Química II Imelda Luz Lembrino Pérez Georgina Rivera Álvarez
Segundo semestre
Química II Imelda Luz Lembrino Pérez Georgina Rivera Álvarez
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Química II Imelda Luz Lembrino Pérez/ Georgina Rivera Álvarez Presidente de Cengage Learning Latinoamérica: Fernando Valenzuela Migoya Gerente editorial para Latinoamérica: Patricia La Rosa Gerente de procesos para Latinoamérica: Claudia Islas Licona Gerente de manufactura para Latinoamérica: Raúl D. Zendejas Espejel Coordinadora de producción editorial: Abril Vega Orozco Coordinador de manufactura: Rafael Pérez González Editores: Pablo Miguel Guerrero Timoteo Eliosa García Diseño de portada: Studio 2.0 Imagen de portada: Dreamstime Composición tipográfica: Rogelio Raymundo Reyna Reynoso
Impreso en México 1 2 3 4 5 6 7 15 14 13 12
© D. R. 2012 por Cengage Learning Editores, S.A. de C.V., una Compañía de Cengage Learning, Inc. Corporativo Santa Fe Av. Santa Fe núm. 505, piso 12 Col. Cruz Manca, Santa Fe C.P. 05349, México, D.F. Cengage Learning™ es una marca registrada usada bajo permiso. DERECHOS RESERVADOS. Ninguna parte de este trabajo amparado por la Ley Federal del Derecho de Autor, podrá ser reproducida, transmitida, almacenada o utilizada en cualquier forma o por cualquier medio, ya sea gráfico, electrónico o mecánico, incluyendo, pero sin limitarse a lo siguiente: fotocopiado, reproducción, escaneo, digitalización, grabación en audio, distribución en Internet, distribución en redes de información o almacenamiento y recopilación en sistemas de información a excepción de lo permitido en el Capítulo III, Artículo 27 de la Ley Federal del Derecho de Autor, sin el consentimiento por escrito de la Editorial. Datos para catalogación bibliográfica: Lembrino Pérez, Imelda Luz y Georgina Rivera Álvarez Química II ISBN: 978-607-481-722-5 Visite nuestro sitio en: http://latinoamerica.cengage.com
Contenido general Presentación institucional
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Presentación
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Bloque I Aplicas la noción de mol en la cuantificación de procesos químicos de tu entorno ¿Qué es la estequiometría? El mol y las masas atómicas El mol y las masas moleculares Composición porcentual Fórmula mínima o empírica Fórmula verdadera o molecular Leyes ponderales de las combinaciones químicas Ley de la conservación de la masa Ley de las proporciones constantes o definidas Ley de las proporciones múltiples Ley de las proporciones recíprocas o ley de RichterWenzel Implicaciones ecológicas, industriales y económicas de los cálculos estequiométricos Cálculos estequiométricos Cálculos mol-mol Cálculos estequiométricos masa-mol Cálculos estequiométricos masa-masa Relación masa-volumen Cálculos mol-volumen Cálculos masa-volumen Reactivo limitante Instrumento de evaluación: Lista de cotejo Instrumento de evaluación: Guía de observación
Bloque II Actúas para disminuir la contaminación del aire, del agua y del suelo Contaminación del agua, del aire y del suelo Pero ¿qué es la contaminación? Contaminación del agua ¿De dónde procede la contaminación del agua?
2 7 9 10 11 12 13 15 16 18 18 20 21 21 22 24 25 27 27 28 29 38 39
40 44 46 47 48
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Química II
Causas de la contaminación del agua ¿Cómo afecta a nuestra salud la contaminación del agua? Contaminación del aire ¿Cuáles son los principales contaminantes del aire? Contaminación del suelo Tipos de contaminación Contaminantes antropogénicos primarios y secundarios Contaminación del agua Contaminantes del agua Contaminantes de agua y aire Reacciones químicas Capas de la atmósfera Inversión térmica Esmog Lluvia ácida Efecto invernadero
49 49 49 50 50 51 52 55 55 55 56 57 57 57 58 58
Bloque III Comprende la utilidad de los sistemas dispersos
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Clasificación de la materia Sustancias puras Compuestos Mezclas Métodos de separación de mezclas Disoluciones ¿Cuándo utilizamos las disoluciones? ¿Qué son las disoluciones? Clasificación de las disoluciones Disoluciones, coloides y suspensiones Importancia de la concentración de las disoluciones Ácidos y bases Algunas teorías ácido-base Fuerza de ácidos o bases ¿Qué es el pH? ¿Qué es un indicador de pH? Instrumento de evaluación: Guía de observación Instrumento de evaluación: Guía de observación Instrumento de evaluación: Lista de cotejo
70 71 72 72 75 78 78 79 80 82 85 94 96 97 98 99 113 114 115
Bloque IV Valoras la importancia de los compuestos del carbono en tu entorno y en tu vida diaria Reseña histórica Importancia de la química orgánica
116 119 119
Contenido
Características del carbono Propiedades Estado natural Usos de los compuestos de carbono Configuración electrónica Tipos de fórmulas Tipos de cadenas Hibridación del carbono Geometría molecular La química de los compuestos de carbono Isomería Isomería estructural o plana Estereoisomería Configuraciones y conformaciones Hidrocarburos ¿Qué es un grupo funcional? Grupos funcionales Alcanos Nomenclatura de alcanos Radicales alquilo Alquenos Nomenclatura de alquenos Alquinos Nomenclatura de alquinos Hidrocarburos cíclicos Compuestos aromáticos Halogenuros de alquilo Alcoholes Aldehídos Cetonas Éteres Nomenclatura de éteres Ésteres Aminas Nomenclatura de aminas Nomenclatura de aminas secundarias Aminas como sustituyentes Importancia ecológica y económica de los compuestos de carbono Instrumento de evaluación: Lista de cotejo Instrumento de evaluación: Guía de observación Instrumento de evaluación: Lista de cotejo
Bloque V Identificas la importancia de las macromoléculas naturales y sintéticas Macromoléculas naturales
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120 121 121 122 122 123 124 125 125 128 128 129 129 130 132 134 135 136 137 137 140 140 142 142 144 146 147 148 151 151 152 152 153 154 155 155 155 157 161 162 163
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Carbohidratos Definición y clasificación Función de los carbohidratos Lípidos Clasificación de los lípidos Alimentos que producen colesterol Función de los lípidos Composición química de las proteínas Clasificación de las proteínas Aminoácidos esenciales y no esenciales Estructura de las proteínas Requerimientos diarios de proteínas Enzimas Instrumento de evaluación: Lista de cotejo Instrumento de evaluación: Guía de observación
170 171 172 175 176 179 180 181 181 183 186 187 188 198 199
Química II
BLOQUE I Aplicas la noción de mol en la cuantificación de procesos químicos de tu entorno Competencias genéricas 1. Se conoce y valora a sí mismo; aborda problemas y retos considerando los objetivos que persigue. 2. Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de expresiones en distintos géneros. 3. Elige y practica estilos de vida saludables. 4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados. 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos. 6. Sustenta una postura personal ante temas de interés y relevancia general; considera otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva.
7. Aprende por iniciativa e interés propio. 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 9. Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México y el mundo. 10. Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y prácticas sociales. 11. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables.
Competencias disciplinares ■
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Establece una interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico; consultando fuentes relevantes y realiza experimentos pertinentes. Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones. Explicita las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos. Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones humanas de riesgo e impacto ambiental. Decide sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su cuerpo, sus procesos vitales y el entorno al que pertenece. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.
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Química II
Ambiente de aprendizaje 15 de septiembre de 2011 | Actualidad | Análisis http://www.anbariloche.com.ar/noticia.php?nota=23729 Especialista internacional evaluará efectos de la caída de cenizas en el agua. El doctor James J. Elser, investigador reconocido mundialmente, trabajará junto con el laboratorio de Limnología CRUB–INIBIOMA, en donde se estudian los efectos de la caída de cenizas en los ecosistemas acuáticos de la Patagonia. Elser navegó las aguas del Nahuel Huapi Elser, profesor de Arizona State University en Estados Unidos de América, estará trabajando, durante su año sabático, en el laboratorio de Limnología de la Universidad Nacional del Comahue. Es un “investigador reconocido mundialmente al ser uno de los fundadores del cuerpo teórico de la Estequiometría Ecológica, que se fundamenta en cómo los balances de los diferentes elementos afectan a los organismos, a sus interacciones, a las cadenas alimentarias y al funcionamiento de los ecosistemas”, se informó. La estadía del doctor Elser se extiende desde el 2 de septiembre del presente año, hasta el 29 de febrero de 2012. Está siendo financiada por la Fundación Fulbright. Si bien el proyecto original de trabajo estaba centrado en aspectos de los balances elementales de carbono, nitrógeno y fósforo en los sistemas acuáticos de nuestra región, el evento de la erupción volcánica de Puyehue-Cordón Caulle, con la consecuente caída de cenizas en los sistemas acuáticos, modificó en forma sustancial los objetivos originales. En este momento, el principal objetivo es analizar de qué manera estas cenizas afectan a los diferentes componentes de las cadenas alimentarias, desde bacterias hasta zooplancton.
Bloque I: Aplicas la noción de mol en la cuantificación de procesos químicos de tu entorno
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RETOS • • •
Aplicar el concepto de mol al interpretar reacciones que se realizan en diferentes ámbitos de su vida cotidiana y en la industria. Realizar cálculos estequiométricos en los que se aplican las leyes ponderales. Argumentar la importancia de los cálculos estequiométricos en procesos que tienen repercusiones económicas y ecológicas en su entorno.
E VALUACIÓN DIAGNÓSTIC A En la siguiente sopa de letras aparecen quince palabras asociadas con reacciones químicas y balanceo de ecuaciones, dichas palabras se encuentran en forma horizontal, vertical, diagonal e invertida. También existen palabras compuestas, identifícalas y realiza un mapa conceptual. A
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Las palabras son:
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Química II
La ciencia de los alumnos La combustión es un conjunto de reacciones de oxidación con desprendimiento de calor que se producen entre dos elementos: el combustible, que puede ser un sólido (carbón, madera, etc.), un líquido (gasóleo, combustóleo, etc.) o un gas (natural, propano, etc.) y el comburente (oxígeno). La combustión se distingue de otros procesos de oxidación lenta al ser un proceso de oxidación rápida y con presencia de llama. También se diferencia de otros procesos de oxidación muy rápida (detonaciones, deflagraciones y explosiones) al obtenerse el mantenimiento de una llama estable. Para que la combustión tenga lugar han de coexistir tres factores: • • •
combustible comburente y energía de activación
La estequiometría de la combustión se ocupa de las relaciones másicas y volumétricas entre reactivos y productos. Los aspectos por determinar son principalmente: • •
aire necesario para la combustión productos de la combustión y su composición
Para predecir estas cantidades es preciso referirse a un proceso ideal que dependa de pocos parámetros; básicamente la naturaleza del combustible. Para definir este proceso ideal se consideran los tipos de combustión que pueden darse. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Reúnete con tus compañeros en equipos. Elijan un combustible de los que se emplean en su comunidad, por ejemplo: petróleo, gasolina, gas natural, gas LP, etcétera. Identifiquen las características del combustible seleccionado. Describan la ecuación completa que se lleva a cabo durante la combustión. Reconozcan la cantidad de reactivos y productos que se utilizan y producen en cada relación estequiométrica. Observen la cantidad de contaminantes que se generan en cada combustión. Propongan alternativas que permitan disminuir la cantidad de contaminantes. Redacten un informe, con el formato de un texto expositivo, en el que integren los datos de su investigación, los resultados de las relaciones estequiométricas y las alternativas de solución. Con la información obtenida organicen un foro acerca de “La importancia de las relaciones estequiométricas en los combustibles”.
Objetivos de aprendizaje Mol Las leyes ponderales Ley de Lavoisier Ley de Proust Ley de Dalton Ley de Richter-Wenzel
Bloque I: Aplicas la noción de mol en la cuantificación de procesos químicos de tu entorno
Q
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¿Qué es la estequiometría? Observa el siguiente mapa conceptual, es parte de lo que estudiarás en este bloque.
Estequiomtría Estudia Las relaciones cuantitativas entre las sustancias En relación con
Masa
Volumen
De acuerdo con Leyes ponderables Ley de los volúmenes de combinación Ley de la conservación de la masa
Ley de Avogadro
Ley de las proporciones múltiples
Que define el Mol
Ley de las proporciones definidas
Volumen molecular gramo
Ley de las proporciones recíprocas
Cada día interactuamos con diversos materiales y objetos como la pasta de dientes, el champú, las frutas, los cereales, las prendas de vestir, etcétera. Sin embargo, en muchas ocasiones, es necesario cuantificar o medir algunos de éstos; los pesamos o contamos, según nos convenga. Por ejemplo: es más cómodo pesar lentejas, arroz, tortillas, etcétera, que contar cada pieza de manera individual, pero es más conveniente contar manzanas, botones o libretas que pesarlos. Por lo general, para medir objetos usamos unidades de masa (kg, g, lb) o unidades de conteo (docena, decena, gruesa). Nuestro quehacer cotidiano en un laboratorio involucra medir sustancias químicas (elementos y compuestos) cuyos componentes son los átomos. La palabra estequiometría fue establecida en 1792 por el químico alemán Jeremías B. Richter para designar a la ciencia que mide las proporciones según las cuales se deben combinar los elementos químicos. Richter fue uno de los primeros
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Química II
químicos que descubrió que las masas de los elementos y las cantidades en que se combinan están en una relación constante. En la actualidad, el término estequiometría se refiere al estudio de la información cuantitativa que se deduce a partir de los símbolos y las fórmulas en las ecuaciones químicas. El concepto de mol es uno de los más importantes en la química. Su comprensión y aplicación es fundamental para el estudio de otros temas. Mol se define como la cantidad de sustancia que contiene el mismo número de unidades elementales (átomos, moléculas, iones, etcétera) que el número de átomos presentes en 12 g de carbono 12. Cuando hablamos de un mol, hablamos de un número específico de materia. Por ejemplo, si decimos una docena sabemos que son doce, una centena, cien y un mol equivale a 6.022 × 1023 ya sean átomos, moléculas o iones. Este número se conoce como número de Avogadro y es tan grande que es difícil de imaginar. Un mol de calcio contiene el mismo número de átomos que un mol de plata; igual que un mol de cobre y el mismo número de átomos que un mol de cualquier otro elemento. 1 mol de un elemento = 6.022 × 1023 átomos Veamos los siguientes ejemplos: Moles
Átomos
1 mol de K
6.022 × 1023 átomos de K
1 mol de N
6.022 × 1023 átomos de N
1 mol de S
6.022 × 1023 átomos de S
1 mol de Cu
6.022 × 1023 átomos de Cu
1 mol de Hg
6.022 × 1023 átomos de Hg
Ejemplo 1 ¿Cuántos átomos de Mg hay en 3.3 moles de Mg?
Solución: Para resolverlo, tenemos que realizar lo siguiente: convierte el número de moles en átomos, para ello debemos utilizar un factor de conversión que es el número de Avogadro. Podemos trabajar el problema mediante un análisis dimensional o por una regla de tres. En el caso del análisis dimensional, en el primer cuadrante superior izquierdo colocamos el dato que nos dan, en los cuadrantes intermedios, indicamos las equivalencias, tantas como sean necesarias, para lograr la unidad que requerimos y en el cuadrante inferior derecho indicamos el resultado obtenido.
Bloque I: Aplicas la noción de mol en la cuantificación de procesos químicos de tu entorno
3.3 moles de Mg
6.022 × 10 23 átomos 1 mol de Mg
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19.87 × 1023 átomos de Mg
Ejemplo 2 ¿Cuántos moles de S hay en 327 átomos de S?
Solución: El planteamiento del problema es similar al anterior pero ahora partiremos del número de átomos para llegar a los moles. 327 átomos de S
1 mol de S 6.022 × 10 23 átomos
5.43 × 10–22 átomos de S
Ejemplo 3 En 13 moles de Al, ¿cuántos átomos hay?
Solución: 13 moles de Al
6.022 × 10 23 átomos 78.286 × 1023 átomos de Al 1 mol de Al
Actividad 1 De manera individual resuelve los siguientes ejercicios en tu libreta: 1. En 1966 moles de Fe, ¿cuántos átomos hay? 2. En 377 átomos de Ba, ¿cuántos moles hay? 3. ¿Cuántos átomos de magnesio están contenidos en 10 moles de magnesio (Mg)? 4. En 25 moles de Fe, ¿cuántos moles hay?
El mol y las masas atómicas Cualquier tipo de átomo o molécula tiene una masa característica y definida. Dado que el mol se define como el número de átomos que hay en 0.012 kg (12 g) de
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Química II
carbono-12, se entiende que la masa en gramos de un mol de átomos de un elemento es numéricamente igual al peso atómico, en unidades de masa atómica, de dicho elemento. En la tabla siguiente se ilustra esta teoría con ejemplos:
Elemento Potasio (K)
Masa atómica 39.182
Masa muestra
Contiene 6.022 × 1023 átomos de potasio
39.182
o un mol de átomos de potasio Calcio (Ca)
40.08
6.022 × 1023 átomos de calcio o
40.08
un mol de átomos de calcio
El mol y las masas moleculares El término de masa molar se puede aplicar a todo tipo de compuestos. A partir de la fórmula de un compuesto podemos determinar la masa molar sumando las masas de todos y cada uno de los átomos de la fórmula en gramos. Si hay más de un átomo de cualquier elemento, su masa debe sumarse tantas veces como aparezca. Compuesto Amoniaco (NH3)
Masa molar 17 g
Contiene 23
6.022 × 10 moléculas de amoniaco 6.022 × 1023 átomos de nitrógeno 18.066 × 1023 átomos de hidrógeno
Dióxido de carbono (CO2)
44 g
6.022 × 1023 moléculas de dióxido de carbono 6.022 × 1023 átomos de carbono 12.044 × 1023 átomos de oxígeno
Carbonato de calcio (CaCO3)
100 g
6.022 × 1023 moléculas de carbonato de calcio 6.022 × 1023 átomos de calcio 6.022 × 1023 átomos de carbono 18.066 × 1023 átomos de cloro
Actividad 2 En binas complementen la siguiente tabla, calculen la masa molar en los ejercicios siguientes.
Bloque I: Aplicas la noción de mol en la cuantificación de procesos químicos de tu entorno
Compuesto
Masa molar
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Número de moléculas y/o átomos
KOH (hidróxido de potasio) K2Cr2O7 (dicromato de potasio) H2SO4 (ácido sulfúrico) Cu3(PO4)2 (sulfato de cobre II) Al2(SO3)3 (sulfito de aluminio)
Composición porcentual La ley de la composición constante establece que cualquier muestra de un compuesto puro siempre constará de los mismos elementos en la misma proporción de masa. La composición molecular se puede expresar en tres maneras: 1. Mediante la fórmula del compuesto indicando los átomos de cada fórmula. 2. De acuerdo con la masa de cada elemento por mol de compuesto. 3. De acuerdo con el porcentaje de masa.
Ejemplo 4 Supongamos que tenemos un mol de NaOH, o 39.97 g. La masa del NaOH se constituye de 22.98 g de Na, 15.99 g de O y 1.00 g de H.
Solución: Para determinar la composición porcentual de cada uno de los componentes tenemos que dividir la masa del elemento correspondiente: Porcentaje en masa de Na en NaOH =
22.98 g Na × 100 = 57.49% 39.97 g NaOH
Porcentaje en masa de O en NaOH
=
1.99 g O × 100 = 40.00% 39.97 g NaOH
Porcentaje en masa de H en NaOH
=
1gH × 100 = 2.50% 39.97 g NaOH
Los porcentajes son 57.49% de Na, 40.00% de O y 2.50% de H.
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Química II
Actividad 3 Calcula la composición porcentual de los siguientes compuestos: a) Octano, C8H8 b) Ácido cítrico, C6H8O7 c) Carbonato de magnesio, MgCO3 d) Ácido sulfúrico, H2SO4 e) Carbonato de amonio, (NH4)2CO3
Fórmula mínima o empírica La fórmula mínima o empírica es la proporción más pequeña en la que se encuentran los elementos que conforman una sustancia.
Ejemplo 5 Determina la fórmula empírica del propileno, que contiene 14.3% de H y 85.7% de C.
Solución: Para determinar la fórmula empírica necesitamos llevar a cabo el siguiente procedimiento: 1. Transformar los porcentajes en masa a partir del supuesto de que la muestra en cuestión tiene una masa de 100 g. 14.29% de H es igual a 14.29 g de H 85.71% de C es igual a 85.71 g de C 2. A continuación se calculan los moles de cada uno de los elementos químicos dividendo la masa en gramos entre su masa molar. n = m/M 14.29 g nH= = 14.29 mol 1 g/mol nC=
85.71 g = 7.1425 mol 12 g/mol
Bloque I: Aplicas la noción de mol en la cuantificación de procesos químicos de tu entorno
Q
13
3. De los resultados obtenidos en el paso número 2 se elige el de menor valor y se dividen entre éste todos y cada uno de los resultados obtenidos. Si al terminar los cálculos se obtienen números fraccionarios, se multiplican por una cantidad que los transforme en enteros. H= C=
14.29 mol =2 7.1425 mol 7.1425 mol =1 7.1425 mol
4. Se construye la fórmula utilizando los datos del paso 3 como coeficientes o subíndices, por lo tanto la fórmula mínima del propileno es CH2.
Fórmula verdadera o molecular La fórmula verdadera o molecular expresa el número de átomos exactos que contiene cada elemento dentro de una molécula.
Ejemplo 6 La vitamina C (ácido ascórbico) tiene 40.90% de C, 4.55% de H y 54.55% de O, en masa. El peso molecular de este compuesto es de 176 uma. ¿Cuál será su fórmula molecular, empírica o química?
Solución: 1. Convertir los porcentajes en gramos.
40.90% de C 4.55% de H 54.55% de O
40.90 g de C 4.55 g de H 54.55 g de O
2. Convertir los gramos en moles al dividir entre la masa molar: C=
40.90 g de C = 3.40 mol 12 g/mol
H=
4.55 g de H = 4.58 mol 1.00 g/mol
O=
54.55 g de O = 3.40 mol 16 g/mol
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Química II
3. Dividir el número de moles de cada componente entre el valor más pequeño: 3.40 mol 3.40 mol
C=
4.58 mol 3.40 mol
H=
=1 = 1.34 mol
3.40 mol 3.40 mol
O=
=1
4. Al tener fracciones tenemos que buscar un número que multiplicado por ellas nos dé un valor entero. Las fracciones de 0.5 no se pueden redondear. El número más pequeño que multiplicado da un entero es 2. A continuación se muestra una tabla con los decimales y el entero por el que se deben multiplicar. Fracción decimal 0.5 0.3 0.25
Multiplicar por 2 3 4
En este caso tenemos que multiplicar por 3, veamos:
C= 1×3=3 H = 1.35 × 3 = 4.05 1×3=3 O= Por lo tanto, la fórmula mínima o empírica es: C3H4O3 Una vez obtenida la fórmula mínima o empírica, procedemos a determinar la fórmula verdadera o molecular: 5. Determinar la masa molecular de la fórmula empírica obtenida: C3H4O3 C = 3 × 12 g/mol = 36 g/mol H = 4 × 1 g/mol = 4 g/mol O = 3 × 16 g/mol = 48 g/mol 88 g/mol 6. Para obtener la fórmula verdadera o molecular tenemos que dividir la masa experimental entre la masa de la fórmula empírica: n=
176 g/mol =2 88 g/mol
Bloque I: Aplicas la noción de mol en la cuantificación de procesos químicos de tu entorno
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Si multiplicamos la fórmula empírica por el factor obtenido tenemos la fórmula verdadera o molecular que en este caso es: C6H8O6
Actividad 4 Determina la fórmula molecular de los siguientes compuestos: a) El eugenol es uno de los componentes del aceite de clavo y tiene una masa molecular de 162.4 g/mol, contiene 73.14% de C y 7.37% de H; lo que resta es oxígeno, ¿cuál es la fórmula molecular del eugenol? b) La fórmula empírica del ácido acético es CH2O. Si su masa molar es 60.05 g/mol, ¿cuál es la fórmula molecular de dicho ácido? c) Indica la fórmula molecular de cada uno de los siguientes compuestos: % de los componentes Cumeno
Masa molar (g/mol) 120.2
C = 89.94 H = 10.06 Ácido mandélico
152.14
C = 63.15 H = 5.30 O = 31.55 Nicotina
162
C = 74.00 H = 8.65 N = 1.35
Leyes ponderales de las combinaciones químicas Una de las ventajas del estudio de la Química es poder expresar de forma cuantitativa las relaciones que se presentan entre las sustancias que intervienen en una reacción (reactivos) y las sustancias formadas (productos).
BLOQUE II Actúas para disminuir la contaminación del aire, del agua y del suelo Competencias genéricas 1. Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue. 2. Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en distintos géneros. 3. Elige y practica estilos de vida saludables. 4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados. 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos. 6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva.
7. Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida. 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 9. Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México y el mundo. 10. Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y prácticas sociales. 11. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables.
Competencias disciplinares ■
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Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones. Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas. Explicita las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones humanas de riesgo e impacto ambiental. Decide sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su cuerpo, sus procesos vitales y el entorno al que pertenece. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.
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RETOS • •
Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología química en la contaminación ambiental. Propone estrategias de prevención de la contaminación del agua, del suelo y del aire.
Ambiente de aprendizaje La concentración de dióxido de carbono, el principal gas invernadero, en la atmósfera, no deja de aumentar. Desde el comienzo de la era industrial ha crecido de 280 a 350 ppm (partes de CO2 por millón de partes de aire). Para finales de este siglo se estima que las cifras llegan a 450 ppm. También otros gases, como el metano, refuerzan el efecto invernadero: mientras más moléculas floten en el aire, más calor quedará atrapado en la atmósfera. Si continúa aumentando el nivel de CO2, metano y CFC, la temperatura global promedio de 15°C podrá aumentar fácilmente en 30 o 50 años. La actividad humana afecta el calentamiento terrestre; los incendios de bosques y la quema de combustibles inyectan a la atmósfera 3500 millones de toneladas de dióxido de carbono cada año. Además, los 1200 millones de cabezas de ganado que habitan en el mundo, así como los cultivos de arroz, desprenden grandes cantidades de metano. http://www.ecoportal.net/content/view/full/169/offset/2
Bloque II: Actúas para disminuir la contaminación del aire, del agua y del suelo
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E VALUACIÓN DIAGNÓSTIC A La ciencia de los alumnos 1. Relaciona ambas columnas, anotando en el paréntesis de la derecha la letra que responde cada una de las afirmaciones de la izquierda. a)
Sustancia o compuesto extraño que por diversas causas se incorpora al planeta, lo deteriora o altera su equilibrio.
Contaminante primario
(
)
Inversión térmica
(
)
b)
Tipo de contaminación inducida por el hombre.
Contaminante secundario
(
)
c)
Deterioro o desequilibrio de los componentes habituales de las esferas físicas de la Tierra.
Marea roja
(
)
Contaminante
(
)
d)
Fenómeno que se presenta cuando una capa de aire frío y denso es atrapada por una capa de aire caliente y menos denso, impidiendo la circulación del mismo.
Antropogénica
(
)
Contaminación
(
)
e)
Ejemplo de contaminación natural.
Lluvia ácida
(
)
f)
Sustancia o compuesto contaminante que emiten directamente las fuentes generadoras de contaminación.
g)
Precipitación de sustancias ácidas de la atmósfera al suelo.
h)
Sustancia o compuesto contaminante que resulta de las reacciones químicas entre los contaminantes.
2. Lee el artículo “Conciencia ecológica para preservar la vida” (Elizabeth Hernández Ordóñez/redaccion@ahora. cu/) y realiza las actividades propuestas.
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Contaminación del agua, del aire y del suelo El hombre, desde su origen, ha estado estrechamente relacionado con las condiciones de su entorno. Sin embargo, en su desarrollo evolutivo lo ha agredido de manera indiscriminada, sobre todo a partir de los avances de la ciencia y la tecnología, y como consecuencia de la emisión de sustancias agresivas que alteran las condiciones ambientales; como en el caso del monóxido de carbono, producto de la combustión incompleta de los hidrocarburos —y presente en los gases de escape de los automóviles—, que al ser inhalado se combina con la hemoglobina de la sangre y afecta al sistema respiratorio. Su toxicidad puede provocar la muerte. En los procesos de producción de energía eléctrica se utilizan combustibles fósiles y a causa de la deforestación, se desprende dióxido de carbono. Este gas contaminante tiene la propiedad de absorber las radiaciones infrarrojas de los rayos solares y, debido a su efecto de acumulación prolongada en la atmósfera terrestre, influye directamente en el efecto invernadero y en el calentamiento global; repercute en el cambio climático y en la elevación del nivel del mar, que a la larga puede causar el hundimiento de algunas islas. Por otra parte, la hulla y el petróleo contienen impurezas de azufre que al quemarse desprenden dióxido de azufre y al combinarse con el dioxígeno del aire, forma trióxido de azufre. Este gas, al ponerse en contacto con el vapor de agua de la atmósfera, produce ácido sulfúrico que cae junto con las precipitaciones atmosféricas en forma de un tipo de lluvia que abarca zonas muy extensas, daña la vegetación y las obras arquitectónicas. La capa de ozono es de vital importancia para preservar la vida en la Tierra, pues absorbe la mayor parte de los rayos ultravioleta del Sol. Sin embargo, los experimentos nucleares, los óxidos de nitrógeno y los gases denominados freones, que se encuentran en los atomizadores y aparatos de refrigeración, debilitan y causan daños irreparables en su estructura. Asimismo, el humo del cigarro contiene óxido nítrico y óxidos de carbono, sustancias que, además de variar las condiciones del entorno, afectan la salud humana. El agua, otro recurso natural indispensable para el desarrollo de la vida, es agredida indiscriminadamente con actitudes irresponsables que la afectan gravemente y que de no cuidarse será muy escasa en un futuro no muy lejano.
Actividad 1 Con la información obtenida elabora en el siguiente espacio un mapa conceptual con las ideas principales del artículo.
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Tu mapa conceptual debe tener: • • • •
relaciones válidas jerarquías conexiones cruzadas ejemplos válidos
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Actividad 2 Contesta las siguientes preguntas: 1. ¿Qué entiendes por contaminación? ___________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________ 2. ¿Cómo se origina? ___________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________ 3. ¿En tu comunidad (escuela, hogar, colonia, ciudad, país), qué se puede contaminar? ___________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________ 4. ¿Qué problemas genera la contaminación? ___________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________ 5. ¿Qué has hecho para evitar la contaminación en tu comunidad? ___________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________
Pero ¿qué es la contaminación? Existen diferentes definiciones para el concepto de contaminación, entre ellas se distinguen: 1. La palabra contaminación procede del latín contaminato y hace referencia a la acción y efecto de contaminar. Este verbo, por su parte, se utiliza para
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denominar la alteración nociva de la pureza o de las condiciones normales de una cosa o un medio causada por agentes químicos o físicos. 2. La contaminación es la introducción, en un medio cualquiera, de un agente contaminante; la inserción de cualquier sustancia o forma de energía con potencial para provocar daños, irreversibles o no, en el medio inicial. 3. “Alteración ambiental por adición de materia o energía que afecte en forma nociva la salud de los organismos.” 4. “Deterioro o desequilibrio de los componentes habituales de las esferas físicas de la Tierra por la adición de materias extrañas o la desaparición o incremento anómalo de sus componentes normales.” 5. Liberación de sustancias que de manera directa o indirecta causan efectos adversos en el medio ambiente y los seres vivos. La contaminación es uno de los problemas más graves que existen en el planeta y uno de los más peligrosos, ya que al destruir la Tierra y su naturaleza original, amenaza con extinguir a la especie humana. Como ya vimos, la contaminación es la introducción de agentes biológicos, químicos o físicos en un medio al que no pertenecen. Es la modificación indeseable de la composición natural de un medio como el agua, el aire o los alimentos. Los más importantes tipos de contaminación son los que afectan a los recursos naturales básicos: el aire, los suelos y el agua. Algunas de las alteraciones medioambientales más graves relacionadas con los fenómenos de contaminación son los desechos radiactivos, el esmog, el efecto invernadero, la lluvia ácida, la destrucción de la capa de ozono, la eutrofización de las aguas o las mareas negras. Ciertos tipos de contaminación dependen de los factores que los afectan. Después de tratar el tema de contaminación en general, se tratarán los principales tipos de contaminación: • • • • • • •
contaminación del agua contaminación del aire contaminación del suelo contaminación radiactiva contaminación lumínica contaminación sonora contaminación visual
Contaminación del agua El agua es uno de los cuatro recursos naturales fundamentales para que la vida en la Tierra prospere, junto con el aire, la tierra y la energía. También es el compuesto químico más abundante del planeta y resulta indispensable para el desarrollo de la vida. En la naturaleza se encuentra en estado sólido, líquido o gaseoso. El agua pura es un recurso renovable. Sin embargo, la actividad humana la puede deteriorar a tal grado que pierde su utilidad o calidad.
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El agua se considera contaminada cuando ya no sirve para el uso, en su estado natural, o cuando sus propiedades químicas, físicas y biológicas, es decir su composición, se ven alteradas. En general, el agua está contaminada cuando pierde su potabilidad para consumo diario o para su utilización en actividades domésticas, industriales o agrícolas. Para evitar las consecuencias del uso del agua contaminada se han ideado mecanismos de control temprano de la contaminación. Existen normas que establecen los límites permisibles de contaminación; buscan asegurar que el agua que se utiliza no sea dañina. Cada país debe contar con una institución que Estados de agregación del agua. se encargue de dicho control. En Estados Unidos, por ejemplo, existen parámetros mencionados en la Farmacopea de Estados Unidos (USP por sus siglas en inglés) que norman, con relación a especificaciones de todo tipo, el agua potable. En el área microbiológica, por ejemplo, consideran niveles de alerta y niveles de acción. A pesar del control y prevención que se persigue en muchos países del mundo, continuamente se reportan aguas contaminadas con coliformes, lo que disminuye notablemente la calidad del agua. Si bien muchos países tienen agua en grandes cantidades, el aumento poblacional, la contaminación de las industrias, el uso excesivo de agroquímicos, la falta de tratamiento de aguas negras y la erosión de los suelos por la deforestación hacen que ese recurso sea escaso.
¿De dónde procede la contaminación del agua? La contaminación del agua es producto, generalmente, de las actividades humanas. Diversas fuentes humanas añaden agentes contaminantes al agua. Agentes
Ejemplos
Microorganismos patógenos cau-
Fiebre tifoidea, paratifus, hepatitis, disenterías,
santes de enfermedades
gastroenteritis diversas, hepatitis, etcétera. Detergentes, fertilizantes, petróleo, gasolina, plás-
Productos orgánicos
ticos, plaguicidas, disolventes, pesticidas, alquitrán, aceites combustibles, etcétera.
Pesticidas orgánicos
DDT, aldrín, dieldrín, etcétera. Nitratos, nitritos, fluoruros. Arsénico, selenio, mer-
Productos químicos inorgánicos
curio, ácidos, sales y metales tóxicos, como el mercurio y el plomo.
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Causas de la contaminación del agua Las principales causas de la contaminación del agua son: • Descargas de aguas usadas en actividades domiciliarias (desagües) en ríos y mares. • Descargas de desagües industriales y aguas negras. • Emisiones industriales en polvo, como cementos, yeso, entre otros. • Quema de basuras (CO2 y gases tóxicos). • Fumigaciones aéreas (líquidos tóxicos en suspensión). • Derrames de petróleo (hidrocarburos gaseosos). • Corrientes de aire: relación entre presión y temperatura.
¿Cómo afecta a nuestra salud la contaminación del agua? La contaminación del agua puede afectar de dos formas: • Directamente: cuando se consume agua contaminada. • Indirectamente: cuando las plantas y los animales han sido contaminados y luego sirven de alimento a las personas.
Contaminación del aire Es la que se produce como consecuencia de la emisión de sustancias tóxicas. La contaminación del aire puede causar trastornos como: ardor en los ojos y en la nariz, irritación y picazón de la garganta, y problemas respiratorios. En determinadas circunstancias, algunas sustancias químicas que se encuentran en el aire contaminado pueden producir cáncer, malformaciones congénitas, daños cerebrales y trastornos en el sistema nervioso, así como lesiones pulmonares y en las vías respiratorias. En determinado nivel de concentración y después de cierto tiempo de estar expuesto a ellos, ciertos contaminantes del aire son sumamente peligrosos y pueden causar serios trastornos a la salud, incluso la muerte. Asimismo, la contaminación del aire también afecta el medio ambiente, como la flora arbórea, la fauna y los lagos. La polución también ha reducido el espesor de la capa de ozono; deteriorado edificios, monumentos, estatuas y otras estructuras. La contaminación del aire puede causar neblina, que reduce la visibilidad en los parques nacionales y en ocasiones constituye un obstáculo para la aviación.
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¿Cuáles son los principales contaminantes del aire? Monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), clorofluorocarbonos (CFC), contaminantes atmosféricos peligrosos (HAP por sus siglas en inglés), plomo, ozono (O3), óxidos de nitrógeno (NOx), partículas de materia sólida en suspensión en forma de humo, polvo y vapores, dióxido de azufre (SO2), compuestos orgánicos volátiles (VOC por sus siglas en inglés), entre otros.
Contaminación del suelo El suelo es un medio receptivo por excelencia; al interactuar con la litosfera, la hidrosfera y la atmósfera recibe el impacto de los seres vivos que, de manera directa o indirecta, pueden romper el equilibrio químico establecido en su seno. También es importante mencionar que el suelo posee una capacidad autodepurativa, en sus horizontes más contaminados, lo que le permite asimilar cierta cantidad de contaminantes. Los contaminantes edáficos, o del suelo, pueden clasificarse en endógenos y exógenos. Los endógenos provienen del mismo suelo, mientras que los exógenos provienen del exterior. La presencia de un contaminante endógeno es producto de un desequilibrio natural que conduce a la proliferación de un componente a niveles nocivos para las especies. Un suelo se puede degradar al acumular altos niveles de sustancias que se vuelven tóxicas para los organismos que habitan en él y repercuten de manera negativa en su comportamiento. Es una degradación química que provoca la pérdida parcial o total de la productividad del suelo. Existe una serie de productos químicos, como los abonos sintéticos, herbicidas e insecticidas, que son sumamente útiles para la agricultura, pero que cuando se usan en forma inadecuada, o abusiva, producen alteraciones en el suelo y bajan la producción. En algunos casos, el problema surge tiempo después, cuando los contaminantes se difundieron de la superficie a los ríos, a la capa freática o a los mantos acuíferos. Los principales efectos de los abonos sintéticos usados en forma exagerada son los siguientes: matan a los organismos útiles en el suelo, como lombrices, insectos, ácaros, bacterias, hongos y, al llegar al agua, producen eutrofización: un crecimiento exagerado de las plantas acuáticas.
Actividad 3 Investiga el siguiente término: eutrofización.
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Tipos de contaminación Por su origen, la contaminación se clasifica en natural y antropogénica o antrópica. La contaminación natural es originada por la naturaleza en sus manifestaciones espontáneas. Se ha presentado desde antes de la aparición del hombre, ejemplo de ésta son las erupciones volcánicas, la marea roja que con frecuencia se presenta en el medio marino, la contaminación de las aguas (como las del Golfo de México) causada por el petróleo crudo que fluye de manera natural desde las grietas del fondo marino. La característica principal de la contaminación natural es que, por lo general, se encuentra dispersa en un área mayor, razón por la cual su efecto es diluido por los procesos naturales. La contaminación antropogénica, también llamada antrópica, es inducida por el hombre. Surgió con el desarrollo industrial y es originada por los desechos sólidos, líquidos o gaseosos. Afecta a la población humana y al ecosistema en general. Ejemplos de este tipo de contaminación son la basura y el esmog, así como las descargas en agua, aire y suelo derivadas de procesos industriales.
Tipos de contaminación
Natural
Antropogénica
Urbana o doméstica
Actividad productiva
Industria Agricultura y ganadería Otras industrias
Actividad 4 Completa el siguiente cuadro que hace referencia a la contaminación natural y antropogénica. Busca información en tu biblioteca escolar o en la red.
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Tipo de contaminación Natural
Fenómeno
Consecuencia
Erupciones volcánicas
Fatiga auditiva, sordera, alteraciones del ritmo cardiaco. Marea roja
Antropogénica
Contaminación por radiactividad
Alteración del metabolismo de los organismos que habitan un medio, como consecuencia de la descarga de agua caliente en ríos o lagos.
Contaminantes antropogénicos primarios y secundarios Las sustancias o compuestos extraños que por diversas causas y desde diferentes fuentes se incorporan a una esfera física del planeta deteriorando o alterando su equilibrio, reciben el nombre de contaminantes. Una de sus principales características es su persistencia; es decir, el tiempo que puede durar su acción, si es susceptible de degradarse o no.
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Clasificación de los contaminantes Degradables
Biodegradables
Por su acción No degradables Biológicos Por su naturaleza
Físicos Químicos Primarios
Por su origen Secundarios A continuación te presentamos algunos ejemplos de contaminantes: Tipo
Ejemplo(s)
No degradables
Metales pesados, isótopos radiactivos, residuos mineros.
Biológicos
Bacterias, hongos, protozoarios.
Físicos
Ruido, radiactividad, energía térmica.
Químicos orgánicos
Químicos inorgánicos
Hidrocarburos, restos orgánicos derivados de vegetales y animales. Monóxido de carbono, bióxido de carbono, óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, vidrio, metales.
• Contaminantes primarios. Sustancia o compuesto contaminante que emiten directamente las fuentes generadoras de contaminación. • Contaminantes secundarios. Sustancia o compuesto contaminante que resulta de las reacciones químicas entre los contaminantes primarios y otras materias existentes en el medio, especialmente en la atmósfera, ocasionadas por la influencia de los componentes del clima. Contaminantes primarios
Contaminantes secundarios
• Bióxido de azufre (SO2)
• Trióxido de azufre
• Ácido sulfhídrico (H2S)
• Ácido sulfúrico
• Óxido de nitrógeno (NO)
• Cetonas y aldehídos
• Amoniaco (NH3)
• Bióxido de nitrógeno
• Monóxido de carbono (CO) • Hidrocarburos (HC) • Halógenos
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Actividad 5 1. En equipo de cuatro personas elaboren un mapa conceptual que contenga los principales contaminantes que afectan su entorno. 2. ClasifĂquenlos como contaminantes primarios o secundarios. 3. Describan los problemas que genera cada uno. Mapa conceptual
Contaminante
Primario
Secundario
Contaminante identificado en tu entorno
Consecuencia(s) que produce
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Contaminación del agua El agua no sólo es parte esencial de nuestra naturaleza física y la de los demás seres vivos, sino que contribuye al bienestar en todas las actividades humanas. El agua es un elemento indispensable en la dieta de todo ser vivo, pues sin ella no podría mantenerse la vida. Ofrece grandes beneficios al hombre, pero también puede transmitir graves enfermedades, como el cólera. El agua de mares y ríos ha sido utilizada como medio principal de evacuación de los desperdicios humanos. Los ciclos biológicos del agua aseguran la reabsorción de dichos desperdicios, que son orgánicos y reciclables. Sin embargo, en la actualidad son arrojadas a los ríos y mares cantidades mayores de desperdicios con productos químicos nocivos que destruyen la vida animal y vegetal acuática, pues anulan o exceden la acción de las bacterias y las algas en el proceso de biodegradación de los contaminantes orgánicos y químicos de las aguas. La contaminación en los ríos ha causado la desaparición de la vegetación natural, así como la disminución de la cantidad de oxígeno, ocasionando la muerte de peces y otros animales acuáticos. El petróleo vertido en el mar daña gran parte de la fauna y flora.
Contaminantes del agua Agentes
Ejemplos
Microorganismos patógenos cau-
Fiebre tifoidea, paratifus, hepatitis, disenterías,
santes de enfermedades
gastroenteritis, diversas hepatitis, etcétera. Detergentes, fertilizantes, petróleo, gasolina, plásti-
Productos orgánicos
cos, plaguicidas, disolventes, pesticidas, alquitrán, aceites combustibles, entre otros.
Pesticidas orgánicos
DDT, aldrín, dieldrín, etcétera. Nitratos, nitritos, fluoruros, arsénico, selenio, mer-
Productos químicos inorgánicos
curio, ácidos, sales y metales tóxicos como el mercurio y el plomo.
Contaminantes de agua y aire Una fuente de emisión o fuente generadora de contaminación es el origen físico o geográfico donde se produce una emisión contaminante del ambiente, sea el aire, el agua o el suelo. Se clasifican en: a) Móviles, término aplicado principalmente a los vehículos automotores, barcos, aviones, entre otros. Representa aproximadamente 70% de la contaminación atmosférica.
Campo ciencias experimentales
La química es una ciencia que forma parte de nuestra vida diaria, sin embargo, no siempre somos conscientes de que convivimos con ella diariamente. Química II se dirige a los estudiantes del segundo semestre de bachillerato con la finalidad de que, a través de métodos y procedimientos experimentales, comprendan, interpreten, analicen, reflexionen, argumenten e investiguen aspectos básicos para la resolución de problemas químicos cotidianos. El contenido que aborda esta obra es: la noción del mol en los procesos químicos del entorno, la contaminación del aire, agua y suelo, la utilidad de los sistemas dispersos, los compuestos del carbono en la vida diaria y las macromoléculas naturales y científicas. Nuestro enfoque editorial está basado en el diseño de actividades que permiten a los lectores el desarrollo de las competencias definidas en el Programa de estudios de la Dirección General del Bachillerato (DGB), como evaluaciones diagnósticas, autoevaluaciones, prácticas, retos, etcétera.