viernes, 22 de marzo de 2013

Práctica: Propiedades de los compuestos del carbono


  • Objetivo: Determinar experimentalmente algunas propiedades de los compuestos del carbono.  

  • Hipótesis: Los compuestos inorgánicos son muy buenos conductores de electricidad mientras que los compuestos orgánicos no.


  • Materiales:  Balanza, cuatro vasos de precipitado, 4 tubos de ensayo, gradilla, pinzas para tubo de ensayo, agitador, un vaso de precipitado, soporte niversal, mechero de Bunsen, detector de paso de corriente eléctrica, agua destilada, glucosa, ácido ascórbico, parafina y naftalina. 

  • Procedimiento: 
  1. Rotular los cuatro vasos de precipitados con el nombre de los compuestos (glucosa, ácido ascórbico, naftalina y parafina). Despues agregamos a cada uno 10 ml de agua destilada, pesar 0.25 g de cada compuesto, agitar durante un tiempo. 






  

2.- Con las disoluciones anteriores tendrás que determinar si conducen la corriente eléctrica por medio del detector. 



 


3.-  Rotular los cuatro tubos de ensayo con el nombre de los compuestos, pesar 0.25 g de cada uno y vertirlos en el tubo correspondiente. Colocar los tubos de ensayo dentro del vaso de precipitado, calentar a baño maría hasta ebullición.  



 

  • Observaciones: En la parte de solubilidad en agua los compuestos que no se lograron disolver fueron la parafina y la naftalina, en cambio la glucosa y el ácido ascórbico si se disolvieron. En la parte de conductividad  todos los compuestos la conducen, menos la glucosa.En la última parte que es la de temperatura de fusión la glucosa y ácido ascórbico su nivel fue muy alto, mientras que la parafina y la naftalina fue muy bajo.  


  • Conclusiones: 
Con está práctica nos dimos que los compuestos orgánicos son insolubles en agua, su temperatura de fusión es baja, son malos conductores eléctricos y su tipo de enlace es covalente. 
Los compuestos inorgánicos son solubles, su temperatura de fusión es alta, son buenos conductores eléctricos y su tipo de enlace es iónico. 






miércoles, 13 de marzo de 2013

Práctica: Propiedades de los ácidos y las bases


  • Objetivo: Identificar, experimentalmente, algunas características de los ácidos y las bases, que nos permitan conocer estas sustancias.  
  • Hipótesis: Comprobar que con el extracto de col morada nos sirve como indicador, si al agregarle un ácido, cambia su coloración (rojo); o y si al agregarle una base su coloración cambia a (azul).
  • Materiales: 
Balanza 
Gotero
4 vasos de precipitado 
12 tubos de ensayo 
Detector de conductividad eléctrica
Agua destilada 
Bicarbonato de sodio 
Vinagre blanco 
Jugo de limón 
Lejía 
Zinc (en polvo) 
Cáscara de huevo (molida) 
Jugo de col morada como indicador 
Papel pH
  • Procedimiento: 
  1. Numerar (del 1 al 4) los vasos de precipitado. Al vaso 1 agregarle 20 mL de agua destilada, 2g de bicarbonato de sodio y agita. Al vaso 2 agregarle 20 mL de agua destilada junto con 2 g  de lejía y agitar suavemente; al vaso 3 agregar 20 ml de vinagre, y por último al vaso 4 agregarle 20 ml de jugo de limón. 
 20 g de bicarbonato de sodio

 vaso 1

 vaso 2

 vaso 3

 vaso 4 

2.   Colocar el detector de conductividad eléctrica en cada vaso. 

 vaso 1

 vaso 2

 vaso 3

 vaso 4 

3.   En cuatro tubos de ensayo numerados del 1 al 4, agregarle 2ml de la disolución que corresponda; vertir en cada tubo 5 gotas de aceite, agitar y esperar. 
 agregando las gotas de aceite





4.- Numerar nuevamente 4 tubos de ensayo, agregarles 2 ml de la disolución que corresponda y colocar en cada una un poco de cáscara de huevo. 
 vaso 1

 vaso 2

 vaso 3

 vaso 4 

5.  En cuatro tubos de ensayo (numerados) agregar 2 ml de la disolución correspondiente, y en cada una colocar un poco de zinc en polvo. 




6.   En los vasos de precipitado (los vasos del paso 1), agregar 5ml de col morada. 


 

7.    Cortar el papel pH en 4 tiras.  Sumergir cada tira en cada uno de los vasos de precipitado, y observar que valor de pH contiene cada uno. 




 Valor de pH del vaso 1 

  • Observaciones: 
En el paso 2 observamos que en los vasos 1 y 4 (donde colocamos agua junto con bicarbonato y jugo de limón) al colocar el detector de conductividad eléctrica prendió el foco, mientras que en el vaso 2 (agua destilada con lejía) prendió muy poquito; sin embargo en el vaso 3 (donde colocamos el vinagre) no prendió. 
En el paso 3 teníamos que observar si las disoluciones se disolvían con el aceite. En los vasos  1 y 3 no se lograron disolver, pero, en los vasos 2 y 4 si se disolvieron bien. 
En el paso 4 se tenia que observar una reacción de burbujeo al aplicar la cáscara de huevo a las disoluciones. En los vasos 3 y 4 (los cuales contienen vinagre y jugo de limón) si produjo el burbujeo, pero en los vasos 1 y 2 (agua con bicarbonato de sodio y agua con lejía) no se produjo nada. 
En el paso 6 teniamos que agregarle a las disoluciones el indicador (extracto de col morada) y observar si la disolución cambiaba de color. En los vasos 1 y 2 obtuvimos un color verde azulado, en el vaso 3 un rosa fuerte y en el vaso 4 un rosa claro. 
En el paso 7 teníamos que observar que valor de pH presentaban las disoluciones. En el vaso 1 presentaba un pH de 9, en el vaso 2 era pH 10, en los vasos 3 y 4 su pH era de 2. 

  • Conclusiones: 
Con esta práctica pudimos comprobar dos cosas. 
Una de ellas es que el extracto de col morada (la cual utilizamos como indicador) nos sirvió para identificar ácidos y bases, ya que cuando le agregamos el indicador al ácido este cambio de color (a rojo o rosa); y cuando agregamos el indicador a la base cambio de color (azul). 
Otra cosa que comprobamos fue cuales son las principales que presentan los ácidos y las bases. 
Las propiedades de los ácidos son: conducen la corriente eléctrica, su pH es de 1 a 6.9, con el indicador cambia su color (rojo, rosa), reaccionan con la cáscara de huevo y no disuelven las grasas. 
Las propiedades de las bases son: conducen la corriente eléctrica, su pH es de 7.1 a 14, son resbalosas al tacto, con indicador cambia su color (azul), disuelven grasas. 
Tanto los ácidos como las bases tienen en común una característica la cual es que conducen corriente eléctrica.



martes, 12 de marzo de 2013

¿Por qué comemos?

Alimentación y nutrición:  

Las razones por las que comemos van desde la satisfacción de una necesidad básica a la celebración de una ocasión social memorable. La verdadera razón por la que comemos es que nuestro cuerpo es como una máquina que requiere de materia y energía para su buen funcionamiento. 
El ser humano carece del proceso químico adecuado para sintetizar una amplia gama de sustancias necesarias para mantener la vida, las debe obtener preformadas del medio que le rodea a través de la alimentación. A estas sustancias alimenticias se les denomina nutrientes, las cuales son los materiales que necesita el cuerpo para crecer, tener energía y mantenerse sano. 
La alimentación consiste en la introducción de alimentos en el organismo, mientras que la nutrición es el conjunto de procesos mediante los cuales el cuerpo utiliza los nutrientes, los transforma e incorpora a su organismo. 
Comer no es garantía de buena salud, ya que es posible consumir alimentos al punto de tener sobrepeso y, aún así, estar mal nutridos por no proporcionar a nuestro organismo las cantidades adecuadas de cada uno de los nutrientes para sus necesidades diarias. 
La obesidad contribuye a una salud precaria y a un mayor riego de padecer diabetes y ataques cardíacos ( primero y segundo lugar de causas de mortandad en México), así como a una mayor susceptibilidad a otras enfermedades. Una dieta rica en grasas, azúcar, alcohol y colesterol se relaciona con cinco de las diez causas de fallecimiento. 

Clases de nutrientes:  

Los nutrientes se clasifican en tres grandes categorías: agua (algunos la consideran como un macronutriente por su importancia en los procesos vitales del organismo), macronutrientes (grasas, carbohidratos y proteínas) y micronutrientes (vitaminas y minerales). El cuerpo requiere los macronutrientes en grandes cantidades, mientras que los micronutrientes se requieren en menores cantidades. 
Los carbohidratos, las grasas y las proteínas tienen una importancia especial en la nutrición, son tan importantes que una buena parte de este material se consagra al estudio de estas sustancias alimenticias fundamentales. 

II. ¿QUÉ TIPO DE SUSTANCIAS CONSTITUYEN A LOS ALIMENTOS? 

Componentes de los alimentos: 

Los alimentos pueden contener nutrientes como el agua, grasas, carbohidratos, proteínas, vitaminas y minerales. 
El agua y los minerales son sustancias inorgánicas, mientras que las grasas, carbohidratos, proteínas y vitaminas son sustancias orgánicas; esto es, son compuestos del carbono. Por lo anterior se puede afirmar que los alimentos son mezclas de compuestos orgánicos e inorgánicos. 

Diferencias de compuestos orgánicos e inorgánicos: 

La química orgánica se define simplemente como: la química de casi todos los compuestos que contienen carbono. 
La química inorgánica comprende el estudio de todos los demás elementos y de aproximadamente 600 mil compuestos inorgánicos. Un reducido número de compuestos que contienen carbono se clasifican como compuestos inorgánicos, entre los que se encuentran los carburos, los gases de CO y CO2 y compuestos que contienen el ion carbonato, el ion bicarbonato y el ion ciamuro, por que los compuestos que contienen estos iones tienen propiedades semejantes a las de otros compuestos inorgánicos. 

¿Por qué son diferentes las propiedades de los compuestos inorgánicos de las de los compuestos del carbono? 

Cuando los elementos se combinan forman iones o moléculas, por lo que las propiedades físicas de los compuestos iónicos, como el cloruro de sodio o covalentes como la sacarosa, están relacionadas con la forma en la que están unidos los átomos de los elementos que los constituyen. 
Los compuestos iónicos están formados por iones muy organizados  unidos con una gran fuerza, que forma una estructura cristalina tridimensional; esta estructura submicroscópica explica que los compuestos iónicos son sólidos cristalinos a temperatura ambiente, duros, ásperos y quebradizos, son solubles en agua y conducen la corriente eléctrica (electrolitos) por los iones que se forman. 
Los compuestos covalentes están formados por moléculas en las que los átomos se unen al compartir pares de electrones . 
A temperatura ambiente, los compuestos covalentes pueden ser sólidos como la sacarosa, líquidos como el etanol y gaseosos como el dióxido de carbono; además, tiende a ser insolubles en agua, aunque algunos son muy solubles. 
Las principales diferencias entre los compuestos inorgánicos y los compuestos del carbono se resumen en la sig. tabla:



PROPIEDAD
COMPUESTOS ORGÁNICOS
COMPUESTOS INORGÁNICOS
Solubilidad en agua
Generalmente son insolubles
Generalmente son solubles
Solubilidad en solventes orgánicos
Generalmente son solubles
Insolubles
Temperaturas de fusión
Bajas o se carbonizan
Altas
Conductividad eléctrica
Malos conductores
Buenos conductores en solución acuosa
Tipo de enlace
Covalente
Iónico
Electrolito
No
Inflamable
No



REFERENCIA: 

QUÍMICA (SEGUNDO CURSO PARA ESTUDIANTES DEL BACHILLERATO DEL CCH) 
ANTONIO RICO GALICIA Y ROSA ELBA PÉREZ ORTA 

lunes, 11 de marzo de 2013

¿Por qué es necesario preservar el suelo?

El suelo es uno de los recursos más valiosos con que cuenta un país, ya que permite la vida de las plantas, de los animales y del hombre en la superficie de la Tierra. Pero este recurso es limitado, ya que se destruye fácilmente. 
Como consecuencia de las actividades humanas, la faz de la Tierra está combinando rápidamente en los últimos siglos. 
Al crecimiento de la población, el impacto ambiental ha crecido en forma de contaminación atmosférica, contaminación del agua, pérdida de biodiversidad, acumulación de residuos (sobre todo mineros), degradación del suelo y deforestación. 
El suelo es y seguirá siendo la fuente de alimentos para la creciente población, por lo que tenemos la obligación de transmitir los suelos en un estado aceptable a las futuras generaciones. 

Degradación del suelo:  

Se entiende por degradación del suelo cualquier pérdida de la fertilidad y calidad del mismo, necesarias para el buen desarrollo y rendimiento de los cultivos. 
Los procesos que provocan la degradación del suelo son: erosión, salinización, inundación, empobrecimiento, deterioro de la estructura, contaminación y desertificación. 

 EROSIÓN:  

La erosión consiste en la pérdida gradual del material que constituye el suelo, al ser arrastradas las partículas. 
La erosión es un proceso natural que se llega a acelerar por las actividades humanas. 
El estudio de la erosión del suelo se puede abordar con distintos enfoques, uno de ellos es según el agente que provoca la erosión: 


  1. Erosión eólica: El viento es el causante de remover las partículas de arena, limo y arcilla. 
  2. Erosión hídrica:  El agua es el agente que arrastra las partículas. 
  3. Erosión antropogénica: Es el producto de las acciones del hombre sobre el suelo. 
Control de la erosión: 

La erosión del suelo se puede reducir a varios métodos. El procedimiento más sencillo es mantener la superficie cubierta de vegetación. Una capa de vida, de plantas y de animales neutraliza la acción de las fuerzas erosivas. Se debe evitar el sobrepastoreo y la compactación por el pisoteo del ganado con el suelo excesivamente húmedo. 

La erosión en México: 

En nuestro país la erosión es un problema grave, ya que el 60% del territorio nacional presenta un alto grado de erosión. Lo anterior esta relacionado con la deforestación. En el periodo de 1995-2000, México perdía superficie forestal a razón de 680 mil hectáreas por año. De acuerdo con los estudios dados a conocer por la Comisión Nacional Forestal, en el periodo 2000-2004 la cantidad se ha reducido en un 54%, llegando a niveles promedio anual de 314 mil hectáreas por año. 
Las causas principales de la deforestación son los incendios, la ganadería, la agricultura y la tala ilegal. Por lo tanto, urge incrementar la reforestación ya que, mientras México reforesta 15 mil hectáreas, Estados Unidos reforesta 500 mil hectáreas. 

SALINIZACIÓN:  

La salinización provoca la disminución del crecimiento de cultivos y puede convertir el suelo en improductivo. 

INUNDACIÓN: 

El aumento de la salinización unido al hecho de que los fertilizantes inorgánicos no aportan humus (materia orgánica) y van compactando la tierra poco a poco, hacen que el suelo pierda porosidad (volumen de los espacios huecos en el suelo), y en consecuencia disminuye la capacidad de retención de agua. Así, al disminuir el drenaje se puede producir el encharcamiento o inundación. 

DESERTIFICACIÓN: 

Consiste en la degradación de las tierras provocada por las variaciones climáticas y las actividades humanas. En general, se admite que la desertificación se produce cuando la productividad agrícola de una región disminuye de un 10% o más.  

AGOTAMIENTO DEL SUELO: 

La explotación de un suelo agrícola provoca que los nutrientes del suelo se consuman al ser absorbidos por las plantas, por lo que se hace necesaria su reposición. 
En estos casos es común aplicar fertilizantes, abonos verdes o estiércoles. Sus propiedades varían considerablemente y su elección dependerá hasta cierto punto de su disponibilidad y el tipo de cultivo. 

FERTILIZANTES: 

Un fertilizante proporciona uno o más de los nutrientes que necesitan los vegetales para su desarrollo; su origen es sintético. Los abonos son materiales en descomposición que aportan nutrientes a los suelos; su origen puede ser vegetal y animal. 
Los fertilizantes deben aplicarse una vez que se conoce el tipo de suelo en que se encuentra la planta. 
Los fertilizantes se clasifican en nitrogenados, fosfatados, potásicos y orgánicos (abonos). 

CONTAMINACIÓN DE SUELOS, BASURA Y RECICLAJE DE RESIDUOS: 

La contaminación puede definirse como el aporte de un elemento o de un compuesto químico que, por efecto de su concentración, provoca una perturbación en el suelo, que se traduce en una pérdida de calidad y aptitud para el uso o lo hace inutilizable a no ser que se le someta a un tratamiento previo. Así, pues, un suelo contaminado es aquel que presenta una o más sustancias químicas dañinas en elevadas concentraciones. 
Contaminantes más comunes: 

  • La lluvia ácida provocada por las emisiones de los autos. 
  • La utilización de agua de riego con exceso de sales, lo que afecta el crecimiento de las plantas por reducción de la fertilidad del suelo. 
  • Los derrames de petróleo crudo en las zonas petroleras. 
  • Los disolventes orgánicos (tíner, gasolina, benceno, tolueno,etc.). 
  • Los desechos de la alimentación tecnificada de ganado que contienen Cu, Zn, Mn. 
  • Los productos químicos empleados en la agricultura intensiva, fertilizantes y plaguicidas. 
  • Los fosfatos contenidos en las agua residuales que contienen los detergentes. 
  • Composta de basura urbana que contiene metales como Cd, Pb, Zn y Cu. 
PLAGUICIDAS: 

En agricultura la gran amenaza son las plagas, y en el intento por controlarlas se han utilizado distintos productos químicos, los llamados plaguicidas. Éstos son el principal contaminante en este ámbito, ya que no sólo afecta a los suelos, sino también, incide sobre otras especies. 
Existen distintos tipos de plaguicidas y se clasifican de acuerdo con su acción: 
  1. Insecticidas: Se usan para exterminar plagas de insectos. Actúan sobre larvas, huevos o insectos adultos. Uno de los insecticidas más usados es el DDT, que se caracteriza por ser muy rápido. 
  2. Herbicidas: Son un tipo de compuesto químico que destruye la vegetación, ya que impiden el crecimiento de los vegetales en su etapa juvenil, o bien ejercen una acción sobre el metabolismo de los vegetales adultos. 
  3. Fungicidas: Son plaguicidas que se usan para combatir el desarrollo de los hongos (fitoparásitos). Contienen azufre y cobre.  
¿Cómo afecta la basura al suelo? 

La destrucción y el deterioro del suelo son muy frecuentes en las ciudades y sus alrededores. 
Cuando amontonamos la basura al aire libre, y queda en el mismo lugar mucho tiempo; parte de la basura orgánica (residuos de alimentos como cáscaras de fruta) se fermentan, ademas de dar origen a mal olor y gases tóxicos. Al filtrarse a través del suelo, en especial cuando éste es permeable (deja pasar los líquidos) contamina con hongos, bacterias y otros microorganismos patógenos (productores de enfermedades), no sólo al suelo, sino también a las aguas superficiales y subterráneas que están en contacto con él. 
 Ideas para no contaminar: 
  • Ayudar a evitar la contaminación 
  • Usar detergentes con bajos contenidos de fosfatos. 
  • No derrabar aceites de auto. 
  • Depositar los desechos o basuras en los recipientes dispuestos para ello. 
  • Cuidar la vegetación que nos rodea. 
Regla de las tres R: reducir, reutilizar y reciclar: 

Reducir: Es lo primero que tenemos que tratar de hacer porque es la mejor forma de prevenir. Esto quiere decir que hay que evitar que se genere la basura comprando más sabiamente y utilizando los productos de la manera correcta: 

  1. Comprar siempre productos con menor cantidad de envase. 
  2. Evitar comprar cosas que contengan sustancias peligrosas. 
  3. No desperdiciar los alimentos. 
  4. No comprar productos desechables. 
  5. Tener cuidado al utilizar productos contaminantes para no derramar o desperdiciar. 
Reutilizar: Se trata de darle algún uso a la basura antes de tirarla, por ejemplo, forrar las cajas, frascos o latas y usarlas para guardar cosas. 

Reciclar: Consiste en rescatar la basura para volverla a utilizar. Algunos de los materiales que pueden ser reciclados son: papel, cartón, madera, vidrio, metales etc.. 

Producción de alimentos vs explotación demográfica: 

En 1983 Thomas Robert Malthus, un clérigo y economista político inglés, afirmo que la población crece con mayor rapidez que la provisión de alimentos. 
De acuerdo a los últimos cálculos de la División de Población de la ONU, de seguir con las tendencias actuales, en cinco décadas habrá unos 3 mil millones de personas más en el mundo; para el mismo organismo, en el 2003 la población mundial era de unos 6 mil millones de personas. 
Pero el problema alimentario mundial es un problema de pobres no de producción. 
Un país puede obtener sus alimentos cultivando sus tierras o comprándolos a otros países. En estas dos fuentes radica el núcleo del problema de la alimentación mundial. En algunas regiones del mundo no existen suficientes tierras cultivables, agua, semillas, dinero o maquinaria. Las sequías prolongadas limitan el abasto de agua, mientras que las inundaciones arrastran las cosechas. Los suelos pobres en nutrientes provocan un bajo rendimiento en las cosechas, y los fertilizantes pudieran no estar disponibles. 
Los países que necesitan importar alimentos deben ser capaces de pagar por ellos, por lo que deberán tener productos para vender y así obtener el dinero para pagar los alimentos importados. Las ganancias obtenidas por la exporatación de ganado o de otros productos se reinvierten para ampliar las cantidades de productos exportables en lugar de mejorar la agricultura o garantizar suficientes cereales para alimentar a sus pobladores. Esto genera un circulo vicioso en el cual los fondos públicos se usan para crear productos exportables, pero no necesariamente para proporcionar un abasto adecuado de alimentos. 
La necesidad de alimentar a la población del mundo está cargada con una amarga ironía. 
Claramente el suministro mundial de alimento no equitativamente distribuido entre sus moradores. Existen muchas razones de esta inequidad: económicas, políticas y sociales, así como también relativas a la agricultura. Algunas tienen que ver con la geografía. Por causa de los suelos pobres, agua de calidad inapropiada para los cultivos o a la cantidad limitada de tierra cultivable, algunos países simplemente no pueden producir alimentos suficientes para sus pueblos, especialmente si la población está creciendo rápidamente. 
La desigualdad es particularmente grande entre los países desarrollados y los países en vías de desarrollo. 
La aplicación de fertilizantes y plaguicidas ha sido criticada por los daños al medio ambiente, pero es un hecho que millones de personas han sido salvadas de morir de hambre gracias a ellos. 

Visión del futuro: 

Tal vez podamos incrementar la producción de alimentos aún más mediante la ingeniería genética. 
Prácticamente toda la tierra arable del mundo se está cultivando ya y se pierden tierras cultivables por construcción de vivienda y caminos, erosión, desertificación y salinización de los suelos irrigados.  
El control de la población podría lograrse mediante una reducción en la tasa de natalidad. 
El control de la natalidad no es la única forma de limitar las poblaciones; otra posibilidad es un aumento en la tasa de mortalidad: por guerras, hambrunas, epidemias o el envenenamiento del medio ambiente con desechos de una población en constante expansión. 

Cultivo sin suelo: hidroponía 
La palabra hidroponía fue inventada por W.F. Gericke, quien desarrollo en 1938 el primer cultivo grande sin tierra. 
Un uso correcto de la hidroponía conseguiría solucionar la desnutrición que se da, principalmente, en países del tercer mundo, así como a la mal nutrición. 
Los elementos indispensables para realizar un cultivo de hidroponía son: la planta, el sustrato (arena, grava, tezontle), nutrientes, factores ambientales: temperatura, lluvia, viento, humedad atmosférica, luz; así como semillas. 
Algunas ventajas del cultivo hidropónico con relación al cultivo en tierra son: mayor cosecha por unidad de superficie, menor cantidad de enfermedades.  


REFERENCIA: 

QUÍMICA (SEGUNDO CURSO PARA ESTUDIANTES DEL BACHILLERATO DEL CCH) 
ANTONIO RICO GALICIA Y ROSA ELBA PÉREZ ORTA