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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.

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