Producto-Integrador-De-Aprendizaje_Quimica.
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Universidad Autónoma de<br />
Nuevo león.
Índice.<br />
<br />
<br />
Reacciones químicas en la vida y el<br />
entorno…………………………………1-2<br />
Poster Calentamiento global…….3-4<br />
<br />
Disoluciones acuosas………………5-6<br />
<br />
La lluvia acida……………………...7-8<br />
<br />
El petróleo…………………9-10
Introducción.<br />
A continuación se encontraran<br />
artículos de interés social en canto a<br />
temas de la rama de la química como<br />
el calentamiento global, las<br />
disoluciones acuosas , la lluvia acida y<br />
el petróleo.<br />
Serán artículos breves que puedan ser<br />
fáciles de comprender para todo<br />
publico, se encuentran imágenes y<br />
pósteres que enriquecerán la<br />
información mencionada.<br />
Esperamos y sea de su agrado.
Reacciones químicas en la vida y el entorno.<br />
1<br />
¿Qué es el calentamiento<br />
global?<br />
E l efecto invernadero, es el<br />
calentamiento que se produce<br />
cuando ciertos gases de la<br />
atmósfera de la Tierra retienen el<br />
calor. Este efecto es lo que hace<br />
que el clima en la Tierra sea apto<br />
para la vida. Sin él, la superficie de<br />
la Tierra sería unos 60 grados<br />
Fahrenheit más fría.<br />
Ciclo del carbono<br />
El carbono es un elemento<br />
esencial para la existencia de los<br />
organismos vivos-. Está<br />
almacenado en la atmósfera (aire)<br />
como moléculas de CO; en la<br />
hidrósfera (agua), en forma de<br />
carbonato; y en la litósfera (suelo),<br />
presente en el carbón y el petróleo.<br />
Las sucesiones que sufre éste<br />
elemento a lo largo del tiempo se<br />
denomina Ciclo del Carbono.<br />
¿Cómo funciona?<br />
1. Mediante la fotosíntesis, las<br />
plantas transforman el CO2 en<br />
materia orgánica de la que se<br />
alimentan los seres vivos a través<br />
de las cadenas alimentarias,<br />
donde pasa a formar parte del<br />
cuerpo de estos seres vivos.<br />
2. Luego el Carbono es devuelto al<br />
ambiente.<br />
Combustión<br />
La reacción de combustión se basa<br />
en la reacción química exotérmica<br />
de una sustancia o mezcla de<br />
sustancias llamada combustible con<br />
el oxígeno<br />
<strong>De</strong> acuerdo a como se produzcan<br />
las reacciones de combustión, estas<br />
pueden ser de distintos tipos:<br />
Combustión completa. Cuando las<br />
sustancias combustibles reaccionan<br />
hasta el máximo grado posible de<br />
oxidación.<br />
Combustión incompleta. Cuando no<br />
se alcanza el grado máximo de<br />
oxidación y hay presencia de<br />
sustancias combustibles en los<br />
gases o humos de la reacción.<br />
Combustión estequiometria o<br />
teórica. se lleva a cabo con la<br />
cantidad mínima de aire para que no<br />
existan sustancias combustibles en<br />
los gases de reacción. Y no hay<br />
presencia de oxígeno en los humos<br />
Lluvia acida<br />
La lluvia ácida es un factor químico<br />
que afecta al calentamiento global.<br />
Es la incorporación de sustancias<br />
ácidas, principalmente H2SO y<br />
HNO3.<br />
¿A qué se debe?<br />
Este fenómeno se produce<br />
principalmente en las<br />
emisiones de Azufre y de<br />
Nitrógeno.
Qué ocasiona el incremento de las<br />
emisiones del CO2?<br />
El clima siempre ha variado, es<br />
dinámico, no permanece estable y<br />
siempre han existido variaciones.<br />
Al buscar la causa de esta<br />
aceleración se encontró que existe<br />
una relación directa entre el<br />
calentamiento global o cambio<br />
climático y el aumento de las<br />
emisiones de gases de efecto<br />
invernadero provocado por las<br />
sociedades humanas tanto<br />
industrializadas como en desarrollo.<br />
¿Qué consecuencias tiene que<br />
aumenten las concentraciones de<br />
dióxido de carbono (CO2) en la<br />
atmósfera?<br />
<br />
<br />
<br />
La temperatura media de la<br />
superficie terrestre se ha<br />
incrementado<br />
Incremento de fenómenos de<br />
erosión y salinización en áreas<br />
costeras.<br />
<strong>De</strong>splazamiento de las especies<br />
hacia altitudes o latitudes mas<br />
frías, buscando los climas a los<br />
que están habituados. Aquellas<br />
especies que no sean capaces<br />
de adaptarse ni desplazarse se<br />
extinguirán.<br />
Aumento en frecuencia e<br />
intensidad de los fenómenos<br />
meteorológicos extremos.<br />
El calentamiento global, es un<br />
proceso de que se debe detener de<br />
inmediato, ya que si sigue así, éste<br />
incremento<br />
2
3
4
Disoluciones acuosas.<br />
¿Qué son las soluciones?<br />
Una disolución es<br />
una mezcla homogénea a<br />
nivel molecular o iónico de dos o<br />
más sustancias puras que no<br />
reaccionan entre sí, cuyos componentes<br />
se encuentran en proporciones<br />
variables. También se puede definir<br />
como una mezcla homogénea formada<br />
por undisolvente y por uno o<br />
varios solutos.<br />
Un ejemplo común podría ser un sólido disuelto en un líquido, como la sal o<br />
el azúcar disueltos en agua; o incluso el oro en mercurio, formando<br />
una amalgama.<br />
Tipos de disoluciones<br />
Los tipos de disolución acuosa se clasifican de acuerdo al tamaño del soluto<br />
que se va a combinar con el agua. Un proceso que se da durante la disolución<br />
es la dispersión, que se define como la interposición mecánica de las<br />
partículas.<br />
Es una mezcla homogénea de dos o más sustancias (componentes). Las<br />
partículas constitutivas de una solución son átomos, moléculas o iones, las<br />
cuales, debido a su reducido tamaño, no es posible distinguirlas a simple vista.<br />
Esto hace que ésta se aprecie como un sistema uniforme, por lo tanto, su<br />
composición es igual en todas las partes de la solución.<br />
Una disolución puede estar compuesta por varias sustancias, las más<br />
importantes desde el punto de vista químico son las binarias. Las sustancias<br />
que integran una solución binaria se denominan:<br />
Soluto: es la sustancia que se disuelve y es la presente en menor cantidad.<br />
Solvente o Disolvente: es el medio en que se disuelve el soluto y es la<br />
sustancia presente en mayor cantidad.<br />
Las soluciones suelen clasificarse de acuerdo con su estado físico, una<br />
disolución puede ser:<br />
Gaseosas: tanto el soluto como el solvente es un gas (aire, gas natural<br />
como el metano)<br />
Líquidas: el soluto puede ser un gas, un líquido o un sólido y el solvente un<br />
líquido. En el primer caso, se encuentran las bebidas gaseosas y el<br />
oxígeno en agua; en el segundo caso, se encuentran la gasolina y el<br />
vinagre y; en el último caso, la solución salina y el agua de mar.<br />
<br />
Sólidas: El soluto puede ser un gas, un líquido o un sólido y el solvente un<br />
sólido. Cuando el soluto es un líquido y el solvente un sólido, entre las más<br />
comunes se encuentra la amalgama dental (mercurio en plata). Y cuando,<br />
tanto el soluto como el solvente son sólidos, se encuentran las aleaciones<br />
como el bronce (estaño en cobre) y el acero (carbono en hierro).<br />
5
Propiedades de las soluciones<br />
acuosas<br />
Propiedades electrolíticas<br />
todos los solutos que se disuelven en<br />
el agua se agrupan en dos categorías:<br />
Electrolitos es una sustancia que,<br />
cuando se disuelve en agua, forma<br />
una disolución que conduce la<br />
electricidad.<br />
No electrolitos: no conduce la<br />
corriente eléctrica cuando se disuelve<br />
en agua<br />
Estos se pueden clasificar como:<br />
-Electrolitos fuertes: el soluto se<br />
disocia en un 100% en sus iones.<br />
-Electrolitos débiles: el soluto no se<br />
disocia en un 100% en sus iones.<br />
Características<br />
1-, Son mezclas homogéneas, es<br />
decir, que las sustancias que la<br />
conforman ocupan una sola fase, y-<br />
presentan una distribución regular de<br />
sus propiedades físicas y químicas,<br />
por lo tanto al dividir la disolución en n<br />
partes iguales o distintas, cada una de<br />
las porciones arrojará las mismas<br />
propiedades físicas y químicas.<br />
2-, La cantidad de soluto y la cantidad<br />
de disolvente se encuentran en<br />
proporciones que varían entre ciertos<br />
limites. Por ejemplo, 100 g de agua a<br />
0 ºC es capaz de disolver hasta 37,5 g<br />
de NaCl, pero si mezclamos 40 g de<br />
NaCl con 100 g de agua a la<br />
temperatura señalada, quedará un<br />
exceso de soluto sin disolver.<br />
3-, Sus propiedades físicas dependen<br />
de su concentración.<br />
4-, Sus componentes se separan por<br />
cambios de fases, como la fusión,<br />
evaporación, condensación, etc.<br />
Ejemplo: Para separar los<br />
componentes de una disolución<br />
acuosa de NaCl, se realiza por<br />
evaporación, es decir la disolución es<br />
sometida a calentamiento, al<br />
alcanzarse la temperatura de<br />
ebullición del solvente éste se separa<br />
en forma de gas, quedando la sal<br />
como residuo.<br />
5-, Tienen ausencia de sedimentación,<br />
es decir al someter una disolución a<br />
un proceso de centrifugación las<br />
partículas del soluto no sedimentan<br />
debido a que el tamaño de las mismas<br />
son inferiores a 10 Angstrom ( ºA ).<br />
6
¿Qué es la lluvia acida?<br />
En general, el concepto de lluvia<br />
ácida engloba cualquier forma de<br />
precipitación que presente elevadas<br />
concentraciones de ácido sulfúrico y<br />
nítrico. También puede mostrarse en<br />
forma de nieve, niebla y partículas de<br />
material seco que se posan sobre la<br />
Tierra.<br />
Los vientos propagan estas<br />
soluciones acidas en la<br />
atmósfera a través de cientos<br />
de kilómetros. Cuando la lluvia<br />
ácida alcanza la Tierra, fluye a<br />
través de la superficie mezclada<br />
con el agua residual y entra en<br />
los acuíferos y suelos de<br />
cultivo.<br />
El mayor culpable de este fenómeno<br />
es la quema de combustibles fósiles<br />
procedentes de plantas de carbón<br />
generadoras de electricidad, las<br />
fábricas y los escapes de<br />
automóviles<br />
Cuando el ser humano quema<br />
combustibles fósiles, libera dióxido de<br />
azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno<br />
(NOx) a la atmósfera. Estos gases<br />
químicos reaccionan con el agua, el<br />
oxígeno y otras sustancias para<br />
formar soluciones diluidas de ácido<br />
¿Qué actividades humanas<br />
originan la emisión de estos<br />
gases?<br />
Todos ellos son consecuencia de los<br />
procesos de combustión. Los óxidos<br />
de azufre se emiten al quemar<br />
combustibles de baja calidad, que<br />
contienen azufre, en general son<br />
carbones o fracciones pesadas del<br />
petróleo.<br />
Los óxidos de nitrógeno se producen,<br />
en mayor o menor cantidad, en todas<br />
las reacciones de combustión por<br />
reacción del oxígeno y nitrógeno del<br />
aire<br />
Principales fuentes de emisión<br />
El material contaminante que desciende con la lluvia se conoce como<br />
sedimentación húmeda, e incluye partículas y gases barridos del aire por las<br />
gotas de lluvia. El material que llega al suelo por gravedad durante los<br />
intervalos secos se llama sedimentación seca, e incluye partículas, gases y<br />
aerosoles. Los contaminantes pueden ser arrastrados por los vientos<br />
predominantes a lo largo de miles de kilómetros. Este fenómeno se conoce<br />
como el transporte de largo alcance de contaminantes aéreos (TLACA).<br />
7
¿Cómo se mide la lluvia<br />
ácida?<br />
La lluvia ácida se mide según la<br />
escala de "pH", potencial<br />
hidrógeno. Cuanto más bajo sea<br />
el pH de una sustancia, es más<br />
ácida.<br />
El agua pura tiene un pH de 7.0 y<br />
normalmente la lluvia tiene un pH<br />
entre 5 y 6, es decir, es<br />
ligeramente ácida, por llevar ácido<br />
carbónico que se forma cuando el<br />
dióxido de carbono del aire se<br />
disuelve en el agua que cae. En<br />
cambio, en zonas con la<br />
atmósfera contaminada por estas<br />
sustancias acidificantes, la lluvia<br />
tiene valores de pH de hasta 4 o 3<br />
y, en algunas zonas en que la<br />
niebla es ácida, el pH puede<br />
llegar a ser de 2 o 3, es decir<br />
similar al del zumo de limón o al<br />
del vinagre.<br />
Principales efectos.<br />
La lluvia ácida también contamina<br />
selvas y bosques, especialmente<br />
los situados a mayor altitud. Esta<br />
precipitación nociva roba los<br />
nutrientes esenciales del suelo a<br />
la vez que libera aluminio, lo que<br />
dificulta la absorción del agua por<br />
parte de los árboles. Los ácidos<br />
también dañan las agujas de las<br />
coníferas y las hojas de los<br />
árboles.<br />
<br />
<br />
La lluvia ácida contribuye a la<br />
degradación de los materiales de<br />
construcción y artísticos (mal de<br />
piedra) y la corrosión metálica.<br />
Los monumentos y edificios son<br />
sensibles a la acción de la lluvia<br />
ácida. Muchas ruinas han<br />
desaparecido o están por de<br />
hacerlo, a causa de este factor.<br />
En los bosques, la lluvia ácida<br />
produce daños al descomponer<br />
los nutrientes del suelo,<br />
dificultando el crecimiento natural<br />
de los árboles. El daño se puede<br />
extender a los pastos de las<br />
praderas, perjudicando al<br />
ganado, y a los lagos, pudiendo<br />
ocasionar la muerte de gran<br />
cantidad de peces .<br />
¿Cómo evitar la lluvia acida?<br />
Muchos gobiernos han intentado<br />
frenar las emisiones mediante la<br />
limpieza de chimeneas industriales y<br />
la promoción de combustibles<br />
alternativos. Estos esfuerzos han<br />
obtenido resultados ambivalentes. Si<br />
pudiéramos detener la lluvia ácida<br />
hoy mismo, tendrían que transcurrir<br />
muchos años para que los terribles<br />
efectos que ésta genera<br />
desaparecieran.<br />
El hombre puede prevenir la lluvia<br />
ácida mediante el ahorro de energía.<br />
Mientras menos electricidad se<br />
consuma en los hogares, menos<br />
químicos emitirán las centrales. Los<br />
automóviles también consumen<br />
ingentes cantidades de combustible<br />
fósil, por lo que los motoristas pueden<br />
reducir las emisiones nocivas al usar<br />
el transporte público, vehículos con<br />
alta ocupación, bicicletas o caminar<br />
siempre que sea posible.<br />
8
El petróleo: fuente de<br />
E l petróleo es una mezcla<br />
compleja de hidrocarburos que<br />
contiene en menor proporción<br />
otros elementos, como oxígeno<br />
azufre, nitrógeno y metales,<br />
como níquel, hierro, y vanadio.<br />
Se piensa que se originó por la<br />
descomposición de los restos<br />
de animales y plantas que<br />
vivieron en los mares antiguos,<br />
hace unos 500 millones de<br />
años, como resultado de la<br />
presión, el calor y agentes<br />
microscópicos.<br />
La refinación es un conjunto de<br />
métodos y operaciones que se<br />
aplican al petróleo crudo para<br />
separar las distintas fracciones que<br />
lo componen. Las fracciones a su<br />
vez, consisten en mezclas<br />
características de sustancias con<br />
puntos de ebullición similares. Las<br />
distintas fracciones se separan en<br />
una columna de destilación.<br />
El átomo del carbono, es<br />
fundamental en todos los<br />
compuestos orgánicos. El número<br />
atómico del carbono es de 6, y su<br />
estructura electrónica es 1s2 2s2<br />
2p2. Existen dos isótopos estables<br />
del carbono: C-12 y C-13. Además,<br />
el carbono tiene varios isótopos<br />
radioactivos, de los cuales el C-14<br />
es el que se conoce mejor. <strong>De</strong><br />
ordinario, un átomo de carbón forma<br />
4 enlaces covalentes. La distribución<br />
geométrica más común es<br />
tetraédrica.<br />
Tal como se extrae del suelo, el<br />
petróleo se conoce como<br />
petróleo crudo. Está formado<br />
por varios hidrocarburos que<br />
comprenden desde los más<br />
ligeros, como el gas licuado,<br />
hasta los más pesados, como el<br />
asfalto.<br />
9
Los enlaces carbono—carbono de los hidrocarburos, se forman debido a que<br />
los átomos de carbono pueden compartir electrones con otros átomos de<br />
carbono. Dos átomos de carbono pueden compartir uno, dos o tres partes de<br />
electrones, formando un enlace sencillo, doble o triple. Con ello, se forman<br />
los compuestos orgánicos denominados alcanos, alquenos, alquinos y<br />
aromáticos respectivamente.<br />
Los combustibles fósiles como lo son el gas natural, el petróleo y la hulla; son<br />
la fuente más importante de hidrocarburos.<br />
Los alcanos son hidrocarburos de cadena lineal o ramificada, donde los<br />
átomos de carbono solo están unidos por enlaces covalentes sencillos.<br />
Los alquenos y alquinos se clasifican<br />
como hidrocarburos insaturados. Se les<br />
llama así porque, a diferencia de los<br />
alcanos, sus moléculas no tienen el<br />
número máximo posible de átomos de<br />
hidrógeno. Los alquenos tienen dos<br />
átomos de hidrógeno menos, y los<br />
alquinos tienen 4 átomos de hidrógeno<br />
menos que los alcanos.<br />
10
Conclusión.<br />
CHEMISTY ILLUSTRATED ES UNA REVISTA QUE AYUDA A LA GENTE<br />
COMÚN A ENTENDER MAS DICHA MATERIA, EXPLICANDO TEMAS DE<br />
IMPORTANCIA DE UNA MANERA FÁCIL Y SENCILLA, BRINDANDO<br />
IMÁGENES QUE AYUDEN A SU MÁXIMA COMPRENSIÓN, EN ESTE<br />
VOLUMEN SE ENCONTRARON ARTÍCULOS IMPORTANTES ANTE LA<br />
SOCIEDAD COMO:<br />
ELCALENTAMIENTO GLOBAL, LA LLUVIA ACIDA L EL PETRÓLEO<br />
ENTRE OTROS , TEMAS QUE SON DE INTERÉS SOCIAL Y NECESARIOS<br />
PARA MANTENERSE INFORMADO DE COMO VA EVOLUCIONANDO<br />
EL MUNDO Y QUE PODEMOS HACER PARA AYUDAR A ESTA<br />
CAUSA.