Bloque III "COMPRENDES LA UTILIDAD DE LOS SISTEMAS DISPERSOS"

Bloque III
"Comprendes la utilidad de los Sistemas Dispersos"

Objetivos de aprendizaje:

3.1 Clasificación de la materia: Elemento, compuesto, mezcla. 3.2 Sistemas dispersos: disoluciones, coloides y suspensiones. 3.3 Métodos de separación de mezclas. 3.2 Sistemas dispersos: disoluciones, coloides y suspensiones. 3.4 Unidades de concentración de los sistemas dispersos:        porcentual, molar, normalidad 3.5 Ácidos y bases. 3.1 Clasificación de la materia: Recordando un poco de lo aprendido anteriormente, ya sabes que materia es "todo lo que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa". La clasificación de toda la materia que conocemos hasta ahora es: I. Sustancias puras se dividen en:      A. Elementos.- Son aquellas sustancias que están conformadas por átomos del mismo tipo, es decir todos los átomos son iguales. Ejemplos: Oxígeno, Plata, Uranio.            B. Compuestos.- Son las sustancias que se conforman por más de dos átomos de diferente tipo que se unen mediante enlaces químicos. Ejemplos: El agua, HCl, celulosa. II. Mezclas.- Son la unión FÍSICA de dos o más sustancias que conservan sus propiedades. Se dividen en:      C. Mezclas Homogéneas.- En este tipo de mezcla no se pueden apreciar sus componentes, tienen la misma concentración en cualquier parte del recipiente que la contiene. Ejemplos: limonada, mayonesa, perfume, suavizante de ropa.      D. Mezclas Heterogéneas.- En esta mezcla se pueden apreciar los componentes. Ejemplo la arena, una ensalada de surimi, la sangre. ¿cuáles de las sustancias de abajo  quedarían en cada cuadro? Si lo deseas puedes acceder esta liga para que aprendas un poco más de manera interactiva. http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm Trabajo 1: Realiza una lista con 10 ejemplos de elementos, de compuestos, de mezclas homogéneas y de mezclas heterogéneas. De acuerdo a lo estudiado las mezclas son uniones físicas de sus componentes, de manera que para separarlos se requieren de Métodos de Separación Físicos: 3.3 Métodos de sepración de mezclas: 1. Filtración.- Consiste en separar mezclas de sólidos con líquidos, mediante un papel filtro: 2. Decantación.- Es útil en la separación de dos líquidos que no son miscibles: 3. Evaporación.- Mediante calentamiento se separa el líquido en forma de vapor de una mezcla de sólidos y líquidos, el sólido queda en el fondo del recipiente. 4. Sublimación.- Sirve para separar mezcla de sólidos cuando uno de ellos es sublimable, es decir pasa del estado sólido al gaseoso por acción del calentamiento: 5. Centrifugación.- Mediante el uso de la fuerza centrifuga se separan componentes pesados de los más ligeros: 6. Destilación.- Utiliza la evaporación y la condensación para separar dos líquidos que si se disuelven entre sí, como son el alcohol y el agua, aprovechando que tienen diferentes puntos de ebullición: Tarea 2: Realiza un listado con dos o más ejemplos de la vida cotidiana con cada uno de los métodos de separación de mezclas y acompaña cada método con una imagen. 3.2 Sistemas Dispersos: I. Soluciones.- Es una mezcla de dos o más componentes, perfectamente homogénea, los componentes se mezclan íntimamente, los componentes son indistinguibles y el conjunto se presenta en una sola fase sólida, líquida o gaseosa. II. Coloides.- Es un sistema formado por dos o más fases una continua en mayor proporción y otra dispersa en forma de partículas. III. Suspensiones.- Es una mezcla heterogénea formada por un sólido en polvo o partículas no solubles (fase dispersa) en un medio líquido  (fase dispersante). Tarea 3. En una tabla esquematiza ejemplos de los tres tipos de sistemas dispersos. 3.4 Unidades de Concentración: - Solución diluida.- Cuando el soluto que se disuelve en disolvente es poco. - Solución concentrada.- El soluto que se disuelve es bastante. - Solución saturada.- Se utiliza toda la capacidad de disolver del disolvente. - Solución sobresaturada.- Después de saturar la solución, se calienta la solución para poder disolver más soluto, al enfriarse la solución los cristales del soluto vuelven a aparecer. Molaridad.- Es la medida de concentración más usada en el mundo de la química. Se define como la cantidad de moles en un litro de solución. M = n / V Donde:      M = molaridad      n = moles del soluto      V = volumen en litros de la solución. Ejemplo: Calcula la molaridad de una disolución de cloruro de potasio (KCl) que contiene 32.7g de KCl en 100mL de agua. 1. Se debe calcular la masa molar del KCl, con la suma de las masas atómicas: Masas atómicas: K = 39g/mol                                     Cl = 35.5 g/mol                                                          Masa molar de KCl = 74.5 g/mol 2.Posteriormente se calcula el número de moles que hay en 32.7 g de KCl n = m/PM n = 32.7 g / 74.5 g/mol n = 0.44 mol de KCl 3. Finalmente, la molaridad será:                                                M= 0.4 mol / 0.1 L = 4.4 mol/L Tarea 4: Resuelve los siguientes problemas de Molaridad. 1. ¿Cuál es la molaridad de una solución que se prepara con 175 gr de Cloruro de potasio KCl hasta completar un volumen de 2.5 litros? 2. ¿Cuántos gramos de ácido bromhídrico  HBr se requieren para preparar un litro de una solución 1.2 M? 3.  Calcula la cantidad de moles que se requieren para preparar una solución 0.5 Molar de KMnO4 3.5 Ácidos y Bases: Los ácidos.- Se definen como sustancias que producen iones hidrógeno H+ ,  con más precisión iones hidronio (H3O+) en solución. Sus características son: •Tienen sabor agrio. •Son corrosivos. •Producen quemaduras en la piel. •Son buenos conductores de la electricidad. Ejemplo el ác. Sulfúrico en las baterías. •Neutraliza las bases. •Genera hidrógeno al reaccionar con los metales activos como el Mg, Zn y Fe. Las Bases.- Se definen como sustancias que producen iones hidróxido (OH-) en solución. También se definen como sustancias capaces de aceptar un ión hidrógeno. Se les conoce también como álcalis. Sus características son: •Tienen sabor amargo. •Al tacto parecen ser jabonosos o resbalosos. •Disuelven la materia orgánica. •Neutralizan los ácidos produciendo sales y agua. pH.- Es la notación empleada para indicar la concentración de iones hidrógeno (H+) “acidez” en una solución. Proviene del francés pouvoir hydrogéne  potencial de hidrógeno. Indicadores.- Son compuestos que cambian su color en presencia de ciertas sustancias químicas, ácidos y bases. Los indicadores naturales pueden ser la flor de jamaica, el betabel, la col morada, etc. Indicadores.- Son compuestos que cambian su color en presencia de ciertas sustancias químicas, ácidos y bases. Tarea 5: Investigar el nombre, la fórmula, la estructura química y la función para los ácidos o bases presentes en: Ácidos: 1. Aspirinas. 2. ADN. 3. Limones y naranjas. 4. Vitamina C. 5. Ácido causante de la “gota”. 6. Ácido fólico. Bases: 1. Windex 2. Easy Off 3. Pepto bismol 4.TUMS 5. Melox 6. Drano Tarea 6: Investigar casos en los que los ácidos y/o las bases son el origen de problemas ambientales: Pues con esto terminamos el Bloque III de esta asignatura, recuerda realizar las tareas que te ayudarán a estudiar y a tu calificación. Hasta la próxima entrada. Margarita O. Rodríguez V.

Bloque II "ACTÚAS PARA DISMINUIR LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE, DEL AGUA Y DEL SUELO"

Bloque No. II
"Actúas para disminuir la contaminación del aire, del agua y del suelo"

Objetos de aprendizaje:

2.1 Contaminación del agua, aire y suelo.             Origen. 2.2 Contaminantes antropogénicos: primarios y secundarios. 2.3 Contaminantes del agua de uso industrial y urbano. 2.4 Inversión térmica. Esmog. Lluvia ácida.

  2.5 Reacciones químicas.

Empezaremos con algunas definiciones que son importantes para comprender los contenidos de este bloque:

1. Contaminación.- Es la presencia de una o más sustancias ajenas al ambiente que le causan daño a la salud, seguridad, etc.

2. Contaminante.-   Sustancia, ruido o radiación que causa efectos nocivos a la salud o al medio ambiente.

3. Tipos de contaminantes:
     - Antropogénicos.- Es el nombre que reciben los contaminantes que son emitidos o causados como consecuencia de las actividades de los seres humanos.

     - Primarios.-  Se le conoce así a las sustancias que son emitidas directamente al medio ambiente por automóviles, industrias, quema de combustibles, etc.

           - Secundarios.-    Se producen en las reacciones químicas de los contaminantes primarios con sustancias que se encuentran en el ambiente.

     - Biológicos.- Son organismos o restos de organismos que su presencia afectan la calidad del agua, aire o suelo.

     - Químicos.- Son las sustancias orgánica o inorgánica, natural o sintética que puede afectar la salud de las personas, animales o plantas en alguna forma o causar algún efecto negativo al medio ambiente, por ejemplo metales pesados, sustancias ácidas, cloro, monóxido de carbono, dióxido de carbono, etc. 

     - Físicos.- Se les llama así a distintas formas de energía que pueden afectar a las personas, animales y plantas que son sometidos a ellos, por ejemplo electromagnetismo, sonido, radiación, vibraciones, frío, calor, etc.

     - Naturales.- Nombre que reciben los contaminantes   proveniente de fenómenos como son los volcanes, terremotos, incendios forestales, etc.

     - Biogénicos.-  Son los que provienen de la emisión y fumarolas, y de las emisiones naturales emitidas por plantas y microoganismos del suelo, por ejemplo azufre, óxido nitroso, ácido sulfhídrico, dióxido de azufre, cloro, etano, metano , propano ,óxido nitroso.

4. Fenómenos causados por la Contaminación:

a. Lluvia ácida.- Cuando cualquier tipo de combustible se quema, diferentes productos químicos se liberan al aire. El humo de las fábricas, de los automóviles, de las centrales eléctricas y de las maquinarias, por mencionar algunas, producen grandes cantidades de contaminantes primarios como son el Dióxido de azufre o los Óxidos de nitrógeno,  los cuales reaccionan al contacto con la humedad del aire y se transforman en Ácido sulfúrico, Ácido nítrico y Ácido clorhídrico. Estos ácidos se depositan en las nubes y provocan la lluvia ácida.

Esquema que representa lo que es la Lluvia ácida

b. Inversión térmica.-  Fenómeno que se presenta cuando el suelo ha perdido calor por radiación, las capas de aire cercanas a él se enfrían más rápido que las capas superiores de aire lo cual provoca que se genere un gradiente positivo de temperatura con la altitud, la capa de aire caliente quede atrapada entre las dos capas de aire frío sin poder circular, es un fenómeno peligroso para la vida cuando hay contaminación porque al comprimir la capa de aire frío a los contaminantes contra el suelo la concentración de los gases tóxicos se estanca provocando problemas de salud a los seres vivos.

Esquema de lo que sucede durante la Inversión térmica

c. Efecto invernadero.-     El calor irradiado por la superficie terrestre no puede salir a la atmósfera porque rebota en las moléculas de metano CH₄, H₂O_(g), CO₂, CFC, producidas como contaminación, provocando un aumento en la temperatura de la atmósfera y por consiguiente el calentamiento global y sus terribles consecuencias.

Efecto invernadero provocado por la contaminación

d. Esmog fotoquímico.- Es un fenómeno causado por los contaminantes secundarios, principalmente los óxidos de nitrógeno (NOx) y algunos hidrocarburos ligeros no quemados y liberados por los autos. Con la luz solar, se generan radicales libres iniciadores de los procesos químicos. Los productos finales de estas reacciones son ozono (O3), ácido nítrico (HNO3), óxidos de nitrógeno (NOx), peróxido de hidrógeno (H2O2), peróxido de nitratoacetilo (PAN) y compuestos orgánicos parcialmente oxidados. Todos estos compuestos dan lugar a una atmósfera irritante, nociva y en algunos casos tóxica que suele presentar color anaranjado. Para que se produzca el smog fotoquímico se necesita contaminantes, día cálido y soleado y poco movimiento de las masas de aire.

Ejemplo de Esmog fotoquímico

e. Eutrofización.- Es el enriquecimiento de nutrientes en un ecosistema acuático. Básicamente comienza cuando el agua recibe un vertido de nutrientes, como desechos agrícolas o forestales, lo cual hace que favorezca el crecimiento excesivo de materia orgánica, provocando un crecimiento acelerado de algas y otras plantas verdes que cubren la superficie del agua y evita que la luz solar llegue a las capas inferiores. Como consecuencia de esto, el agua se enturbia, y al disminuir la cantidad de luz, la vegetación muere al no poder realizar la fotosíntesis, generando que otros microorganismos, como bacterias, se alimenten de la materia muerta, consumiendo el oxígeno que necesitaban peces y moluscos, y a la vez generar algas tóxicas y microorganismos patógenos que podrían causar enfermedades.

Así se ve un río con Eutrofización

Tarea 1:

Completa la siguiente tabla con información que obtengas de investigaciones que realices ya sea en libros o en Internet. Al final de la tabla menciona tus fuentes de consulta.

Contaminación del agua, aire y suelo
Principales contaminantes del	Agua	Sus efectos
	Aire	Sus efectos
	Suelo	Sus efectos

Tarea 2.  A. Investiga ¿por qué es tan peligrosos que las pilas AA, AAA, C, D, de botón, de celulares, etc., sean tiradas en la basura y al suelo? B. En un escrito de una cuartilla OPINA y FUNDAMENTA tus opiniones acerca de los impactos de la Ciencia y la Tecnología química en la contaminación ambiental.

  C. Realiza una propuesta con estrategias de prevención de la contaminación del  agua, del suelo y del aire para el lugar donde tu vives.

   

Bueno, pues hemos terminado la preparación del Bloque II de Química II. La entrega de tareas y el examen será el viernes 20 de septiembre. 

Ya sabes en caso de cualquier duda o inquietud que tengas puedes acudir a  las asesorías en el horario que ya conoces. 

Hasta la próxima entrada.

Margarita O. Rodríguez V.