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.

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}

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}