Perry, S. S. (2012). Química general: Principios y estructuras (11ª ed.). Pearson Educación.
  • Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). (2016). Manual de prácticas de laboratorio de Química General. Facultad de Química.

 

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