Alcanos
Los alcanos son moléculas orgánicas formadas únicamente por átomos de carbono e hidrógeno, sin funcionalización alguna, es decir, sin la presencia de grupos funcionales como el carbonilo, carboxilo, amida, etc. La relación C/H es de CnH2n+2 siendo n el número de átomos de carbono de la molécula (advertir que esta relación sólo se cumple en alcanos lineales o ramificados no cíclicos, por ejemplo el ciclobutano, donde la relación es CnH2n). Todos los enlaces dentro de las moléculas de alcano son de tipo simple o sigma, es decir, covalentes por compartición de un par de electrones en un orbital s, por lo cual la estructura de un alcano sería de la forma:

H H H H
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H- C - C - ... - C - C - H
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H H H H

donde cada línea representa un enlace covalente. El alcano más sencillo es el metano con un solo átomo de carbono. Otros alcanos conocidos son el etano, propano y el butano con dos, tres y cuatro átomos de carbono respectivamente.

Los alcanos se obtienen mayoritariamente del petróleo, ya sea directamente o mediante cracking o pirólisis, esto es, rotura de térmica de moléculas mayores. Son los productos base para la obtención de otros compuestos orgánicos.

Los alcanos se presentan en estado gaseoso, líquido o sólido según el tamaño de la cadena de carbonos. Hasta 4 o 5 carbonos son gases (metano, etano, propano, butano y pentano), de seis a 12 son líquidos y de 12 y superiores se presentan como sólidos aceitosos (parafinas). Todos los alcanos son combustibles, al ser una forma reducida del carbono, y liberan grandes cantidades de energía durante la combustión.

En cuanto a reactividad, los alcanos sufren las siguientes reacciones básicas:

Ruptura homolítica: A partir de una molécula neutra obtenemos dos radicales que pueden reaccionar con otras especies o entre ellos volviendo a la molécula original.

Halogenación radicalaria: Introducción de uno o más átomos de halógenos (flúor, cloro, bromo y yodo) por sustitución de un átomo de hidrógeno mediante un proceso radicalario, iniciado por fotones o térmicamente. La energía liberada desciende desde el flúor (explosiva) hasta el yodo (endotérmica).
Combustión: Proceso de oxidación de los alcanos, desprendiendo una gran cantidad de energía y obteniéndose agua y dióxido de carbono. Para una molécula de n carbonos hacen falta (3n+1)/2 moléculas de oxígeno (O2).

Los alcanos presentan una propiedad denominada isomería, consistente en las diferentes formas de ordenarse los átomos geométrica y topológicamente dentro de la molécula, de forma que dos moléculas con la misma fórmula pueden presentar estructuras y por tanto propiedades físicas y químicas diferentes. La isomería puede ser geométrica u óptica, en cuyo caso estamos hablando de enantiómeros y estereómeros (moléculas no superponibles y que son reflejo especular una de la otra).

Son el producto base de partida para otras moléculas más complejas.

EL CONCEPTO DE CIENCIA
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La palabra ciencia no ha tenido -ni probablemente tendrá- el mismo significado a lo largo de la historia. Los primeros en hacerla, y en llamarla así, fueron los filósofos, desde el siglo V adC hasta el siglo XIX. Curiosamente, los científicos actuales parecen ser los más atrevidos y creativos a la hora de filosofar, quizás porque la ciencia ha ido acogiendo bajo su concepto y método a muchos de los saberes de aquella. Sin embargo, el concepto de ciencia, lo mismo que no se puede separar de la especulación filosófica primigeniamente, tampoco puede escapar a su relación con la tecnología que le fuera propia en el momento histórico que consideremos. Así pues, aunque los procedimientos teóricos pudieran anteceder a los pragmáticos y técnicos, hasta que éstos últimos no se pusieran de manifiesto en una experiencia concreta, aquellos seguirían sin demostrar. La ciencia actual necesita de pruebas, demostraciones, argumentaciones, experiencias y comprobaciones de distinto grado y nivel para validar su conocimiento.

La definición de ciencia no está caracterizada por un corpus único, sino que se describe como un conjunto de saberes y conocimientos que se estructuran sistemáticamente y que son obtenidos mediante la observación y la inferencia racional de los hechos y acontecimientos. Dicho conjunto cognoscitivo se agrupa en diversos subconjuntos clasificatorios que refieren una parte de la realidad, unos hechos relacionados o un enfoque estructural del mundo. Estos subconjuntos se interesan por hechos y campos semánticos con algún denominador común que satisfaga unas condiciones de adecuación (tanto a nivel formal como a nivel material). De suerte que, todo hecho conocido, puede o podrá adjudicarse a alguna categoría o clasificación. Sin embargo, la ciencia se enfrenta al problema de que, las partes de la realidad, se solapan en diversos actos clasificatorios y, la estructura de clases ideada, no siempre es excluyente en el sentido lógico del concepto. En tanto esto ocurre, es cierto que se genera alguna incertidumbre, mas no es menos cierto que, de no existir esa voluntad de análisis y de clasificación, se generaría más ambigüedad y desconcierto cognoscitivo. También, debido a los cambios de orientación y perspectiva, la ciencia se enfrenta a nuevos campos taxonómicos; con lo cual, tiende a reformular, en no pocas ocasiones, los límites clasificatorios. Lejos de entenderlo como un fallo o un error del conocimiento científico, esto atestigua su buena fe para la búsqueda de métodos, procedimientos e interpretaciones cada vez más avezadas, ingeniosas, adecuadas y ajustadas.

FILOSOFÍA DE LA CIENCIA
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Rama de la filosofía que tiene por objeto estudiar el saber científico desde un enfoque general y humano; en el sentido de cómo afecta a las personas y cómo componen el conocimiento acumulado, tanto históricamente como en el conjunto socio-cultural de la humanidad. Subsidiariamente, se ocupa de los métodos de investigación y de obtención de datos científicos; por lo que, muchas veces, se usa como sinónimo de epistemología. En el presente estudio abarcamos el significado de "filosofía de la ciencia" en dos direcciones:

La filosofía de la ciencia como una disciplina independiente de una Teoría General del Conocimiento (gnoseología y epistemología), que pretende aclarar y dilucidar el discurso científico, en una labor de divulgación y de adaptación de los conceptos complejos de la ciencia a la inteligibilidad general del conocimiento.
La filosofía de la ciencia como una taxonomía de disciplinas y saberes científicos, haciendo hincapié en las particularidades cognoscitivas de cada uno y en las diferencias metodológicas de cómo obtienen el conocimiento. Como tal, agrupamos en esta expresión de referencia, lo que podemos llamar filosofía de las ciencias.
Una cuestión muy actual que se puede incluir en el epígrafe, son las consideraciones sociales de la aplicación directa de la ciencia y de la tecnología. Por extensión del término, la filosofía de la ciencia se ocupa de su relación con otras formas de conocimiento distintas al proceder científico; tales como la religión, la política, la economía o el arte.

Composición
Los cometas están compuestos de agua, dióxido de carbono (hielo seco), amoníaco, metano (gas natural), hierro, magnesio y silicatos. Debido a las bajas temperaturas de los lugares donde viven, estas sustancias que componen al cometa se encuentran congeladas. Llegan a tener diámetros de algunas decenas de kilómetros. (La montaña más alta en la Tierra, el Everest, tiene aproximadamente 9 km de altura.)

Cuando se descubre un cometa se ve aparecer como un punto luminoso, con un movimiento perceptible del fondo de estrellas, llamadas fijas. Lo primero que se ve es el núcleo o coma. Luego, cuando el astro se acerca más al Sol, comienza a desarrollar lo que conocemos como la cola del cometa, que le confiere un aspecto fantástico.

Los fotones que provienen del Sol (viento solar) hacen que las sustancias que forman al cometa se empiecen a calentar y se sublimen, pasando directamente de hielo a gas. Los gases del cometa se proyectan hacia atrás, lo que motiva la formación de la cola apunta en dirección opuesta al Sol y extendiéndose millones de kilómetros.

En realidad los cometas presentan diferentes tipos de colas. Las más comunes son la de polvo y la de gas. La cola de gas se dirige siempre en el sentido perfectamente contrario al de la luz del Sol, mientras que la cola de polvo retiene parte de la inercia orbital, alinéandose entre la cola principal y la trayectoria del cometa. El choque de los fotones que recibe el cometa como una lluvia, aparte de calor, aportan luz, siendo visible al ejercer el cometa de pantalla. En el cometa Hale-Bopp se descubrió un tercer tipo de cola compuesta por iones de sodio.

Cola principal de gas (azul en el esquema) y cola secundaria de polvo (amarillo)Las colas de los cometas llegan a extenderse de forma considerable, alcanzando millones de kilómetros. En el caso del cometa Halley, en su aparición de 1910, la cola llegó a medir cerca de 30 millones de kilómetros. (La distancia de la Tierra al Sol es de aproximadamente 150 millones de kilómetros.) Cada vez que un cometa pasa cerca del Sol se desgasta, debido a que el material que va perdiendo ya nunca es repuesto. Se espera que, en promedio, un cometa pase unas 2 mil veces cerca del Sol antes de evaporarse completamente. A lo largo de la trayectoria de un cometa, éste va dejando grandes cantidades de pequeños fragmentos de material.

Cuando la Tierra atraviesa la órbita de un cometa, estos fragmentos caen a la atmósfera en forma de estrellas fugaces o también llamadas lluvia de meteoros. En mayo y octubre se pueden observar las lluvias de meteoros producidas por el material del cometa Halley: las eta Acuáridas y las Oriónidas.

Los astrónomos sugieren que los cometas retienen, en forma de hielo y polvo, la composición de la nebulosa primitiva con que se formó el Sistema Solar y de la cual se condensaron luego los planetas y sus lunas. Por esta razón el estudio de los cometas puede dar indicios de las características de aquella nube primordial.

Historia del estudio de las cometas

Estudio de órbitas; no se estableció definidamente hasta en el siglo XVI si los cometas eran fenómenos atmosféricos u objetos interplanetarios, periodo en que Tycho Brahe realizó estudios que revelaron que éstos debían provenir fuera de la atmósfera terrestre. Luego en el siglo XVII, Edmund Halley utilizó la teoría de la gravitación, desarrollada por Isaac Newton, para intentar calcular el número de órbitas en los cometas. Permitiéndole descubrir que uno de ellos volvía a la cercanía del sol cada 76 ó 77 años aproximadamente. Pronto, éste comenzó a llamarse cometa Halley, y de fuentes antiguas se sabe que ha sido observado por humanos desde 66a.C.

Movimiento de un cometa alrededor del Sol. (A) Sol, (B) Tierra, (C) Cometa El segundo cometa al que se le descubrió una órbita periódica fue el cometa Encke, en 1821. Como el cometa de Halley, tuvo el nombre de su calculador, el matemático y físico alemán Johann Encke, que descubrió que era un cometa periódico. El cometa de Encke tiene el más corto periodo de un cometa, solamente 3.3 años, y por consecuencia éste tiene el mayor número de apariciones registradas. Fue también el primer cometa cuya órbita era influenciada por fuerzas que no eran del tipo gravitacional. A pesar de todo, ahora es un cometa muy tenue para ser visibile a simple vista, pudo haber sido un cometa brillante algunos miles de años atrás, antes que su superficie de hielo fuera evaporada. Sin embargo, no se ha sabido si ha sido observado antes de 1786, pero análisis mejorados de su órbita temprana sugieren que corresponde a observaciones mencionadas en fuentes antiguas.

Estudio de sus características físicas
No fue hasta el periodo de la era espacial en que la composición de los cometas fue probada. A principios del Siglo XIX, un matemático alemán, Friedrich Bessel originó la teoría de que habían objetos sólidos en estado de vaporación: del estudio de su brillosidad, Bessel expusó que los movimientos no-gravitacionales del cometa Encke fueron causados por fuerzas de chorro creadas como material evaporado de la superficie del objeto. Esta idea fue olvidada por más de cien años, y luego Fred Lawrence Whipple independientemente propuso la misma idea en 1950. Para Whipple un cometa es un núcleo rocoso mezcado con hielo y gases es decir utilizando su terminología una bola de nieve sucia. El modelo propuesto por ambos pronto comenzó a ser aceptado por la comunidad científica. Fue confirmado cuando una armada de vehículos espaciales voló a través de la nube luminosa de partículas que rodeaban el núcleo congelado del cometa Halley en 1986 para fotografiar el núcleo y observaron los chorros de material que se evaporaba. Luego la sonda Deep Space 1 voló cerca del cometa Borrelly el 21 de septiembre de 2001, confirmado que las características del cometa Halley son comunes en otros cometas también.

Origen
Los cometas provienen principalmente de dos lugares:
La Nube de Oort, situada entre 50.000 y 100.000 UA del Sol.
El Cinturón de Kuiper, localizado más allá de la órbita del planeta Neptuno.
Se cree que los cometas de largo periodo tienen su origen en la Nube de Oort, que lleva el nombre del astrónomo Jan Hendrick Oort. Esto significa que muchos de los cometas que se acercan al Sol, siguen órbitas elípticas tan alargadas que sólo regresan al cabo de miles de años. Cuando alguna estrella pasa muy cerca del Sistema Solar, las órbitas de los cometas de la Nube de Oort se ven perturbadas: algunos salen despedidos fuera del Sistema Solar, pero otros acortan sus órbitas. Para explicar el origen de los cometas de corto periodo, como el Halley, Gerard Kuiper propuso la existencia de un cinturón de cometas situados más allá de Neptuno, el Cinturón de Kuiper.

Cometa
Los cometas (del latín cometa y el griego kometes, 'cabellera'), junto con los asteroides, planetas y satélites, forman parte del Sistema Solar. La mayoría de estos cuerpos celestes describen órbitas elípticas de gran excentricidad, lo que produce su acercamiento al Sol con un período considerable.

A diferencia de los asteroides, los cometas son cuerpos sólidos compuestos de materiales que se subliman en las cercanías del Sol, generándose entonces la cola o cabellera característica.

Fue después del invento del telescopio que los astrónomos comenzaron a estudiar a los cometas con más detalle, advirtiendo entonces que la mayoría de estos tienen apariciones periódicas. Edmund Halley fue el primero en darse cuenta de esto y pronosticó la aparición del cometa Halley en 1758, para el cual calculó que tenía un periodo de 76 años. Desafortunadamente, murió antes de comprobar su predicción. Los cometas debido a su pequeño tamaño y órbita muy alargada, hace que los veamos muy poco tiempo y sólo cuando están cerca del Sol.

Química orgánica
La Química orgánica es la rama de la química que estudia una clase numerosa de moléculas que contienen carbono, conocidos como compuestos orgánicos. Friedrich Kekulé es conocido como el creador de la química orgánica. Los compuestos estudiados pueden dividirse en :
compuestos alifáticos, compuestos aromáticos,
compuestos heterocíclicos,compuestos
fisiológicamente activos, compuestos organometálicos y polímero.

Orbitales
Para una descripción y comprensión detalladas de las reacciones químicas y de las propiedades físicas de las diferentes sustancias, es muy útil su descripción a través de orbitales, con ayuda de la mecánica cuántica.

Un orbital atómico es una función matemática que describe la disposición de uno o dos electrones en un átomo. Un orbital molecular es análogo, pero para moléculas.

De los orbitales a las sustancias

Los orbitales son funciones matemáticas para describir procesos físicos: un orbital solo existe en el sentido matemático, como pueden existir una suma, una parábola o una raíz cuadrada. Los átomos y las moléculas son también idealizaciones y simplificaciones: un átomo sólo existe en vacío, una molécula sólo existe en vacío, y, en sentido estricto, una molécula sólo se descompone en átomos si se rompen todos sus enlaces.

En el "mundo real" sólo existen los materiales y las sustancias. Si se confunden los objetos reales con los modelos teóricos que se usan para describirlos, es fácil caer en falacias lógicas.

Conceptos fundamentales
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Partículas

Los átomos son las partes más pequeñas de un elemento (como el carbono, el hierro o el oxígeno). Todos los átomos de un mismo elemento tienen la misma estructura electrónica (responsable esta de la gran mayoría de las características químicas), pudiendo diferir en la cantidad de neutrones (isótopos). Las moléculas son las partes más pequeñas de una sustancia (como el azúcar), y se componen de átomos enlazados entre sí. Si tienen carga eléctrica, tanto átomos como moléculas se llaman iones: cationes si son positivos, aniones si son negativos.
Como los átomos, las moléculas y los iones son muy pequeños, normalmente se trabaja con enormes cantidades de ellos. El mol se usa como contador de unidades, como la docena (12) o el millar (1000), y equivale a . Se dice que 12 gramos de carbono, o un gramo de hidrógeno, o 56 gramos de hierro, contienen aproximadamente un mol de átomos.
Dentro de los átomos, podemos encontrar un núcleo atómico y uno o más electrones. Los electrones son muy importantes para las propiedades y las reacciones químicas.

De los átomos a las moléculas

Los enlaces son las uniones entre átomos para formar moléculas. Siempre que existe una molécula es porque ésta es más estable que los átomos que la forman por separado. A la diferencia de energía entre estos dos estados se le denomina energía de enlace.

Generalmente, los átomos se combinan en proporciones fijas para dar moléculas. Por ejemplo, dos átomos de hidrógeno se combinan con uno de oxígeno para dar una molécula de agua. Esta proporción fija se conoce como estequiometría.

Quimica
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Química es la ciencia que estudia la estructura, propiedades y transformaciones de la materia o sustáncia partir de su composición atómica.

Campo de trabajo: el átomoLos orígenes de la teoría atómica se remontan a la Grecia antigua, a la escuela filosófica de los atomistas. La base empírica para tratar a la teoría atómica de acuerdo con el método científico se debe a un conjunto de trabajos aportados por Lavoiser, Proust, Richter, Dalton, Gay-Lussac y Avogadro, entre otros, hacia principios del siglo XIX.
El átomo es la menor fracción de materia de interés directo para la química, está constituido por diferentes partículas que poseen diferentes tipos de cargas, los electrones con carga negativa, los protones con carga positiva y los neutrones que como su nombre indica son neutros (sin carga); todos ellos aportan masa para contribuir al peso del átomo. El estudio explícito de las partículas subatómicas es parte del dominio de la física, la química sólo está interesada en estas partículas en tanto en cuanto éstas definan el comportamiento de átomos y moléculas.