PIA.-Quimica
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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEÓN<br />
PREPARATORIA 7PUENTES<br />
Producto Integrador de Aprendizaje<br />
Química y laboratorio 2<br />
INTEGRANTES:<br />
Roberto Ramírez Alvarado<br />
Daniel Pérez Garza<br />
Katya Rivadeneira<br />
Alejandra García Vargas<br />
Profesora: Magdalena Sánchez<br />
Gpo:224<br />
Equipo 4
Etapa 1<br />
Calentamiento global<br />
• La atmósfera es una mezcla de gases que rodea a la Tierra y que contiene elementos como: nitrógeno, oxígeno,<br />
dióxido de carbono, vapor de agua y ozono, entre otros; sin la existencia de ésta no sería posible respirar el<br />
aire para tomar oxigeno que necesitan los pulmones para poder vivir.<br />
• La atmósfera regula la temperatura y el clima, lo que nos permite vivir, nos protege de los rayos ultravioleta y<br />
de posibles impactos de meteoritos, y es el medio por el cuál viajan las ondas para la telecomunicación.<br />
• El oxígeno ayuda a realizar la combustión de sustancias, lo que libera energía calórica que puede aprovecharse<br />
para el funcionamiento de las máquinas. En el XIX, durante la llamada Revolución Industrial se comenzaron<br />
a utilizar máquinas a gran escala para aumentar la producción.<br />
• La energía que se necesitaba para hacer funcionar a las máquinas se extrajo principalmente de la leña, luego<br />
se sustituyó por el carbón mineral y las máquinas se hicieron más eficientes, es decir, utilizando otros<br />
combustibles se obtenía más energía y se aprovechaba mejor. Actualmente se utilizan el petróleo y sus<br />
derivados como las principales fuentes de energía en nuestro planeta.<br />
• Al quemar combustibles se desprende un gas llamado dióxido de carbono (CO2). Cuando los rayos solares<br />
llegan a la tierra, la calienta; el calor se disipa y la Tierra se enfría. El aumento en la producción de CO2 es un<br />
factor que provoca el calentamiento de la atmosfera y por ello, el aumento general de la temperatura.
Ciclo del carbono<br />
Ciclo del carbono, ciclo de utilización del carbono por el que la energía fluye a través del ecosistema terrestre. El ciclo básico<br />
comienza cuando las plantas, a través de la fotosíntesis, hacen uso del dióxido de carbono (CO2) presente en la atmósfera o<br />
disuelto en el agua. Parte de este carbono pasa a formar parte de los tejidos vegetales en forma de hidratos de carbono, grasas<br />
y proteínas; el resto es devuelto a la atmósfera o al agua mediante la respiración. Así, el carbono pasa a los herbívoros que<br />
comen las plantas y de ese modo utilizan, reorganizan y degradan los compuestos de carbono. Gran parte de éste es liberado<br />
en forma de CO2 por la respiración, como producto secundario del metabolismo, pero parte se almacena en los tejidos<br />
animales y pasa a los carnívoros, que se alimentan de los herbívoros. En última instancia, todos los compuestos del carbono<br />
se degradan por descomposición, y el carbono es liberado en forma de CO2, que es utilizado de nuevo por las plantas.<br />
El carbono tiene las moléculas que forman a todos los seres vivos. El carbono se encuentra en la atmósfera en forma de<br />
dióxido de carbono (CO2), en el suelo y disuelto en el agua.<br />
El ciclo del carbono funciona mediante la fotosíntesis (6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2) en donde las plantas<br />
convierten el CO2 proveniente de la atmósfera o del agua, en carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, por<br />
consiguiente, los seres vivos se alimentan de ésta materia orgánica a través de las cadenas alimenticias. Luego el Carbono<br />
regresa al ambiente mediante los siguientes procesos:<br />
Proceso de respiración: C6 H12 O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energía (ATP).<br />
Durante la respiración, los animales y las plantas consumen materia orgánica y devuelven el CO2 a la atmósfera o al agua.
Procesos de combustión: CH4 + 2 O2 -------> CO2 + 2 H2O<br />
El carbono es incorporado a la atmósfera mediante los procesos de combustión que se generan en los incendios<br />
forestales, la actividad volcánica y el uso de petróleo, gas natural o carbón, en actividades industriales, de transporte<br />
y domésticas.<br />
Mediante la descomposición: CaCO3 → CaO + CO2<br />
Los restos de los animales y vegetales son descompuestos por las bacterias. En este proceso, se libera el CO2 a la<br />
atmósfera o al agua, donde es utilizado nuevamente por las plantas.<br />
EFECTOS DEL INCREMENTO DEL CO2:<br />
Las emisiones de gases de efecto invernadero previstas hasta mediados de este siglo provocarán sequías devastadoras y<br />
un incremento continuado del nivel del mar durante los próximos mil años, con independencia de los esfuerzos que<br />
haga el mundo a partir de ahora para reducir sus emisiones futuras.<br />
A esta conclusión han llegado un equipo internacional de científicos tras analizar las cantidades actuales de dióxido de<br />
carbono en la atmósfera y darse cuenta, además, de que el CO2 mantiene sus máximos niveles de concentración<br />
atmosférica durante mucho más tiempo que otros gases de efecto invernadero.<br />
REACCIONES QUIMICAS QUE INTERVIENEN EN EL CALENTAMIENTO GLOBAL:<br />
Dióxido de carbono es un producto de la combustión de la materia orgánica: .
Los óxidos de nitrógeno y azufre aparecen como consecuencia de las combustiones de N y S, del mismo modo que<br />
antes. Se producen por la combustión de combustibles fósiles principalmente:<br />
Nn + O2 -> nNO2 + N2O3<br />
Sn + O2 -> nSO2 + nSO3<br />
Cambia las bombillas: Reemplazar una bombilla tradicional por una de bajo consumo ahorra más de 45 kilogramos de<br />
dióxido de carbono al año. Cierto que la segunda es más cara, pero resulta más económica a lo largo de su vida. Una<br />
sola de ellas puede reducir hasta 60 euros los gastos de electricidad.<br />
Apaga la tele y el PC: Sólo con apagar la televisión, el DVD o el ordenador cuando no estén en uso evitarás que miles de<br />
kilos de CO2 salgan a la atmósfera. No dejes los aparatos eléctricos en stand-by (espera): un televisor que permanece<br />
encendido durante tres horas al día y en stand-by las 21 horas restantes consumirá un 40 por ciento de la energía total<br />
en el modo de espera. No dejes el cargador de tu móvil enchufado todo el tiempo, aunque no esté conectado al<br />
teléfono, porque seguirá consumiendo electricidad.<br />
Conduce menos: Anda, monta en bicicleta, usa el transporte público. Ahorrarás 30 gramos de CO2 por cada 4,5<br />
kilómetros que no conduzcas. Por cada litro de combustible que quema el motor de un coche, se libera una media de<br />
2,5 kilos de CO2. No corras con el coche: gastarás menos gasolina y emitirás menos CO2. Ir a más de 120 kilómetros<br />
por hora aumenta un 30 por ciento el consumo de combustible, frente a una velocidad de 80 kilómetros por hora.
tapa 2<br />
l cuidado y calidad del Agua<br />
Uso doméstico del agua y su vaciado al drenaje.<br />
Productos químicos de uso domestico<br />
Uno de los usos más importantes que le damos al agua es en nuestros propios hogares. Este tipo de uso<br />
corresponde a la categoría de uso doméstico. Los usos domésticos incluyen agua para todas las cosas que<br />
usted hace en su casa: tomar agua, preparar los alimentos, bañarse, lavar la ropa y los utensilios de cocina,<br />
cepillarse los dientes, regar su jardín y ¡Hasta bañar al perro!<br />
•Productos químicos de uso doméstico contaminantes.<br />
1. Limpiador de cañerías, la cual contiene lejía, hidróxido de potasio, ácido sulfúrico y ácido clorhídrico que<br />
es corrosivo para la piel y contaminan el agua.<br />
2. Limpiador del horno, la mayoría contiene lejía afectan los pulmones y puede causar quemaduras en la<br />
piel., contamina la capa de ozono.<br />
3. Detergente lavaplatos, contienen fosfatos y cloro ocasiona problemas respiratorios y contaminan<br />
mantos acuíferos.
Principales contaminantes en el agua de lluvia.<br />
Atmosféricos.<br />
Ozono, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre, plomo y partículas<br />
Urbanos.<br />
• Aerosoles (en los que se incluyen las partículas sedimentables y en suspensión y los humos).<br />
• Óxidos de azufre, SOx.<br />
• Monóxido de carbono, CO.<br />
• Óxidos de nitrógeno, NOx.<br />
• Hidrocarburos, Hn Cm.<br />
• Ozono, O3.<br />
• Anhídrido carbónico, CO2<br />
El agua en las presas.<br />
Contaminantes en ríos y arroyos. Los principales contaminantes del agua son los siguientes:<br />
Aguas residuales y otros residuos que demandan oxígeno (en su mayor parte materia orgánica, cuya descomposición<br />
produce la desoxigenación del agua).<br />
Agentes infecciosos.<br />
Nutrientes vegetales que pueden estimular el crecimiento de las plantas acuáticas. Éstas, a su vez, interfieren con los<br />
usos a los que se destina el agua y, al descomponerse, agotan el oxígeno disuelto y producen olores desagradables.
Etapa 3<br />
Causas y efectos de la lluvia<br />
acida<br />
Lluvia acida<br />
El concepto de lluvia ácida engloba cualquier forma de precipitación que presente elevadas concentraciones de ácido sulfúrico y<br />
nítrico. También puede mostrarse en forma de nieve, niebla y partículas de material seco que se posan sobre la Tierra.<br />
Orígenes principales y fuentes emisoras<br />
La capa vegetal en descomposición y los volcanes en erupción liberan algunos químicos a la atmósfera que pueden originar lluvia<br />
ácida, pero la mayor parte de estas precipitaciones son el resultado de la acción humana.<br />
El mayor culpable de este fenómeno es la quema de combustibles fósiles procedentes de plantas de carbón generadoras de<br />
electricidad, las fábricas y los escapes de automóviles.<br />
Cuando el ser humano quema combustibles fósiles, libera dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno a la atmósfera. Estos gases<br />
químicos reaccionan con el agua, el oxígeno y otras sustancias para formar soluciones diluidas de ácido nítrico y sulfúrico.
Efectos<br />
Existen muchos efectos negativos producidos por la lluvia ácida como son:<br />
1. Efectos sobre la salud de las personas<br />
Los contaminantes del aire, como el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno, pueden causar enfermedades respiratorias, como el asma o la bronquitis crónica.<br />
2. Efectos sobre edificaciones y objetos<br />
Los compuestos químicos que contiene la lluvia ácida son corrosivos y pueden hacer que la pintura se desprenda de los automóviles y edificios. Además, puede llegar a disolver el<br />
carbonato de calcio, estropeando monumentos.<br />
3. Efectos sobre la vegetación<br />
La lluvia ácida produce daños importantes en la vegetación, y acaba con los microorganismos fijadores de nitrógeno.<br />
Propuestas de solución<br />
INDIVIDUALES:<br />
1. utilizar bombillas de bajo consumo eléctrico.<br />
2. menor uso del vehículo, empleo de transporte público.<br />
3. consumo de bebidas de envases reciclables.<br />
COMUNIDAD:<br />
1. impulsar el uso del gas natural en diversas industrias.<br />
2. utilizar fuentes de energía renovable, las cuales no queman combustibles fósiles, de modo que no<br />
emiten gases dañinos al aire.<br />
3. organización de campañas para hacer saber a la gente sobre los efectos de la lluvia acida.
GOBIERNO:<br />
1. hacer una regla de emisión de óxidos de azufre y de nitrato para establecer un limite, que todas las empresas tengan que cumplir.<br />
2. ampliación del sistema de transporte eléctrico<br />
Etapa4<br />
El petróleo y los hidrocarburos<br />
El carbono es el elemento mayoritario en la Tierra, y esencial para la vida. Es el componente principal de la materia orgánica;<br />
también integra el producto final del metabolismo de la mayoría de los seres vivos y del proceso de combustión: el dióxido de<br />
carbono.<br />
El carbono tiene solo dos isótopos naturales: el carbono 12, que es el mayoritario (98,90%), y el carbono 13, presente en mínima<br />
proporción (1,10%).<br />
Tiene 4 electrones orbitando en su último nivel de energía, los cuales se pueden combinar con los electrones más externos de otros<br />
átomos, a menudo también de carbono, formando enlaces covalentes.<br />
El carbono se presenta bajo numerosas estructuras y también de manera amorfa; sus propiedades físicas son a<br />
menudo muy contrastantes. Tiene la propiedad de poder combinarse con casi todos los elementos; se puede<br />
combinar tanto con metales como con no metales
Propiedades de los compuestos orgánicos<br />
Combustibilidad. Los compuestos orgánicos generalmente son combustibles.<br />
Conductividad. Debido a que el enlace entre sus moléculas es covalente, las soluciones de los compuestos del carbono no se ionizan y,<br />
por tanto, no conducen la corriente eléctrica.<br />
Densidad. Muchos compuestos orgánicos tienen menor densidad que el agua. Puntos de fusión y ebullición. Ambos son relativamente<br />
bajos.<br />
Solubilidad. Muchos compuestos orgánicos son insolubles en el agua, pero solubles en disolventes no polares, como gasolina,<br />
benceno, éter o tetracloruro de carbono y acetona.<br />
Enlaces. El carbono tiene la capacidad de unirse mediante enlaces covalentes con otros átomos de carbono.<br />
Masa molecular. Las moléculas orgánicas son complejas debido a su alta masa molecular.<br />
Isomería. Una característica de los compuestos orgánicos es que dos o más compuestos pueden tener la misma fórmula molecular,<br />
pero diferentes propiedades.<br />
Hidrocarburos<br />
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrogeno. Los hidrocarburos son los<br />
compuestos básicos que estudia la química orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden
ser lineales o ramificadas, y abiertas o cerradas. Los que tienen en su molécula otros elementos químicos (heteroatomos) se<br />
llaman hidrocarburos sustituidos.<br />
Formula general<br />
La Isomería<br />
La Isomería es una propiedad que poseen los compuestos químicos con igual fórmula química presentan estructuras moleculares<br />
distintas. Estos compuestos se llaman , éstos son compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero su fórmula estructural es<br />
distinta.<br />
Obtención de hidrocarburos<br />
Las fuentes principales de los hidrocarburos son el petróleo, el gas natural y el carbón. A partir de comienzos de este siglo, con el<br />
desarrollo de la extracción de petróleo y el afianzamiento de la tecnología química, surge la Petroquímica, industria de base que con<br />
la producción de hidrocarburos, constituye uno de los pilares de la tecnología actual.<br />
La Nomenclatura<br />
La Nomenclatura de Hidrocarburos Acíclicos metodología establecida para denominar y agrupar los hidrocarburos cuyas cadenas<br />
principales o secundarias son todas abiertas. Cuando todos los carbonos del compuesto tienen cuatro enlaces simples se<br />
denominan alcanos acíclicos. Los que presentan dobles ligaduras se denominan alquenos acíclicos y los que presentan triples<br />
ligaduras, alquinos acíclicos
Conclusión Grupal<br />
Primeramente se tiene que tener una conciencia ciudadana de lo que se<br />
esta haciendo en contra del planeta, y realizar campañas de apoyo con<br />
que el objetivo sea usar la Regla de las “3 R”, reutilizando, reciclando y<br />
rehusando los materiales, además de plantar mas arboles para la<br />
eliminación de CO2 y evitar su tala para mas casas, puede que<br />
instituciones escolares o empresas ayuden a esta buena acción de<br />
reforestar y cuidar el planeta.
Conclusiones individuales<br />
Roberto Ramírez: Somos unas de la mayores amenazas para la tierra, por<br />
la contaminación extrema que causamos con el petróleo y otros<br />
materiales al ser usados como combustible, derrames en el mar, la basura<br />
en el mar, hay demasiadas cosas, y somos mas de siete mil millones de<br />
personas en el mundo donde la mayoría participa en esto, deberíamos<br />
crear nuevas alternativas con las cuales no involucre al Petróleo y otra<br />
sustancia química con las cuales no dañen al planeta, deberíamos plantar<br />
mas arboles para la limpia del aire que respiramos, yo digo que habrá<br />
alguien que nos ayude en esto y va a ser reconocido mundialmente.<br />
Katya Lopez:Nosotros los humanos hacemos acciones que contaminan el<br />
planeta como por ejemplo tirar la basura en la calle,usar automoviles que<br />
expulsan humo,ir a rios a pasar el rato y ensuciarlo,etc. para evitar la<br />
contaminacion podemos hacer muchas cosas como por ejemplo reciclar<br />
los productos,comprar cosas recicladas,usar la bicicleta,evitar tirar<br />
baterias,entre muchas otras acciones mas
Alejandra García: Como conclusión llegué a que la contaminación a la<br />
que nos enfrentamos podría ser tratada si tomáramos tiempo y esfuerzo en<br />
hacer lo posible para contrarrestar lo que hemos hecho<br />
Daniel Pérez: En conclusión, veo que hay muchos problemas en la<br />
contaminación del planeta porque cada vez hay mas en aumento cada<br />
vez mas y eso esta mal porque en un futuro podría haber un grave<br />
problema si no se toma una medida necesaria, mi propuesta seria que<br />
hiciéramos leyes o una institución que nos ayude a poder reducir la<br />
contaminación y sus efectos para que en un futuro no tengamos<br />
problemas en el ambiente