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viernes, 1 de octubre de 2010

INDAGACION 21(ACCIONES PARA SU CONSERVACION)

CÓMO CONSERVAR EL AGUA
América es la tierra de la abundancia, pero el agua, como todos los recursos naturales, tiene un abastecimiento limitado. Al momento, Dallas cuenta con adecuadas reservas de agua, gracias a la excelente planificación que se llevó a cabo durante los años 1950 después de una sequía severa. Pero nuestra población está creciendo y nuestra infraestructura solamente puede tratar y suministrar cierta cantidad de agua antes de requerir una expansión y reemplazo costosa.

Ahorrando agua dentro de su hogar

La jardinería que ahorra agua

Conservando agua al aire libre

Reduzca su factura de agua todo el año




INDAGACION 20(FALTA DE AGUA)

Mientras que en muchos lugares el agua limpia y fresca se da por hecho, en otros es un recurso escaso debido a la falta de agua o a la contaminación de sus fuentes. Aproximadamente 1.100 millones de personas, es decir, el 18 por ciento de la población mundial, no tienen acceso a fuentes seguras de agua potable, y más de 2.400 millones de personas carecen de saneamiento adecuado. En los países en desarrollo, más de 2.200 millones de personas, la mayoría de ellos niños, mueren cada año a causa de enfermedades asociadas con la falta de acceso al agua potable, saneamiento inadecuado e insalubridad. Además, gran parte de las personas que viven en los países en desarrollo sufren de enfermedades causadas directa o indirectamente por el consumo de agua o alimentos contaminados o por organismos portadores de enfermedades que se reproducen en el agua. Con el suministro adecuado de agua potable y de saneamiento, la incidencia de contraer algunas enfermedades y consiguiente muerte podrían reducirse hasta en un 75 por ciento.

La carencia de agua potable se debe tanto a la falta de inversiones en sistemas de agua como a su mantenimiento inadecuado. Cerca del 50 por ciento del agua en los sistemas de suministro de agua potable en los países en desarrollo se pierde por fugas, conexiones ilegales y vandalismo. En algunos países, el agua potable es altamente subsidiada para aquellos conectados al sistema, generalmente personas en una mejor situación económica, mientras que la gente pobre que no está conectada al sistema depende de vendedores privados costosos o de fuentes inseguras.

Los problemas de agua tienen una importante implicación de género. Con frecuencia en los países en desarrollo, las mujeres son las encargadas de transportar el agua. En promedio, estas tienen que recorrer a diario distancias de 6 kilómetros, cargando el equivalente de una pieza de equipaje, o 20 kilogramos. Las mujeres y las niñas son las que más sufren como resultado de la falta de servicios de saneamiento.
La mayor parte del agua dulce, aproximadamente el 70 por ciento del líquido disponible mundialmente se utiliza en la agricultura. Sin embargo, la mayoría de los sistemas de irrigación son ineficientes: pierden alrededor del 60 por ciento del agua por la evaporación o reflujo a los ríos y mantos acuíferos. La irrigación ineficiente desperdicia el agua y también provoca riesgos ambientales y de salud, tales como la pérdida de tierra agrícola productiva debido a la saturación, un problema grave en algunas áreas del sur de Asia; asimismo, el agua estancada provoca la transmisión de la malaria.

El consumo de agua en algunas áreas ha tenido impactos dramáticos sobre el medio ambiente. En áreas de os Estados Unidos, China y la India, se está consumiendo agua subterránea con más rapidez de la que se repone, y los niveles hidrostáticos disminuyen constantemente. Algunos ríos, tales como el Río Colorado en el oeste de los Estados Unidos y el Río Amarillo en China, con frecuencia se secan antes de llegar al mar.

Debido a que los suministros de agua dulce son el elemento esencial que permite la supervivencia y el desarrollo, también han sido, a veces, motivo de conflictos y disputas, pero a la vez, son una fuente de cooperación entre personas que comparten los recursos del agua. A la par del aumento de la demanda del líquido vital, las negociaciones sobre la asignación y administración de los recursos del agua son cada vez más comunes y necesarias.

INDAGACION 19(AGUA EN LOS ORGANISMOS)

El agua constituye la sustancia mayoritaria en los seres vivos (65% a 95% de su peso) y la vida es posible gracias a las poco frecuentes y singulares propiedades físico-químicas que presenta (particularmente su estructura molecular y su carácter polar), responsables, a su vez, de sus funciones biológicas.
Veamos tales propiedades y las funciones asociadas:
1)La gran fuerza de cohesión entre sus moléculas es la responsable de que sea un líquido prácticamente incomprensible, capaz de dar volumen y turgencia a muchos seres vivos uni o pluricelulares (piénsese en el esqueleto hidrostático en las plantas).
Esta fuerza permite las deformaciones de algunas estructuras (por ejemplo, el citoplasma), sirviendo como lubricante en zonas de contacto (articulaciones) para evitar rozamientos (función amortiguadora mecánica).
2)Su elevado calor específico hace que el agua puede absorber una gran cantidad de calor (es una forma de energía), mientras que su temperatura sólo asciende ligeramente, ya que parte de esa energía habrá sido utilizada en romper los enlaces de H entre susmoléculas.
Esta propiedad hace que el agua funcione como un buen amortiguador térmico que mantiene la temperatura interna de los seres vivos a pesar de las variaciones externas.
3)Su alto calor de vaporización hace que el agua absorba mucho calor al pasar del estado líquido al gaseoso, ya que, para que una molécula se separe de las adyacentes, han de romperse los puentes de H y, para ello, se necesita una gran cantidad de energía (alrededor de 1500 calorías para evaporar un gramo de agua).
Así, cuando el agua se evapora en la superficie de una planta o de un animal, absorbe gran parte del calor del entorno. Esta propiedad es utilizada como mecanismo de regulación térmica.
4)El agua posee también una elevada constante dieléctrica. Esta propiedad del agua hace que las sales y otros compuestos iónicos se disocien en sus cationes y aniones, los cuales son atraídos con fuerza por los dipolos de agua y se impide su unión. Asimismo, debido a su polaridad, el agua disuelve con facilidad otros compuestos no iónicos, pero que poseen grupos funcionales polares (alcoholes, aldehídos, cetonas, etc.) al establecer enlaces de H entre ellos.
Todo ello convierte al agua en la sustancia disolvente más importante. A su vez, esta capacidad es responsable de dos funciones del agua en los seres vivos:
a)es vehículo de transporte para la circulación de sustancias en el interior de los organismos y en su intercambio con el exterior.
b)es el medio donde transcurren las reacciones bioquímicas, ya que la mayor parte de las biomoléculas se encuentra disuelta en ella y necesita un medio acuoso para interaccionar.
5)Su gran fuerza de adhesión (alta tensión superficial) se debe a la tendencia a formar enlaces de H entre las moléculas de agua (cohesión) y de éstas con otras moléculas polares (adhesión).
Ello hace responsable al agua de todos los fenómenos relacionados con la capilaridad (por ejemplo, el ascenso de savia bruta por el xilema de las plantas) y con el desplazamiento de los organismos sobre ella.

INDAGACION 18(BALANCEO DE ECUACIONES QUIMICAS)

Una reacción química es la manifestación de un cambio en la materia y la isla de un fenómeno químico. A su expresión gráfica se le da el nombre de ecuación química, en la cual, se expresan en la primera parte los reactivos y en la segunda los productos de la reacción.
A + B C + D
Reactivos Productos
Para equilibrar o balancear ecuaciones químicas, existen diversos métodos. En todos el objetivo que se persigue es que la ecuación química cumpla con la ley de la conservación de la materia.
Balanceo de ecuaciones por el método de Tanteo
El método de tanteo consiste en observar que cada miembro de la ecuación se tengan los átomos en la misma cantidad, recordando que en
  • H2SO4 hay 2 Hidrogenos 1 Azufre y 4 Oxigenos

  • 5H2SO4 hay 10 Hidrógenos 5 azufres y 20 Oxígenos
    Para equilibrar ecuaciones, solo se agregan coeficientes a las formulas que lo necesiten, pero no se cambian los subíndices.
    Ejemplo: Balancear la siguiente ecuación
    H2O + N2O5 NHO3

  • Aquí apreciamos que existen 2 Hidrógenos en el primer miembro (H2O). Para ello, con solo agregar un 2 al NHO3 queda balanceado el Hidrogeno.
    H2O + N2O5 2 NHO3

  • Para el Nitrógeno, también queda equilibrado, pues tenemos dos Nitrógenos en el primer miembro (N2O5) y dos Nitrógenos en el segundo miembro (2 NHO3)

  • Para el Oxigeno en el agua (H2O) y 5 Oxígenos en el anhídrido nítrico (N2O5) nos dan un total de seis Oxígenos. Igual que (2 NHO3)

    Otros ejemplos
    HCl + Zn ZnCl2 H2
    2HCl + Zn ZnCl2 H2
    KClO3 KCl + O2
    2 KClO3 2KCl + 3O2
    Balanceo de ecuaciones por el método de Redox ( Oxidoreduccion )
    En una reacción si un elemento se oxida, también debe existir un elemento que se reduce. Recordar que una reacción de oxido reducción no es otra cosa que una perdida y ganancia de electrones, es decir, desprendimiento o absorción de energía (presencia de luz, calor, electricidad, etc.)
    Para balancear una reacción por este método , se deben considerar los siguiente pasos
    1)Determinar los números de oxidación de los diferentes compuestos que existen en la ecuación.
    Para determinar los números de oxidación de una sustancia, se tendrá en cuenta lo siguiente:

  • En una formula siempre existen en la misma cantidad los números de oxidación positivos y negativos

  • El Hidrogeno casi siempre trabaja con +1, a ecepcion los hidruros de los hidruros donde trabaja con -1

  • El Oxigeno casi siempre trabaja con -2

  • Todo elemento que se encuentre solo, no unido a otro, tiene numero de oxidación 0
    2) Una vez determinados los números de oxidación , se analiza elemento por elemento, comparando el primer miembro de la ecuación con el segundo, para ver que elemento químico cambia sus números de oxidación
    0 0 +3 -2
    Fe + O2 Fe2O3
    Los elementos que cambian su numero de oxidación son el Fierro y el Oxigeno, ya que el Oxigeno pasa de 0 a -2 Y el Fierro de 0 a +3
    3) se comparan los números de los elementos que variaron, en la escala de Oxido-reducción
    0 0 +3 -2
    Fe + O2 Fe2O3
    El fierro oxida en 3 y el Oxigeno reduce en 2
    4) Si el elemento que se oxida o se reduce tiene numero de oxidación 0 , se multiplican los números oxidados o reducidos por el subíndice del elemento que tenga numero de oxidación 0
    Fierro se oxida en 3 x 1 = 3
    Oxigeno se reduce en 2 x 2 = 4
    5) Los números que resultaron se cruzan, es decir el numero del elemento que se oxido se pone al que se reduce y viceversa
    4Fe + 3O2 2Fe2O3
    Los números obtenidos finalmente se ponen como coeficientes en el miembro de la ecuación que tenga mas términos y de ahí se continua balanceando la ecuación por el método de tanteo
    Otros ejemplos
    KClO3 KCl + O2
    +1 +5 -2 +1 -1 0
    KClO3 KCl + O2
    Cl reduce en 6 x 1 = 6
    O Oxida en 2 x 1 = 2
    2KClO3 2KCl + 6O2
    Cu + HNO3 NO2 + H2O + Cu(NO3)2

    0 +1 +5 -2 +4 -2 +2 -2 +2 +5 -2
    Cu + HNO3 NO2 + H2O + Cu(NO3)2
    Cu oxida en 2 x 1 = 2
    N reduce en 1 x 1 = 1
    Cu + HNO3 2NO2 + H2O + Cu(NO3)2
    Cu + 4HNO3 2NO2 + 2H2O + Cu(NO3)2
    Balanceo de ecuaciones por el método algebraico
    Este método esta basado en la aplicación del álgebra. Para balancear ecuaciones se deben considerar los siguientes puntos
    1) A cada formula de la ecuación se le asigna una literal y a la flecha de reacción el signo de igual. Ejemplo:
    Fe + O2 Fe2O3
    A B C
    2) Para cada elemento químico de la ecuación, se plantea una ecuación algebraica
    Para el Fierro A = 2C
    Para el Oxigeno 2B = 3C
    3) Este método permite asignarle un valor (el que uno desee) a la letra que aparece en la mayoría de las ecuaciones algebraicas, en este caso la C
    Por lo tanto si C = 2
    Si resolvemos la primera ecuación algebraica, tendremos:
    2B = 3C
    2B = 3(2)
    B = 6/2
    B = 3
    Los resultados obtenidos por este método algebraico son
    A = 4
    B = 3
    C = 2
    Estos valores los escribimos como coeficientes en las formulas que les corresponden a cada literal de la ecuación química, quedando balanceada la ecuación
    4Fe + 3O2 2 Fe2O3
    Otros ejemplos
    HCl + KmNO4 KCl + MnCl2 + H2O + Cl2
    A B C D E F

  • A = 2E
    Cl) A = C + 2D + 2F

  • B = C
    Mn) B = D
    O) 4B = E
    Si B = 2

    4B = E
    4(2) = E
    E = 8
    B = C
    C = 2
    B = D
    D = 2
    A = 2E
    A = 2 (8)
    A = 16
    A = C + 2D + 2F
    16 = 2 + 2(2) + 2F
    F = 10/2
    F = 5
    16HCl + 2KmNO4 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
  • INDAGACION 17(REPRESENTACION DE LA REACCION QUIMICA)

    Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro.
    A la representación simbólica de las reacciones se les llama ecuaciones químicas.
    Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.
    Los tipos de reacciones inorgánicas son: Ácido-base (Neutralización), combustión, solubilización, reacciones redox y precipitación.
    Desde un punto de vista de la física se pueden postular dos grandes modelos para las reacciones químicas: reacciones ácido-base (sin cambios en los estados de oxidación) y reacciones Redox (con cambios en los estados de oxidación). Sin embargo, podemos estudiarlas teniendo en cuenta que ellas pueden ser:

    INDAGACION 16(MODELOS FISICOS)

    Se dice que una determinada teoría física es un modelo o un modelo físico teórico cuando su dinámica interna (las leyes básicas que vienen determinadas por el hamiltoniano) no son conocidas realmente. O son conocidas pero, si lo que se busca es estudiar exclusivamente algunos detalles particulares de un sistema complejo, puede resultar rentable (técnicamente) emplear otro tipo de dinámica (ficticia) que hace que el comportamiento en estudio del sistema completo sea aproximadamente igual que el que tendría con la dinámica más complicada.
    Estos modelos se aplican en todas las áreas de la física (meteorología, termodinámica, física nuclear, materiales, etc.) excepto en física teórica. Como cualquier teoría física, un modelo de este tipo, reduciendo el comportamiento observado a hechos fundamentales más básicos, ayuda a explicar y predecir el comportamiento de un sistema físico bajo circunstancias diversas. Sin embargo, al no estar basado en una descripción fundamentalmente correcta, se espera que el modelo falle fuera de su campo de aplicación.
    Ejemplos de modelos físicos teóricos son: el modelo de Drude, los modelos de capas (electrónico y nuclear), modelo rotacional y vibracional nuclear, modelo de Ising, etc.

    INDAGACION 15 (SINTESIS DEL AGUA)

    Experimentalmente se comprueba que dos volúmenes de hidrógeno reaccionan con un volumen de oxígeno para dar dos volúmenes de agua.
    De acuerdo con la ley de Avogadro, la reacción de síntesis del agua necesitaría que dos átomos de hidrógeno reaccionaran con un átomo de oxígeno para obtener dos moléculas de agua. La molécula de oxígeno tiene que estar formada al menos por dos átomos, para que por lo menos uno de ellos entre a formar parte de cada molécula de agua. Si suponemos que en un volumen de gas hay seis moléculas, tenemos como reactivos 12 átomos de hidrógeno y 12 átomos de oxígeno (aunque en la ilustración dice Hidrógeno). Si obtenemos dos volúmenes de agua (12 moléculas), cada molécula de agua debe tener de fórmula H2O y no HO como creía Dalton.

    INDAGACION 14(ELECTROLISIS DEL AGUA)

    La Electrólisis del agua es la descomposición de agua (H2O) en gas de oxígeno (O2) e hidrógeno (H2) por medio de a una corriente eléctrica a través del agua. Este proceso electrolítico es raramente usado en aplicaciones industriales debido a que el hidrógeno puede ser producido más afortáblemente por medio de combustibles fósiles.
    Una fuente de poder eléctrica es conectada a dos electrodos, o dos platos (típicamente hechos de algún metal inerte como el platino o acero inoxidable), los cuales son puestos en el agua. En una celda propiamente diseñada, el hidrógeno aparecerá en el cátodo (el electrodo negativamente cargado, donde los electrones son bombeados al agua), y oxigeno aparecerá en el ánodo (el electrodo positivamente cargado). La cantidad de hidrógeno generado es el doble que la de oxigeno, y ambas son proporcionales al total de carga eléctrica que fue enviada por el agua. Sin embargo, en varias celdas las reacciones del lado competidor dominan, resultando en diferentes productos.
    La electrolisis de agua pura requiere una gran cantidad de energía extra en forma de sobrepotencial para romper varias barreras de activación. Sin esa energía extra la electrólisis de agua pura ocurre muy lentamente si es que logra suceder. Esto es en parte debido a la limitada autoionización del agua. El agua pura tiene una conductividad eléctrica alrededor de una millonésima parte de la del agua de mar. Varias celdas electrolíticas pueden no tener los electrocatalizadores requeridos. La eficacia de la electrólisis aumenta con la adición de un electrolito (como la sal, un ácido o una base) y el uso de electrocatalizadores.

    INDAGACION 13 (EJEMPLOS CASEROS)

    LECHE CON CHOCOLATE
    CAFE
    AGUA DE LIMON
    ENSALADA
    AGUA DE HORCHATA
    AGUA DE JAMAICA
    ETC

    INDAGACION 12 (MODELOS FISICOS DE MEZCLAS)

    Modelo físico. Dependiendo al área de la física un modelo físico viene siendo prácticamente lo mismo que un modelo de la realidad, estos son utilizados para racionalizar, explicar y predecir fenómenos físicos a través de una teoría. A hora bien existen tres tipos de teorías físicas que son:
    • Teorías aceptadas,
    • Teorías propuestas
    • Teorías no aceptadas
    Es importante denotar que existen teorías físicas que son desechadas por la observación, pero existen otras que no son desechadas. Ahora bien se conoce como teoría física al modelo de eventos físicos que no son aprobados por axiomas básicos. Es importante aclarar que una teoría física y un teorema matemático no son lo mismo, son completamente diferentes. En si los modelos de teorías físicas son la realidad y una declaración de lo que se observa así como la predicción de nuevas observaciones. En el área de ingeniería se conoce al modelo físico a las construcciones en escala reducida de obras de ingeniería para estudiar su comportamiento, y de esa manera pueda permitir perfeccionar los diseños, antes de iniciar la construcción de las obras reales. El modelo físico en esta área también es conocido como modelo reducido. Este modelo se usa con frecuencia para los estudios de esclusas, puertos, represas, puentes, aeronaves, etc. Ahora bien en esta área se utiliza por lo general más de un modelo para la construcción, principalmente cuando se construye una representacion

    INDAGACION 11 (PURIFICACION DEL AGUA)

    Purificación del agua
    Las impurezas suspendidas y disueltas en el agua natural impiden que ésta sea adecuada para numerosos fines. Los materiales indeseables, orgánicos e inorgánicos, se extraen por métodos de criba y sedimentación que eliminan los materiales suspendidos. Otro método es el tratamiento con ciertos compuestos, como el carbón activado, que eliminan los sabores y olores desagradables. También se puede purificar el agua por filtración, o por cloración o irradiación que matan los microorganismos infecciosos.
    En la ventilación o saturación de agua con aire, se hace entrar el agua en contacto con el aire de forma que se produzca la máxima difusión; esto se lleva a cabo normalmente en fuentes, esparciendo agua en el aire. La ventilación elimina los olores y sabores producidos por la descomposición de la materia orgánica, al igual que los desechos industriales como los fenoles, y gases volátiles como el cloro. También convierte los compuestos de hierro y manganeso disueltos en óxidos hidratados insolubles que luego pueden ser extraídos con facilidad.
    La dureza de las aguas naturales es producida sobre todo por las sales de calcio y magnesio, y en menor proporción por el hierro, el aluminioy otros metales. La que se debe a los bicarbonatos y carbonatos de calcio y magnesio se denomina dureza temporal y puede eliminarse por ebullición, que al mismo tiempo esteriliza el agua. La dureza residual se conoce como dureza no carbónica o permanente. Las aguas que poseen esta dureza pueden ablandarse añadiendo carbonato de sodio y cal, o filtrándolas a través de ceolitas naturales o artificiales que absorben los iones metálicos que producen la dureza, y liberan iones sodio en el agua. Los detergentes contienen ciertos agentes separadores que inactivan las sustancias causantes de la dureza del agua.
    El hierro, que produce un sabor desagradable en el agua potable, puede extraerse por medio de la ventilación y sedimentación, o pasando el agua a través de filtros de ceolita. También se puede estabilizar el hierro añadiendo ciertas sales, como los polifosfatos. El agua que se utiliza en los laboratorios, se destila o se desmineraliza pasándola a través de compuestos que absorben los iones.

    InDaGaCiOn 10 (CoNtAmInAcIoN Del AguA)

    El agua pura es un recurso renovable, sin embargo puede llegar a estar tan contaminada por las actividades humanas, que ya no sea útil, sino más bien nociva.
    ¿Qué contamina el agua?
    • Agentes patógenos.- Bacterias, virus, protozoarios, parásitos que entran al agua provenientes de desechos orgánicos.
    • Desechos que requieren oxígeno.- Los desechos orgánicos pueden ser descompuestos por bacterias que usan oxígeno para biodegradarlos. Si hay poblaciones grandes de estas bacterias, pueden agotar el oxígeno del agua, matando así las formas de vida acuáticas.
    • Sustancias químicas inorgánicas.- Acidos, compuestos de metales tóxicos (Mercurio, Plomo), envenenan el agua.
    • Los nutrientes vegetales pueden ocasionar el crecimiento excesivo de plantas acuáticas que después mueren y se descomponen, agotando el oxígeno del agua y de este modo causan la muerte de las especies marinas (zona muerta).
    • Sustancias químicas orgánicas.- Petróleo, plásticos, plaguicidas, detergentes que amenazan la vida.
    • Sedimentos o materia suspendida.- Partículas insolubles de suelo que enturbian el agua, y que son la mayor fuente de contaminación.
    • Sustancias radiactivas que pueden causar defectos congénitos y cáncer.
    • Calor.- Ingresosde agua caliente que disminuyen el contenido de oxígeno y hace a los organismos acuáticos muy vulnerables.

    InDaGaCiOn 9 (MeToDoS De SePaRaCiOn)

    Los Métodosde Separación se basan en diferencias entre las propiedades físicas de los componentes de una mezcla, tales como: Punto de Ebullición Densidad,, Presión de Vapor, Punto de Fusión, Solubilidad, etc. Los Métodos más conocidos son:
    Filtración
    El procedimiento de Filtración consiste en retener partículas sólidas por medio de una barrera, la cual puede consistir de mallas, fibras, material poroso o un relleno sólido.
    Decantación
    El procedimiento de Decantación consiste en separar componentes que contienen diferentes fases (por ejemplo, 2 líquidos que no se mezclan, sólido y líquido, etc.) siempre y cuando exista una diferencia significativa entre las densidades de las fases.
    La Separación se efectúa vertiendo la fase superior (menos densa) o la inferior (más densa).
    Evaporación
    El procedimiento de Evaporación consiste en separar los componentes mas volátiles exponiendo una gran superficie de la mezcla. El aplicar calor y una corriente de aireseco acelera el proceso.
    Cristalización
    Una Solución consta de dos componentes: El Disolvente y el Soluto. Las Solucionespueden ser No-Saturadas, Saturadas y Sobre-Saturadas (Para ver un gráfico representando soluciones No-Saturadas, Saturadas y Sobre-Saturadas .
    Las Soluciones No-Saturadas tienen una concentracion de soluto menor que las soluciones saturadas, y éstas a su vez tienen una concentración de solucto menor que una solución sobresaturada. Por ejemplo: Supóngase que se agregan unos cuantos cristales de Sal Común a un Vaso de Agua. Esta será una Solución No-Saturada. Si se sigue añadiendo Sal con agitación se llegará hasta un punto en el cual los cristales ya no se disuelven. Esta será una Solución Sobre-Saturada. Si esta solución se deja reposar y se remueven los cristales que no se disolvieron, se obtendrá una Solución Saturada que contendrá la cantidad máxima de soluto que se puede disolver a la temperatura actual que llamaremos inicial (Ver Solubilidad). Si enfriamos la solución Saturada, con el tiempose formarán cristales de Sal, ésto se debe a que la solubilidad de la Sal en el Aguadepende de la Temperatura y lo que fue una solución saturada a la temperatura inicial es ahora una solución sobre-saturada a la temperatura final. Es importante recalcar que una solución sobresaturada es un sistema metaestable y que tenderá a estabilizarse, mientras que una solución saturada es un sistema estable.
    Para efectuar la Cristalización de un Sólido hay que partir de una Solución Sobre-Saturada. Existen varias formas de Sobre-Saturar una Solución, una de ellas es el enfriamiento de la solución, otra consiste en eliminar parte del Disolvente (Por ejemplo: por evaporación) a fin de aumentar la concentración del soluto, otra forma consiste en añadir un tercer componente que tenga una mayor solubilidad que el componente que se desea cristalizar.
    La rapidez del Enfriamiento definirá el tamaño de los cristales resultantes. Un enfriamiento rápido producirá cristales pequeños, mientras que un enfriamiento lento producirá cristales grandes. Para acelerar la Cristalización puede hacerse una "siembra" raspando las paredes del recipiente.

    InDaGaCiOn 8 (DeFiNiCiOn De MeZcLaS)

    Se conoce como mezcla a la combinación de dos o más sustancias, sin que se produzca como consecuencia de esta una reacción química y las sustancias participantes de la mencionada mezcla conservarán sus propiedades e identidad.
    En tanto, lo que si puede diferir son las propiedades químicas de los distintos componentes y por lo general, según los casos y las necesidades, las mismas pueden ser separadas, es decir, aislados sus componentes, a través de diversos procedimientos mecánicos.
    Un ejemplo común de mezcla es la de la arena con las limaduras de hierro, la cual, a simple vista, es fácil de comprobar que ambas siguen manteniendo sus propiedades.
    Existen dos tipos de mezclas, las mezclas homogéneas y las mezclas heterogéneas.
    Las homogéneas son aquellas que se producen cuando se unen dos o más sustancias puras en proporción variable, las cuales, mantendrán tal cual sus propiedades originales y podrán ser separadas a través de procedimientos físicos o mecánicos. En las homogéneas uno no puede ver a simple vista sus componentes, ni siquiera echando mano de un microscopio electrónico se podrán distinguir las partes, ya que en cualesquiera de sus partes la mezcla presentará la misma composición. Se las conocerá como disoluciones, una vez producida la mezcla, encontrándose el soluto en una proporción menor que el disolvente.
    Entre las homogéneas se reconocen cinco mezclas básicas: sólido-sólido, líquido-sólido, líquido-líquido, gas-líquido y gas-gas.
    En tanto y contrariando a las anteriores, las mezclas heterogéneas son aquellas que ostentan una composición no uniforme, es decir, están conformadas por dos o más fases físicamente diferentes y dispuestas de manera absolutamente desigual. En lo que si coinciden con las anteriores es que cada una de las partes de una composición heterogénea podrá ser separada unas de otras a través de procedimientos mecánicos. La madera, el granito, el aceite y el agua, entre otras, son ejemplos de mezclas heterogéneas.
    Por otro lado, con el término mezcla, además de la cuestión que explicamos precedentemente, podemos referirnos a cualquier tipo de alteración en el orden tradicional de las cosas o a la combinación de cosas que son totalmente diferentes entre sí, como ejemplo de esto podemos mencionar a aquellas agrupaciones musicales que ciertamente afirman ser el producto de dos o más corrientes musicales como el rock o el jazz, entre otras.

    InDaGaCioN 7 (AgUa Y OtrOs DiSoLvEnTeS)

    ¿Porqué es el disolvente universal? El agua es considerada un disolvente universal, ya que es el líquido que más sustancias disuelve, lo que tiene que ver con que es una molécula polar. Las moléculas de agua están unidas por lo que se llama puentes de hidrógeno.

    Disoluciones, en química, mezclas homogéneas de dos o más sustancias. El soluto es el componente que se encuentra en distinto estado físico que la disolución; y el disolvente es la sustancia que está en igual estado físico que la disolución. Cuando hay una ruptura de enlaces hay una reacción química y un cambio energético. El soluto puede ser un gas, un líquido o un sólido, y el disolvente puede ser también un gas, un líquido o un sólido. El agua con gas es un ejemplo de un gas (dióxido de carbono) disuelto en un líquido (agua). Las mezclas de gases, como ocurre en la atmósfera, son disoluciones. Las disoluciones verdaderas se diferencian de las disoluciones coloidales y de las suspensiones en que las partículas del soluto son de tamaño molecular, y se encuentran dispersas entre las moléculas del disolvente. Observadas a través del microscopio, las disoluciones aparecen homogéneas y el soluto no puede separarse por filtración. Las sales, ácidos y bases se ionizan al disolverse en agua.
    Algunos metales son solubles en otros en estado líquido y solidifican manteniendo la mezcla de átomos. Si en dicha mezcla los dos metales pueden solidificar en cualquier proporción, se trata de una disolución sólida llamada aleación.
    2.-MECANISMO DE DISOLUCIÓN Y DE HIDRATACIÓN DE IONES.
    Las moléculas del disolvente universal (agua - H2O) son polares; es decir, tienen una “parte” más positiva y otra “parte” más negativa. Con lo cual, al meter un compuesto químico en el agua, la zona más positiva de esta molécula tiende a ir hacia el anión y la negativa hacia el catión. Más tarde, el agua rodea a los iones y a los cationes y si puede los arranca.
    A este proceso se le llama hidratación si el disolvente es agua, y solvatación si el disolvente es otro compuesto.
    El agua es el disolvente universal ya que es polar, porque hace que la constante (“K”) de la ley de Coulomb sea muy pequeña, y porque el Oxígeno (O) es uno de los elementos más electronegativos y el Hidrógeno (H) uno de los que menos, por lo cual el agua tiene una constante dieléctrica muy elevada:


    q+ q-
    F = K ---------------
    r2

    Más electronegativos.

    InDaGaCiOn 6 (ImPoRtAnCiA DeL AgUa)

    El agua es un recurso indispensable para los seres vivos y para los humanos. Su importancia estriba en los siguientes aspectos:

    1. Es fuente de vida:
    Sin ella no pueden vivir ni las plantas, ni los animales ni el ser humano.

    2. Es indispensable en la vida diaria:


    · Uso doméstico: en la casa para lavar, cocinar, regar, lavar ropa, etc.

    · Uso industrial: en la industria para curtir, fabricar alimentos, limpieza, generar electricidad, etc.

    · Uso agrícola: en la agricultura para irrigar los campos.

    · Uso ganadero: en la ganadería para dar de beber a los animales domésticos.

    · En la acuicultura: para criar peces y otras especies.

    · Uso medicinal: en la medicina para curar enfermedades. Las aguas termales y medicinales son muy abundantes en el Perú. Por ejemplo: los baños del Inca en Cajamarca; los baños de Churín en Lima; los baños de Jesús en Arequipa, etc. Las aguas minerales son de consumo para bebida y contienen sustancias minerales de tipo medicinal. Las principales son las de San Mateo, Socosani, Jesús, etc.

    · Uso deportivo: en los deportes como la natación, tabla hawaiana, esquí acuático, canotaje, etc.

    · Uso municipal: en las ciudades para riego de parques y jardines.

    InDaGaCiOn 5 (¿PoR QuE eS iNdIsPeNsABlE eL aGuA PaRa La ViDa?)

    El agua y el paisaje: El agua está en muchos lugares: En las nubes; en los ríos, en la nieve y en el mar. También está donde no la podemos ver, como en el aire mismo, en nuestro cuerpo, en los alimentos y bajo la tierra. Además, el agua cambia de un lugar a otro.
    El agua es necesaria para la vida del hombre, los animales y las plantas. Es parte importante de la riqueza de un país; por eso debemos aprender a no desperdiciarla.
    Todos sabemos que el agua es indispensable para la vida y que si dejáramos de tomarla moriríamos en pocos días.
    Un 70% de nuestro cuerpo está constituido por agua; encontramos agua en la sangre, en la saliva, en el interior de nuestras células, entre cada uno de nuestros órganos, en nuestros tejidos e incluso, en los huesos.
    Además de agua para beber, nosotros los seres humanos utilizamos agua en casi todas nuestras acciones, es decir, la requerimos para preparar alimentos, lavar ropa o trastes, aseo personal, riego de cultivos, cría de animales, fabricación de productos, producción de energía, etc.
    Como sabemos, el agua es un líquido incoloro, insípido e inodoro; es decir, no tiene color, sabor ni olor cuando se encuentra en su mayor grado de pureza. Es un elemento vital ya que sin ella no sería posible la vida de los seres vivos (animales o plantas).
    Se llama agua potable a la que se puede beber y aguas minerales a las que brotan generalmente de manantiales y son consideradas medicinales para ciertos padecimientos. Las aguas duras se caracterizan porque, si se hierven, dejan en el fondo del recipiente un residuo calcáreo; no sirven para beberlas y como no producen espuma con el jabón tampoco sirven para lavar.
    El agua potable es indispensable para la vida del hombre, pero escasea en la medida que la población aumenta y porque lamentablemente es desperdiciada por personas ignorantes y carentes del sentido de responsabilidad y solidaridad humana. Después del aire, el agua es el elemento más indispensable para la existencia del hombre. Por eso es preocupante que su obtención y conservación se esté convirtiendo en un problema crucial; por ello debemos empezar a actuar.
    Traer agua a la ciudad es muy difícil y muy costoso; casi toda la que consumimos proviene de sitios muy lejanos. En el caso de nuestra región el agua se transporta desde el Río Colorado, cerca de Mexicali.
    En todas las actividades humanas el agua está presente: en la ciudad se utiliza para la alimentación, la higiene, el riego de parques, bosques y jardines, y para fines industriales.
    El agua ha sido importante en nuestro planeta desde que se inició la vida, reflejándose en la historia. En nuestro país, antes de que llegaran los Españoles los indígenas adoraban a Tlaloc y Chac, dioses viejos, dioses de la lluvia; indispensables para que el agua no faltara.
    Los Nahuas creían que los niños eran un regalo de los dioses y que antes de ser niños, nadaban en el agua en forma de pececitos de jade.
    Los antiguos griegos consideraban que el agua era uno de los cuatro elementos básicos del universo. Esta creencia viajó por todo el mundo durante siglos sin perder fuerza; hoy, los científicos afirman que el agua existió desde la formación de la Tierra y que en los océanos se originó la vida.
    El agua siempre ha estado presente: en mitos o leyendas, en una cascada, para la limpieza, para calmar la sed o como medio de transporte. Pero, más que ser famosa, el agua es una “estrella” de actualidad porque ahora se saben más detalles del agua que son vitales para que nuestro planeta siga funcionando, por ejemplo:
    regula el clima de la Tierra conservando temperaturas adecuadas;
    su gran fuerza genera energía;
    el agua de la lluvia limpia la atmósfera que está sucia por los contaminantes;
    y algo más: en los poblados y ciudades el agua se lleva los desechos de las casas e industrias. Todo eso hace que el agua sea un elemento insustituible y muy valioso que debemos cuidar

    InDaGaCioN 4 (¿El AgUa Es Un CoMpuEsTo O Un ElEmEnTo?)

    AGUA= H2O

    OBSERVANDO LA FORMULA PODEMOS DEDUCIR QUE EL AGUA NO ES UN ELEMENTO.
    ES UN COMPUESTO YA QUE ESTA FORMADA POR 1 ATOMO DE HIDROGENO Y 2 ATOMOS DE OXIGENO.

    InDaGaCIoN 3 (¿QuE iMpOrTaNcIa TiEnEn LaS mEzClAs En NuEsTrA VidA?)

    La separación de un sistema material en los componentes que lo forman puede llevarse a cabo por métodosfísicos o por métodos químicos. Los primeros incluyen una serie de operaciones tales como filtración, destilación o centrifugación, en las cuales no se produce ninguna alteración en la naturalezade las sustancias, de modo que un simple reagrupamiento de los componentes obtenidos tras la separación dará lugar, nuevamente, al sistema primitivo. Los segundos, sin embargo, llevan consigo cambios químicos; la materia base sufre transformaciones que afectan a su naturaleza, por lo que una vez que se establece la separación, la simple reunión de los componentes no reproduce la sustancia original.
    Las nociones científicas de combinación, mezcla y disolución tienen en común el hecho de que, en todos los casos, intervienen dos o más componentes, a pesar de lo cual presentan diferencias notables. Una combinación química es una sustancia compuesta formada por dos o más elementos cuyos átomos se unen entre sí mediante fuerzas de enlace.
    Sus entidades elementales, ya sean moléculas, ya sean pares iónicos, son iguales entre sí, y sólo mediante procedimientos químicos que rompan tales uniones es posible separar los elementos componentes de una combinación.
    Las mezclas son sistemas materiales que pueden fraccionarse o separarse en sus distintos componentes por métodos físicos. Cuando los buscadores de oro lavan sobre el cedazo las arenas auríferas, procuran, mediante un procedimientofísico, separar el barro y los granos de arena de las pepitas del precioso metal. En las salinas, por efecto de la intensa evaporación, el aguadel mar se separa en dos componentes: agua propiamente dicha, que en forma de vapor se incorpora al aire, y un conjunto de sales mineralesque se acumulan en el fondo hasta que se completa la desecación.
    En cierto tipo de mezclas la materia se distribuye uniformemente por todo el volumen constituyendo un sistema homogéneo. Cuando una sustancia sólida se mezcla con un líquido de tal forma que no puede distinguirse de él, se dice que la sustancia ha sido disuelta por el líquido. A la mezcla homogénea así formada se la denomina disolución. En este caso la sustancia sólida recibe el nombre de soluto y el líquido se denomina disolvente. La noción de disolución puede generalizarse e incluir la de gases en gases, gases en líquidos, líquidos en líquidos o sólidos en sólidos. En general, el soluto es la sustancia que se encuentra en menor proporción en la disolución y el disolvente la que se encuentra en mayor proporción. Cuando dos sustancias líquidas pueden dar lugar a mezclas homogéneas o disoluciones, se dice que son miscibles.
    Una parte homogénea de un sistema se denomina fase. La colonia constituye una disolución en agua y alcoholde ciertas esencias, sin embargo, no es posible determinar dónde está la parte de alcohol, dónde la de agua y dónde la de esencia. Por tal motivo las disoluciones, al igual que las sustancias puras en un estado de agregación determinado, se consideran formadas por una única fase.
    En la naturaleza existen sustancias en diferentes estados físicos, que pueden intercambiar de uno al otro al variar la temperatura, dichos fenómenos se conocen como cambios de estado o transformaciones de fase estos son:
    Por calentamiento, un sólido pasa al estado liquido, el proceso se llama fusión. Como es endotérmico, a la cantidad de calor requerido para fundir un gramo de sustancia se le llama calor latente de fusión. La temperatura a la cual un sólido funde se conoce como punto de fusión y tiene un valor particular para cada sustancia. El proceso inverso de la fusión se denomina solidificación. El cambio es exotérmico, lo que significa que pierde calor. La temperatura a la cual un liquido se solidifica se le llama punto de solidificación o de congelación, y permanece constante durante el cambio, tiene un valor especifico para cada sustancia.
    Cuando se calienta lo suficiente un liquido, este hierve y se convierte en vapor. El proceso se llama evaporación, y la temperatura a la cual hierve, se le llama punto de ebullición, el proceso inverso de la evaporación se llama condensación, lo que significa que por enfriamiento, el vapor se convierte en liquido. La temperatura durante el cambio permanece constante y recibe el nombre de punto de condensación.
    La cantidad requerida para que un sólido pase al estado gaseoso es significativamente mayor que la necesaria para vaporizarlo además que se requiere el concurso de otro factor, la presión, que coadyuve a acortar la distancia y reducir la energía cinética de las partículas gaseosas. A este proceso se le llama gasificación. El proceso inverso de la gasificación es la licuefacción. La temperatura a la cual tiene lugar el cambio se llama punto de licuefacción.
    Algunos sólidos tienen la propiedad de cambiar de forma directa al estado gaseoso, sin pasar por el estado liquido, el proceso se llama sublimación y es endotérmico. Cabe destacar que este cambio de estado es poco frecuente, y suele ocurrir sin la intervención de gran cantidad de energía. La temperatura de sublimación constituye una constante física de gran valor, el fenómeno inverso de la sublimación es la deposición. El cambio es en extremo muy difícil de lograr y requiere del manejo de técnicas, en las cuales se conjuguen el enfriamiento brusco a presiones elevadas, para conseguir que el gas se convierta en sólido sin pasar por el estado liquido.

    InDaGaCiOn 2 (CoMo Se SePaRan LoS ContAmInaNteS DeL aGuA?

    Purificación del agua
    Las impurezas suspendidas y disueltas en el agua natural impiden que ésta sea adecuada para numerosos fines. Los materiales indeseables, orgánicos e inorgánicos, se extraen por métodos de criba y sedimentación que eliminan los materiales suspendidos. Otro método es el tratamiento con ciertos compuestos, como el carbón activado, que eliminan los sabores y olores desagradables. También se puede purificar el agua por filtración, o por cloración o irradiación que matan los microorganismos infecciosos.
    En la ventilación o saturación de agua con aire, se hace entrar el agua en contacto con el aire de forma que se produzca la máxima difusión; esto se lleva a cabo normalmente en fuentes, esparciendo agua en el aire. La ventilación elimina los olores y sabores producidos por la descomposición de la materia orgánica, al igual que los desechos industriales como los fenoles, y gases volátiles como el cloro. También convierte los compuestos de hierro y manganeso disueltos en óxidos hidratados insolubles que luego pueden ser extraídos con facilidad.
    La dureza de las aguas naturales es producida sobre todo por las sales de calcio y magnesio, y en menor proporción por el hierro, el aluminioy otros metales. La que se debe a los bicarbonatos y carbonatos de calcio y magnesio se denomina dureza temporal y puede eliminarse por ebullición, que al mismo tiempo esteriliza el agua. La dureza residual se conoce como dureza no carbónica o permanente. Las aguas que poseen esta dureza pueden ablandarse añadiendo carbonato de sodio y cal, o filtrándolas a través de ceolitas naturales o artificiales que absorben los iones metálicos que producen la dureza, y liberan iones sodio en el agua. Los detergentes contienen ciertos agentes separadores que inactivan las sustancias causantes de la dureza del agua.
    El hierro, que produce un sabor desagradable en el agua potable, puede extraerse por medio de la ventilación y sedimentación, o pasando el agua a través de filtros de ceolita. También se puede estabilizar el hierro añadiendo ciertas sales, como los polifosfatos. El agua que se utiliza en los laboratorios, se destila o se desmineraliza pasándola a través de compuestos que absorben los iones.

    InDaGaCiOn 1 (¿PoR QuE eL AgUa Se CoNtAmInA fAcIlmEnTe?)

    CONTAMINACION DEL AGUA
    El agua pura es un recurso renovable, sin embargo puede llegar a estar tan contaminada por las actividades humanas, que ya no sea útil, sino más bien nociva.
    Se calcula que existe en la tierra unos 1300 millones de kilómetros cúbicos de agua, de los cuales el 97,2% se encuentra en los océanos y el 2,8% es de agua dulce, de la cual 28,3 millones de Km. está en los casquetes polares y en las altas cordilleras, 8,1 millones de Km. de agua disponible en los ríos, lagos, arroyos, manantiales y depósitos subterráneos y el resto se encuentra en la atmósfera.
    De acuerdo con la definición de contaminante, se considera que se genera contaminación en el agua por la adición de cualquier sustancia en cantidad suficiente para que cause efectos dañinos mensurables en la flora, la fauna (incluido el humano) o en los materiales de utilidad u ornamentales.
    Para comprender las razones por las cuales es muy fácil contaminar el agua en fase líquida y vapor, pero no tan fácil contaminarla en fase sólida (hielo), se necesita tener presentes tanto sus propiedades físicas como sus propiedades químicas y biológicas. Como el agua es el medio ambiente líquido universal para la materia viva, resulta que es propensa de manera excepcional a la contaminación por organismos vivos, incluidos los que producen enfermedad en el hombre y por materia orgánica e inorgánica soluble.
    Con frecuencia el sabor, el olor y el aspecto del agua indican que está contaminada, pero la presencia de contaminantes peligrosos sólo se puede detectar mediante pruebas químicas y biológicas específicas y precisas.
    El agua de los mares y de los ríos ha sido usada tradicionalmente como medio de evacuación de los desperdicios humanos y los ciclos biológicos aseguran la reabsorción de dichos desperdicios orgánicos reciclables. Pero actualmente, ya no son solamente estos desperdicios orgánicos los que son arrojados a los ríos y a los mares, sino cantidades mayores y desperdicios de productos químicos nocivos que destruyen la vida animal y vegetal acuática, y anulan o exceden la acción de las bacterias las algas en el proceso de biodegradación de los contaminantes orgánicos y químicos de las aguas.

    miércoles, 29 de septiembre de 2010

    FoToS De La sEMaNa 7



    ReAcCiONes QiMIKSS

    inReacciones

    equipo
    Reaccion
    Ecuacion
    1
    Potasio * Agua= Hidroxido de potasio mas hidrogeno.
    H2O+K=KOH+H
    2
    Magnesio + Agua=Hidroxido de magnesio+hidrogeno
    H20+Mg=Mg(OH)2+H
    3
    Aluminio * Agua  =hidroxido de aluminio
    H2O+Al = Al (OH)3
    4
    Cobre  * Agua=Hidroxido de cobre + Hidrogeno
    Cu+H2O= CuOH+H
    5
    Niquel + Agua =hidroxido de niquel + hidrogeno
    Ni(OH)2 + H
    6
    Hierro * Agua=hidroxido de hierro +hidrogeno
    H2O+Fe=Fe(OH)2+H

     quimicas:             

    Reaccion:

    Reactivos  =  productos
    Ejemplo  Sodio +  agua     =     hidroxido de sodio    +  hidrogeno
    Ecuacion quimica:    H2O  +  Na      =   NaOH   *  H


    Conductividad electrica de los compuestos

    Material: Probador de condutividad,  capsula de porcelana, cucharita de plastico.

     Agua liquida y solida, gaseosa., cloruro de sodio, sacarosa.

    1.- Probar la conductividad electrica del cloruro de soido, solido, luego disuelto en agua.
    2.- Probar la conductividad electrica de la sacarosa solida y disuelta en agua
    3.- Probar la conductividad electrica del agua solida, liquida y gaseosa.


    Sustancias
    conductividad
    cloruro de sodio solido
    +
                                        liquido
    +
    sacarosa   solida
    -
    “”                   liquida
    +
    agua solida
    +
    “ “                  liquida
    +
    “”                  gaseosa
    -

    profeso agus
    Conclusiones:El agua es un fuerte disolvente(universal) y por eso casi todas las sustancias tienen conductividad


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