UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON
PREPARATORIA 7 QUIMICA Y LABORATORIO REVISTA ELECTRNICA PIA MTRA. DELIA GONZALEZ ALMANZA Gpo. 216 Héctor Hinojosa Alondra Leonor Moreno Saldívar Giara Mayela Salinas Mora Diana Sofia Torres Vilches
INTRODUCCION El término Calentamiento Global se refiere al aumento gradual de las temperaturas de la atmósfera y océanos de la Tierra que se ha detectado en la actualidad, además de su continuo aumento que se proyecta a futuro. Nadie pone en duda el aumento de la temperatura global, lo que todavía genera controversia es la fuente y razón de este aumento de la temperatura. Aún así, la mayor parte de la comunidad científica asegura que hay más que un 90% de certeza que el aumento se debe al aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero por las actividades humanas que incluyen deforestación y la quema de combustibles fósiles como el petróleo y el carbón. Estas conclusiones son avaladas por las academias de ciencia de la mayoría de los países industrializados.
Diagrama de flujo
Mediante la fotosíntesis, las plantas transforman el CO2 atmosférico, o del agua, en materia orgánica (carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos), de la que se alimentan los seres vivos a través de las cadenas alimentarias, donde pasa a formar parte del cuerpo de estos seres vivos. Luego el Carbono es devuelto al ambiente: • Mediante el proceso de respiración: Durante la respiración, los animales y las plantas consumen materia orgánica y devuelven el CO2 a la atmósfera o al agua. • Mediante los procesos de combustión: El carbono es incorporado a la atmósfera mediante los procesos de combustión que se generan en los incendios forestales, la actividad volcánica y el uso de petróleo, gas natural o carbón, en actividades industriales, de transporte y domésticas. • Mediante la descomposición: Los restos de los animales y vegetales son descompuestos por las bacterias. En este proceso, se libera el CO2 a la atmósfera o al agua, donde es utilizado nuevamente por las plantas. Así se inicia un ciclo más.
C.- Representación simbólica de las principales reacciones químicas llevadas a cabo en el ciclo del carbono El primer componente del ciclo del carbono es la fotosíntesis y respiración de las plantas: CO2+ H2O + energía ↔ CH2O (carbohidrato) + O2 El primer proceso es químico, el CO2 se combina con un ion de carbonato para forma bicarbonato: CO2+ CO3 2-(carbonato) + H2O ↔ 2HCO3- (bicarbonato) El ácido carbónico meteoriza los silicatos a calcio, Magnesio y dos iones de bicarbonato: (Ca, Mg)SiO3(roca silicata) + 2CO2+ 3H2O → (Ca, Mg)2+ 2HCO3- (bicarbonato)+ Si(OH)4
Esta reacción predominantemente es realizado por organismos, pero, también puede ocurrir inorgánicamente: Ca2+ 2HCO3- → CaCO3(carbonato cálcico) + CO2+ H2O Este proceso se llama "metamorfismo: CaCO3(carbonato cálcico) + SiO2(cuarzo) →CaSiO3 (rocas de silicatos)+CO2 El metamorfismo de rocas carbonatos libera una molécula de CO2, que es liberada a la atmósfera mediante el vulcanismo. La ecuación simplificada para el ciclo de rocas es: CaSiO3 (rocas de silicatos)+ CO2↔CaCO3(carbonato cálcico)+ SiO2
D.-¿Cómo se ha incrementado la concentración de CO2 en la atmosfera? Como se puede ver, el ciclo estacional es claro (los dientes de sierra son constantes y prácticamente iguales año tras año), pero detrás de toda esta tendencia estacional hay otra más evidente a largo plazo. Un incremento paulatino de la concentración de CO2 atmosférico. Es tan poco significativo el “ruido estacional” que en la gráfica de 50 años una simple regresión lineal extingue el ruido a tan sólo el 2,3%… el 97,7% de la regresión lineal explica la variación de CO2: es evidente, el CO2 se está acumulando de forma clara, sistemática y sin pausa, año tras año.
E.-¿Cuáles son los efectos del incremento del Co2? la naturaleza se ha encargado de manifestarnos que existe un desequilibrio ambiental provocado por un alto nivel de CO2 en la atmósfera, que trae como consecuencia un cambio climático devastador.
F) REACCIONES QUE INTERVIENEN EN EL CALENTAMIENTO GLOBAL El calentamiento global, lo cuál es el aumento de la temperatura de la Tierra debido al uso de combustibles fósiles y a otros procesos industriales que llevan a una acumulación de gases causantes del efecto invernadero, en la atmósfera. Un problema que cada día está afectando más a la humanidad, interviniendo gradualmente en sus condiciones de vida, afectando de una forma progresiva y en ascenso los factores que intervienen en el desarrollo y el equilibrio de los seres que rodean al ser humano incluyéndole a él como principal afectado y causante de que esta situación, que amenaza con la vida en el planeta de una manera radical y sin vuelta atrás. Esto debido a que estos gases y sustancias producidas por el hombre y que no han sido erradicadas siguen interviniendo en los cambios atmosféricos que presenta el planeta desde tiempos pasados y que actualmente están causando graves consecuencias para la estabilidad y desarrollo de las diferentes formas de vida.
La presencia de diferentes cambios en el clima y condiciones climáticas que se conocen actualmente y que actúan de forma gradual y definida ha presentado grandes variaciones originando desastres ambientales que atacan directamente la vida del ser humano y sus condiciones de vida. Algunos de los desastres provocados son: el deslave en el estado Vargas en 1999, el Tsunami en el continente asiático en el año 2005, los huracanes Katrina, Rita y Wilma que azotaron a los estados sureños de EE.UU. y los veranos excesivamente calientes en éste país y al sur de Europa, y las inundaciones registradas en gran cantidad de lugares como América central, algunas islas de Gran Bretaña, Bangla Desh, Indonesia, Mozambique y muchos otros, son consecuencias del excesivo calentamiento global. GASES IMPLICADOS Vapor de agua (H2O) Dióxido de carbono (CO2) Metano (CH4) Óxidos de nitrógeno (NOx) Ozono (O3) Clorofluorocarbonos (artificiales)
Gota a gota el agua se agota Uso domestico del agua y su vaciado al El agua generalmentedrenaje llega a nuestros hogares a través de dos medios: ya sea, atreves de tubería del municipio, o bien tengamos un pozo o “noria”. Los usos domésticos incluyen agua para todas las cosas que usted hace en su casa: tomar agua, preparar los alimentos, bañarse, lavar la ropa y los utensilios de cocina, cepillarse los dientes, regar su jardín y ¡Hasta bañar al perro!
Principales contaminantes en el agua de lluvia Los principales contaminantes que podemos encontrar en la atmofera son ozono, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre, plomo y partículas. Estos contaminantes se emiten a la atmósfera como consecuencia de actividades industriales y de transporte, pudiendo llegar a formar una capa de contaminación visible en el cielo de algunas ciudades Cuando llueve, las propias gotas de agua arrastran toda esa polución realizando un efecto de lavado de la atmósfera, de manera que los primeros minutos de lluvia son los que arrastran la mayor parte de los contaminantes.
Podemos ver que existen muchos productos que contaminan el agua y son de uso doméstico como: cloralex, fabuloso y Shampos uso higiénico una vez desechado todo se va directo al drenaje pluvial
La cantidad de contaminación que arrastra la lluvia depende obviamente de las emisiones de dichos contaminantes pero también de la frecuencia de las lluvias, que van a determinar que los contaminantes se acumulen más o menos tiempo en la atmósfera.
El agua en las presas Contaminantes en ríos y arroyos: El principal contaminante en la actualidad es la basura ya que se mezcla consuministros de agua, eso provoca a su vez fugas. Tratamiento para uso en los hogares: Este tiene un valor incalculable. Algunos de estos sistemas de filtración están diseñados para filtrar aguade uso doméstico para otros usos en el hogar y aunque algunos se utilizan sobre todo en la purificación de agua potable
REFLEXION Con lo visto en esta investigación, es necesario hacer conciencia sobre este asunto ya que nuestro futuro no será muy prometedor debido a tanta contaminación, por ello se llega a la conclusión de ahorrar agua, evitar el uso de productos químicos, separar la... basura
El origen del fenómeno de la lluvia acida se debe a dos compuestos: el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno. En la mayoría de los casos se debe a la actividad humana, como consecuencia, por ejemplo, del funcionamiento de la industria o la quema de combustibles fósiles.
Hay que señalar que la lluvia ácida puede estar originada por causas naturales, como erupciones volcánicas o terremotos, que liberan gran cantidad de partículas contaminantes a la atmósfera. Pero la lluvia ácida también es una consecuencia de las actividades del hombre, como pueden ser las industrias o el uso generalizado de transportes que usan combustibles fósiles -como la gasolina-.
EFECTOS DE LA LLUVIA ACIDA Hay efectos que ocasiona la lluvia acida sobre el planeta como los sig. - Disolución de los compuestos de aluminio del suelo y desplaza los lagos hasta ensenar a los peces. - La lluvia ácida es la responsable de la codificación de los lagos y ríos - Las aguas acidas pueden desprender el color de las tuberías. -Causan daños directos a estructuras arquitectónicas. -Adicionan el cal de los lagos para neutralizar el grado de acidez.
Alternativas a nivel individual y comunitarias • •Con respecto a los gases de escape de los automóviles veremos las diferentes formas de reducir los escapes de óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y monóxido de carbono: • Control de las condiciones de combustión (temperatura, oxigeno, etc.). •Impulsar el uso de gas natural en diversas industrias. •Ampliación del sistema de transporte eléctrico. •Instalación de equipos de control en distintos • establecimientos. •No agregar muchas sustancias químicas en los cultivos. • •Utilizar fuentes de energía renovable, las cuales no queman combustibles fósiles, de modo que no emiten gases dañinos al aire. •
Ahorra energía: Apagando las luces, computadoras, aparatos de televisión, juegos de video y otros equipos eléctricos cuando no los estemos usando. Tratando de limitar el uso del aire acondicionado. Ajustando el termostato. Reduce el uso del automóvil: Para ayudar a reducir la contaminación proveniente de estos vehículos, podemos viajar en automóvil junto con otras personas o usar transporte público, tal como el autobús o el tren. Hay que tener en cuenta que cuando nos desplacemos a lugares cercanos de nuestras casas podemos ir a pie o en otros medios de transporte como la bicicleta, en lugar de utilizar el coche. El consumo de energía y potenciando el empleo de energías limpias, hay muchas acciones individuales que pueden implicar una reducción del consumo energético: aislar las viviendas, no despilfarrar la luz, utilizar bombillas de bajo consumo, controlar el empleo de calefacciones... El uso de transportes con motores de combustión, en este sentido las opciones son múltiples: menor uso del vehículo, empleo de transporte público, transportes no contaminantes... El consumo de envases no reciclables, potenciando además la recogida selectiva de residuos y el reciclado de todo tipo de artículos, el consumo energético es menor al fabricar muchos productos como el papel, metales, etc. a partir de los correspondientes materiales reciclados.
INTRODUCCIÓN: Los compuestos orgánicos también son llamados química orgánica... Ciertamente este es un término que pretende explicar la química de los compuestos que contienen carbono, excepto los carbonatos, cianuros y óxidos de carbono. Los compuestos orgánicos son complejos y responsables en particular de las propiedades celulares de "la vida". - Todos los compuestos orgánicos comparten la característica de poseer un bioelemento base, llamado "CARBONO" en sus moléculas. Esto se debe a que el carbono se une muy fácilmente entre sí, desarrollando esqueletos básicos en todos los compuestos orgánicos. Estas cadenas pueden presentar distintas longitudes y formas. A estas cadenas también se le pueden asociar otros átonos de gran importancia como por ejemplo: Hidrógeno (H) ,Oxígeno (O), Nitrógeno (N) - Fósforo (P) - Azufre (S) -Cada átomo de carbono presenta una valencia de 4, lo que aumenta significativamente la complejidad de los compuestos que pueden formar; teniendo la posibilidad de dobles o triples enlaces, aumentando de esta manera la variabilidad de las estructuras y configuración de los compuestos orgánicos. Algunas de estas moléculas, como los hidratos de carbono, las proteínas y los ácidos nucleicos pueden ser poliméricas. Se denomina polímero a toda macromolécula constituida por la unión de muchas moléculas pequeñas similares, las que reciben el nombre de monómeros. Cuando dos monómeros similares se unen forman un dímero, si son tres un trímero. Hasta diez se lo nombran genéricamente oligómero.
El Átomo del Carbono NÚMERO ATÓMICO
6
ESTRUCTURA ELECTRÓNICA
1s2 2s2 2p2
ISÓTOPOS ESTABLES
C-12 y C-13
ISÓTOPOS RADIOACTIVOS TIPOS DE ENLACE forma 4 enlaces covalentes
C-14
DISTRIBUCIÓN GEOMÉTRICA DE SUS ENLACES
Tetraédrica
CONCATENACIÓN
Habilidad de un elemento para formar estructuras de cadena largas por una serie de enlaces covalentes
FORMAS ALOTRÓPICAS
Hidrocarburos Aromáticos: Llamados así debido al fuerte aroma que caracteriza a la mayoría de ellos, se consideran compuestos derivados del benceno, pues la estructura cíclica del benceno se encuentra presente en todos los compuestos aromáticos. Ejemplos: Fenantreno, Tolueno, Naftaleno. Alifáticos: Los hidrocarburos alifáticos son los compuestos orgánicos no derivados del benceno. Están formados por átomos de carbono e hidrógeno, formando cadenas, las cuales pueden ser abiertas o cerradas. Se clasifican: • Alcanos: son la primera clase de hidrocarburos simples y contienen sólo enlaces sencillos de carbono-carbono. Para nombrarlos, se combina un prefijo, que describe el número de los átomos de carbono en la molécula, con la raíz que termina en -ano. Ejemplos: Metano, Hexano, Decano. • Alquenos: son hidrocarburos alifáticos que no se encuentran saturados, en cuya molécula se encuentra presente un doble enlace. Responden a la fórmula CnH2n, donde n es el número de carbonos. Se nombran como los alcanos pero cambiando la terminación –ano por –eno. Ejemplos: Eteno, Octeno, Buteno. • Alquinos: son hidrocarburos alifáticos no saturados, que siguen la fórmula CnH2n-2, en cuya estructura se encuentra presente un triple enlace. Se nombran igual que los alcanos o alquenos, pero cambiando la terminación por –ino. Ejemplos: Etino, Decino, propino.
Oxigenados Se denominan compuestos oxigenados aquellos que están constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno. Se clasifican en: • Alcoholes: son compuesto orgánicos que contienen el grupo hidroxilo (-OH). El metanol es el alcohol más sencillo, se obtiene por reducción del monóxido de carbono con hidrógeno. Ejemplos: Etanol, Propanol, Pentanol. • Aldehídos: son compuestos orgánicos formados por la unión de un hidrocarburo cualquiera (R) a uno o varios Grupos Carbonilo (-CHO). Ejemplos: Metanal, Butenal, Butanodial. • Cetonas: son compuestos orgánicos formados por un Grupo Carbonilo -(C=O)- unido a dos cadenas de hidrocarburos. Ejemplos: Propanona, butanona, pentadoniona. • Éteres: compuesto orgánico formado por un Grupo Alcoxi (-O-) al que se le unen cadenas carbonadas (alcanos, alquenos, alquinos, etc.) en cada extremo (R-O-R'). Ejemplos: Metoxieteno, dioxaheptano, Metoxiciclopentano. • Ésteres: compuestos orgánicos formados por un ácido carboxílico R-(C=O)-OH al que se le añade una cadena orgánica que sustituye al hidrógeno. Ejemplos: etanoato, butanoato, propanoato. • Anhídridos: compuestos orgánicos que resultan de la condensación de dos moléculas de Ácido Carboxílico que pierden una molécula de agua. Ejemplos: ácido propanoico, ácido etanoico, ácido metanoico.
Nitrogenados
Están presentes en compuestos que contienen aparte de átomos de carbono e hidrógeno, átomos de nitrógeno.
• Aminas: compuestos orgánicos derivados del amoníaco (NH3) al sustituir uno o varios de sus hidrógenos por cadenas de Hidrocarburos. Ejemplos: Metilamina, Etilamina, Etilopropilamina. • Amidas: compuestos orgánicos formados por la unión de un hidrocarburo cualquiera a un grupo carbonilo y a un grupo amino. Ejemplos: Etanamida, Etanodiamida, Propanamida. • Nitrilos: también llamados cianuros o ciano, son compuestos formados por un átomo d carbono unido por triple enlace a un átomo de nitrógeno. Ejemplos: Metanonitrilo (Cianuro de Hidrógeno), Propanonitrilo (cianuro de etilo), 2-metilpropanonitrilo (cianuro de isopropilo
Se elige la cadena más larga. 2. Si dos cadenas tienen la misma longitud se toma la más ramificada, y esa será la cadena principal. 3. Se enumera por el extremo más cercano a una ramificación para que tenga los números más bajos. 4. Las ramificaciones se nombran según los prefijos (ver tabla de prefijos). 5. Cuando la cadena contenga varias ramificaciones se ordenan alfabéticamente sin importar la numeración (etil, metil, etc.) 6. Cuando en una misma cadena hay la misma ramificación dos o más veces se indican con los prefijos (di, tri,etc); y la posición de ellos con los números respectivos. 7. Si dos o más cadenas tienen igual distancia, se toma como principal la que tiene mayores ramificaciones. Se elige la cadena más larga. 2. Si dos cadenas tienen la misma longitud se toma la más ramificada, y esa será la cadena principal. 3. Se enumera por el extremo más cercano a una ramificación para que tenga los números más bajos. 4. Las ramificaciones se nombran según los prefijos EJEMPLOS: Metano (CH4) Gas LP o Gas Licuado de petróleo, es una mezcla de gas propano (C3H8) y butano (C4H10) Gas Natural que es una mezcla principalmente de Metano (CH4) con Etano (C2H6) y Propano (C3H8) Etano (C2H6) Propano (C3H8) Pentano (C5H12)
ALQUINOS Terminación: INO 1. Se selecciona la cadena más larga que tenga el enlace triple. 2. Se enumera por el extremo más cercano al enlace triple. 3. La posición del enlace triple se indica con el número menor. 4. Si hay más de un enlace triple, se coloca la terminación diino, triino,
EJEMPLOS: •etino (acetileno) •propino •etinilo •1-butino o but-1-ino •1-pentino o pent-1-ino
Terminación: ENO 1. Se numera la cadena de tal forma que a los carbonos del doble enlace, tengan los números más bajos 2. La posición del enlace doble se indica con el número menor que tenga uno de los carbonos (C) y ese número se antepone al nombre del compuesto. 3. Cuando se presenta más de un enlace doble, se usan los sufijos dieno, trieno, etc. Para indicar las posiciones de estés, se antepone al nombre los números de los carbonos donde están los enlaces
EJEMPLOS: • Etileno • Propileno • Buteno 1 • Buteno 2 • Penteno 1
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