lunes, 28 de noviembre de 2011

INVESTIGACION DOCUMENTAL SOBRE LA CONTAMINACION DEL AIRE

EFECTO INVERNADERO
La atmósfera de la Tierra está compuesta de muchos gases. Los más abundantes son el nitrógeno y el oxígeno (este último es el que necesitamos para respirar). El resto, menos de una centésima parte, son gases llamados "de invernadero". No los podemos ver ni oler, pero están allí. Algunos de ellos son el dióxido de carbono, el metano y el dióxido de nitrógeno.
En pequeñas concentraciones, los gases de invernadero son vitales para nuestra supervivencia. Cuando la luz solar llega a la Tierra, un poco de esta energía se refleja en las nubes; el resto atraviesa la atmósfera y llega al suelo. Gracias a esta energía, por ejemplo, las plantas pueden crecer y desarrollarse.



Pero no toda la energía del Sol es aprovechada en la Tierra; una parte es "devuelta" al espacio. Como la Tierra es mucho más fría que el Sol, no puede devolver la energía en forma de luz y calor. Por eso la envía de una manera diferente, llamada "infrarroja". Un ejemplo de energía infrarroja es el calor que emana de una estufa eléctrica antes de que las barras comiencen a ponerse rojas.
Los gases de invernadero absorben esta energía infrarroja como una esponja, calentando tanto la superficie de la Tierra como el aire que la rodea. Si no existieran los gases de invernadero, el planeta sería ¡cerca de 30 grados más frío de lo que es ahora! En esas condiciones, probablemente la vida nunca hubiera podido desarrollarse. Esto es lo que sucede, por ejemplo, en Marte.
En el pasado, la Tierra paso diversos periodos glaciales. Hoy día quedan pocas zonas cubiertas de hielo. Pero la temperatura mediana actual es solo 4 ºC superior a la del ultimo periodo glacial, hace 18000 años.
Marte tiene casi el mismo tamaño de la Tierra, y está a una distancia del Sol muy similar, pero es tan frío que no existe agua líquida (sólo hay hielo), ni se ha descubierto vida de ningún tipo. Esto es porque su atmósfera es mucho más delgada y casi no tiene gases de invernadero. Por otro lado, Venus tiene una atmósfera muy espesa, compuesta casi en su totalidad por gases de invernadero. ¿El resultado? Su superficie es 500ºC más caliente de lo que sería sin esos gases.
Por lo tanto, es una suerte que nuestro planeta tenga la cantidad apropiada de gases de invernadero.
El efecto de calentamiento que producen los gases se llama efecto invernadero: la energía del Sol queda atrapada por los gases, del mismo modo en que el calor queda atrapado detrás de los vidrios de un invernadero.
En el Sol se producen una serie de reacciones nucleares que tienen como consecuencia la emisión de cantidades enormes de energía. Una parte muy pequeña de esta energía llega a la Tierra, y participa en una serie de procesos físicos y químicos esenciales para la vida.
Prácticamente toda la energía que nos llega del Sol está constituida por radiación infrarroja, ultravioleta y luz visible. Mientras que la atmósfera absorbe la radiación infrarroja y ultravioleta, la luz visible llega a la superficie de la Tierra. Una parte muy pequeña de esta energía que nos llega en forma de luz visible es utilizada por las plantas verdes para producir hidratos de carbono, en un proceso químico conocido con el nombre de fotosíntesis. En este proceso, las plantas utilizan anhídrido carbónico y luz para producir hidratos de carbono (nuevos alimentos) y oxígeno. En consecuencia, las plantas verdes juegan un papel fundamental para la vida, ya que no sólo son la base de cualquier cadena alimenticia, al ser generadoras de alimentos sino que, además, constituyen el único aporte de oxígeno a la atmósfera.

Principales fuentes de emisión de CO2 y la contribución de los países industrializados a la emisión de este compuesto

Con el inicio de la Revolución Industrial, la concentración de los gases de efecto invernadero (GEI) de la atmósfera mostró los siguientes incrementos: bióxido de carbono (CO2), 31%; metano (CH4), 151%, y óxidos de nitrógeno (N2O), 17%. Los científicos consideran que estas adiciones son resultado de la quema de los combustibles fósiles y, en menor proporción, de la contribución de otras actividades humanas (IPCC 2001).
La temperatura del planeta aumentó en aproximadamente 0.6ºC durante el siglo XX. Desde 1861, la década más caliente ha sido la de los años noventa, y el año más caluroso fue 1998 (Depledge 2002). Esta tendencia se ha atribuido a la acumulación de CO2 y de otros gases en la atmósfera, derivados de la actividad humana .
EMISIONES HISTÓRICAS POR PAÍS

El total de carbono emitido en el siglo pasado a partir de la quema de combustibles fósiles fue de 261,233 millones de toneladas, en las que 19 países contribuyeron con 82.8% de las emisiones, y el resto del mundo contribuyó con el 17.2%.
México emitió 2,627 millones de toneladas de carbono que corresponden al 1% de las emisiones totales durante el período considerado (1900-2000), ubicándose en la posición número 15, junto con la ahora República Checa y Bélgica cuyas emisiones fueron similares.
GRÁFICA 8. EMISIONES HISTÓRICAS DE CARBONO POR PAÍS, 1900-2000

Fuentes: Marlan et al. 2003; IEA-OECD 2002.

EMISIONES ACTUALES POR REGIÓN

Para observar la contribución de los países a las emisiones en el año 2000, expresadas en términos de carbono, se ha tomado la distribución regional de los países, como se muestra en la gráfica 9. Esta distribución clasifica a los países en nueve regiones, las cuales en su conjunto emitieron 6,388 millones de toneladas de carbono.

GRÁFICA 9. CONTRIBUCIÓN PORCENTUAL DE LAS EMISIONES DE CARBONO POR REGIÓN EN EL AÑO 2000

Fuente: IEA-OECD 2002.

En las nueve regiones consideradas existen ciertos países que tienen mayor contribución; tal es el caso de Estados Unidos, que aporta 92.6% de la región de Norteamérica. En Asia, China aporta 92.6% de las emisiones de esta región y es el principal productor de carbón y cemento en el mundo. En Europa del Este influyen Rusia y Ucrania. En el Lejano Oriente 56.5% de las emisiones de la región son aportadas por la India y Corea del Sur, en tanto que Indonesia, Taiwán, Tailandia, Pakistán, Malasia, Singapur y Filipinas contribuyen con 40% (Marlan et.al. 2003).
En Europa Occidental dominan Alemania, Reino Unido, Italia, Francia y España, los cuales contribuyen con 74% de las emisiones de la región. Alemania es el segundo país importador de gas natural y el cuarto de crudo. En Oceanía, Japón y Australia contribuyen con 97% de las emisiones. Japón es el principal país importador de carbón y gas licuado en el mundo, el segundo de crudo y el tercero de gas natural.
En la región de Centro y Sudamérica, México y Brasil contribuyen con 51.6% de las emisiones; México contribuye con 98 de las 359 millones de toneladas de carbono que se emiten en la región. Otros países que emiten más de 10 millones de toneladas de carbono son: Venezuela (34.3), Argentina (37.6), Colombia (17.4) y Chile (17.1).
El índice de emisión promedio de la región es inferior a 0.75 toneladas de carbono por habitante por año, y de 1.1 toneladas por habitante por año para México y Chile, de 1.0 para Argentina, en tanto que para Brasil es de 0.5 toneladas de carbono por habitante por año (Marlan et al., 2003).
En Medio Oriente Arabia Saudita, Irán y Turquía, aportan el 62% de las 339 millones de toneladas de emisiones de carbono estimadas. En tanto que África está dominada por Sudáfrica, que contribuye con 42% de las emisiones, y otro 37% de las mismas es aportado por Egipto, Nigeria, Libia y Algeria. El índice de emisión promedio tiene un valor menor a 0.1 toneladas de carbono por habitante por año para 31 de las 54 naciones africanas, siendo superior en Libia con 2.26, Sudáfrica con 2.12, y Santa Elena con 1.17 (Marlan et al. 2003).

EMISIONES ACTUALES POR PAÍS

En la gráfica 10 se presentan los 15 países con mayores emisiones de carbono provenientes del uso de combustibles fósiles durante el año 2000. Como puede observarse, el orden de los países cambia en relación con su registro histórico, a excepción de Estados Unidos, que ocupa el primer lugar con 24.19% de las emisiones, seguido por China con 12.79%, Rusia con 6.43%, y Japón con 4.93% (IEA-OECD 2002).
También se puede observar que países como República Checa, Países Bajos y Bélgica ya no aparecen en esta segunda clasificación, como sucede en las emisiones históricas debido a que existen países como Corea del Sur y Brasil; cuyas emisiones actuales están por arriba de las emisiones de los tres primeros países mencionados. 
GRÁFICA 10. EMISIONES DE CARBONO POR PAÍS EN 2000

 
PRINCIPALES FUENTES EMISORAS CONTAMINANTES
La utilización de combustibles fósiles es una de las principales fuentes de la contaminación atmosférica, tanto en procesos industriales, como en  transportes o generación de calor. Además, algunos procesos diferentes de la combustión contribuyen considerablemente a las emisiones contaminantes.

Generalmente se suele distinguir la contaminación urbana de la industrial, siendo la primera la derivada del transporte, calefacciones y de establecimientos industriales de pequeño tamaño, mientras que por contaminación industrial se entiende la producida por procesos industriales de cierta entidad. Uno u otro tipo de contaminación son, en la práctica, difícilmente disociables.

Las principales fuentes artificiales emisoras de los diferentes contaminantes atmosféricos son las centrales térmicas, la industria  petroquímica y química, la siderurgia y las industrias de sector metalúrgico en general, la industria alimentaria, papelera y del cemento, en lo que respecta al sector industrial; el transporte, las calefacciones de todo tipo en residencias, comercios, etc. y las instalaciones de incineración de basura doméstica y desechos industriales.

 http://www.juntadeandalucia.es/

EL OZONO SU FORMACION EN LA ATMOSFERA COMO RESULTADO DE LA EMISION DE HIDROCARBUROS. SU EFECTO SOBRE LA SALUD.

La contaminación atmosférica puede afectar tanto a escala global (macroecológica) como local (microecológica), pudiéndose situar el origen de la misma en la acción del hombre (antropogénico) o simplemente en causas naturales (telúrico). Aunque se desconoce el total de contaminantes en la atmósfera y la forma que éstos tienen de actuar, un buen número de ellos están perfectamente identificados, así como la forma de interferir con el medio y los efectos que producen. La actividad contaminante introduce ciertos desequilirios en los ciclos biogeoquímicos (carbono, nitrógeno, oxígeno, azufre, fósforo, ...) lo que puede llegar a provocar reacciones de consecuencias inpredecibles para la Biosfera y, por tanto, para el conjunto de nuestro Planeta, amenazando un desarrollo sostenible que pueda garantizar la pervivencia, en condiciones adecuadas, a las generaciones futuras.
Las emisiones a la atmósfera tienen lugar en forma de gases, vapores, polvos y aerosoles así como de diversas formas de energía (contaminación térmica, radiactiva, fotoquímica, etc), quedando los contaminantes suspendidos en ella y produciendo la degradación del medio ambiente en su conjunto.
El control racional de la contaminación del aire tiene su primer antecedente en cuatro suposiciones básicas desarrolladas por la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (American Association for the Advancement of Science. Air Conservation. Washington, D.C., 1965.):


  • El aire es de dominio público. Suposición necesaria para tratar la contaminación del aire como un problema público.




  • La contaminación del aire constituye un concomitante inevitable de la vida moderna. Ello nos lleva al establecimiento de normas y programas a fin de conservar la atmósfera para que cumpla su función biológica más esencial.




  • Se pueden aplicar los conocimientos científicos para delinear las normas públicas. Y además se deben.




  • Los métodos para reducir la contaminación del aire no deben aumentar dicha contaminación en otros sectores del ambiente. Situación a veces olvidada por algunos responsables públicos y directivos de empresas sin escrúpulos.




  • OXIDOS, BASES Y ACIDOS.

    Óxidos
    Óxido, compuesto binario del oxígeno con otro elemento. El oxígeno se puede combinar directamente con todos los elementos, excepto con los gases nobles, los halógenos y algunos de los metales menos activos, como el cobre y el mercurio, que reaccionan lentamente para formar óxidos incluso cuando se les calienta, y el platino, el iridio y el oro, que únicamente forman óxidos por métodos indirectos.
    Los óxidos pueden ser compuestos iónicos o covalentes dependiendo de la posición que ocupa en la tabla periódica el elemento con el que se combina el oxígeno. Los óxidos de los elementos situados a la izquierda son iónicos, los de los elementos situados a la derecha y en la parte superior de sus grupos son moléculas covalentes, y con los elementos de la parte central de la tabla el tipo de enlace que se forma es intermedio.
    La mayor parte de los óxidos de los elementos no metálicos existen como moléculas covalentes sencillas y sus puntos de fusión y ebullición son muy bajos. Estos óxidos reaccionan con el agua para dar ácidos, por lo que también se les conoce como óxidos ácidos.
    Los metales con energías de ionización bajas tienden a dar óxidos iónicos que reaccionan con el agua formando hidróxidos, y se les denomina por ello óxidos básicos. Al aumentar la energía de ionización de los átomos metálicos, el carácter de los enlaces metal-oxígeno es intermedio entre iónico y covalente y los óxidos muestran características ácidas y básicas, por lo que se les conoce como óxidos anfóteros.
    Si se comparan los óxidos que forman los elementos del tercer periodo de la tabla periódica, se pueden diferenciar en ellos los tres tipos de óxidos mencionados. El sodio y el magnesio, los elementos de mayor carácter metálico, forman óxidos básicos y sus disoluciones acuosas son alcalinas. Los elementos no metálicos como el cloro, azufre, fósforo y silicio, forman óxidos covalentes y sus disoluciones acuosas tienen carácter ácido. Por último, el aluminio forma un óxido anfótero cuyo carácter ácido o básico depende del medio en el que se encuentre.
    Ácidos y bases
    1
    INTRODUCCIÓN

    Ácidos y bases, dos tipos de compuestos químicos que presentan características opuestas. Los ácidos tienen un sabor agrio, colorean de rojo el tornasol (tinte rosa que se obtiene de determinados líquenes) y reaccionan con ciertos metales desprendiendo hidrógeno. Las bases tienen sabor amargo, colorean el tornasol de azul y tienen tacto jabonoso. Cuando se combina una disolución acuosa de un ácido con otra de una base, tiene lugar una reacción de neutralización. Esta reacción en la que, generalmente, se forman agua y sal, es muy rápida. Así, el ácido sulfúrico y el hidróxido de sodio NaOH, producen agua y sulfato de sodio: H2SO4 + 2NaOH⇋2H2O + Na2SO4
    2
    PRIMERAS TEORÍAS

    Los conocimientos modernos de los ácidos y las bases parten de 1834, cuando el físico inglés Michael Faraday descubrió que ácidos, bases y sales eran electrólitos por lo que, disueltos en agua se disocian en partículas con carga o iones que pueden conducir la corriente eléctrica. En 1884, el químico sueco Svante Arrhenius (y más tarde el químico alemán Wilhelm Ostwald) definió los ácidos como sustancias químicas que contenían hidrógeno, y que disueltas en agua producían una concentración de iones hidrógeno o protones, mayor que la existente en el agua pura. Del mismo modo, Arrhenius definió una base como una sustancia que disuelta en agua producía un exceso de iones hidroxilo, OH-. La reacción de neutralización sería: H+ + OH-⇋H2O
    La teoría de Arrhenius y Ostwald ha sido objeto de críticas. La primera es que el concepto de ácidos se limita a especies químicas que contienen hidrógeno y el de base a las especies que contienen iones hidroxilo. La segunda crítica es que la teoría sólo se refiere a disoluciones acuosas, cuando en realidad se conocen muchas reacciones ácido-base que tienen lugar en ausencia de agua.

    VIDEO DE TABLA PERIODICA

    http://youtu.be/wPgnaHCMv_0

    VIDEO DE MODELOS ATOMICOS

    http://youtu.be/lv0_OYKdmdw

    MODELO DE CONDUCTIVIDAD

    Ca+2P-3



    Ca+2                                                                              P+3
                                                                                    P+3
                                                                                             P+3




            H       H                O                 H           H
    H          O       H      H       H    H            O                H
        O  Ca+2 O             P-3               O   Ca+2 O
    H           O       H     H       H    H              O                 H

            H      H                O                   H         H   
         H              H                           H                       H
    O          P-3        O                 O               P-3                O
         H   H      H     H                      H          O          H
                    O                                         H      H



    Ca3P2-----3Ca+2 +  2P-3

    3 Ca+2 + 6e---3Ca0
    2  P-3   - 3e---2P0

    MODELO DE SOLVATACION

    Ca+2Br-1(disol)-----Ca2+2Br-1



             H      H                     O
    H           O          H       H       H    H
        O   Ca+2  O              Br-1              O
    H            O         H                        H
                                       H         H
              H      H                   O

                   O
    H                              H
           O   Br-1    O        
    H           O                   H
           H          H

    ENLACES: TIPOS Y PROPIEDADES

    Enlace iónico.

    Es el enlace que se da entre elementos de electronegatividades muy diferentes. El enlace se produce entre metales y no metales.

       Propiedades
    • Temperaturas de fusión y ebullición muy elevadas (800ºc a 1000ºc) 
    • son sólidos cristalinos a temperatura ambiente.  
    • En estado liquidoinducen electricidad.
    •  Por lo general son solubles en agua.
    • Conducen corriente electrica cuando estan en distribuciòn.
    Enlace covalente

    Este tipo de enlace se produce entre elementos muy electronegativos (no metales).

    Propiedades.
    • Temperaturas de fusión bajas. A temperatura ambiente se encuentran como sòlidos amorfos, liquidos y gases. 
    •  bajo punto de fusión.
    • bajo punto de ebulliciòn.
    • No conducen la electricidad en ningún estado físico.
    • Solubilidad:
            SOLUTO                                   SOLVENTE
    COV. PURO               EN                    COV. PURO
    COV. NO POLAR      EN                    COV. NO POLAR
    COV. POLAR             EN                     COV.POLAR

    lunes, 21 de noviembre de 2011

    ÀCIDOS Y BASES

    MATERIAL:
    LAMINAS
    PINZAS
    TUBO DE ENSAYE
    MECHERO
    VASO DE PRECIPITADO
    AGUA
    CUCHARILLA DE COMBUSTIÓN
    AGUA MINERAL (CO2)
    OXIDO DE CALCIO
    MAGNESIO
    HIERRO
    ALUMINIO
    ZINC
    AZUFRE
    SODIO
    POTASIO

    PROCEDIMIENTO:
    EN TODOS LOS TUBOS DE ENSAYE SE LES PONE AGUA CON DOS GOTAS DE INDICADOR UNIVERSAL.
    CADA SUSTANCIA SE PONE A CALENTAR A EXCEPCIÓN DE EL OXIDO DE CALCIO, YA QUE ES UN OXIDO, Y SE PONE A CALENTAMIENTO PARA FORMAR ÓXIDOS.
    CUANDO YA ESTÁN LISTOS SE PONEN EL LOS TUBOS DE ENSAYE Y SE MEZCLAN, DEPENDIENDO DE EL COLOR QUE SE PONGA EL LIQUIDO SE PODRÁ SABER SI ES ÁCIDO O  BASE.
    DESPUÉS SE HACE LO MISMO CON EL AGUA MINERAL, PERO EN ESTA AL MOMENTO DE DESTAPARLA SE LE PONE UNA MANGUERA PARA QUE SOLO PASE EL GAS.
    AL FINAL DE TODO SE HACE AHORA CON EL AZUFRE PERO AL MOMENTO DE CALENTAR CUANDO SALGA EL GAS SE VA A METER RÁPIDAMENTE AL VASO DE PRECIPITADO SIN TOCAR EL LIQUIDO. Y SE TAPA CON UNA HOJA DE PAPEL PARA QUE EL GAS NO SE ESCAPE, DESPUÉS SE SACA LA CUCHARILLA Y SE EMPIEZA A MEZCLAR EL LIQUIDO CON EL GAS HASTA QUE EL LIQUIDO CAMBIE DE COLOR.

    RESULTADOS:

    OXIDO DE CALCIO: AZUL; BASE
    MAGNESIO: AZUL; BASE
    HIERRO: AZUL; BASE
    ALUMINIO: MORADO; BASE FUERTE
    ZINC: AZUL; BASE
    SODIO. MORADO; BASE FUERTE
    POTACIO: MORADO; BASE FUERTE
    CO2: AMARILLO; ÁCIDO
    AZUFRE: ROJO; ÁCIDO FUERTE.

    tabla para concentrar resultados

    SUSTANCIA
    EDO. FÍSICO
    PUNTO FUSIÓN
    PUNTO EBULLICIÓN
    SOLUBLE:
    AG    AL    ACE
    TIPO DE ENLACE
    CONDUCTIVIDAD
    SOLA         EN DIS
    CLORURO DE SODIO.
    SOLIDO.
    801°C
    1465°C
         NO   SI     NO
    IONICO
    NO                SI
    CLORURO DE POTASIO.
    SOLIDO.
    776°C
    1496.85°C

    SI   NO   NO
    IONICO
    NO                SI
    CLORURO DE COBRE.
    SOLIDO.
    NO    NO   SI
    IONICO
    SI                   SI
    CLORURO DE MAGNESIO.
    SOLIDO.
    713.85°C
    -271.465°C
    SI     NO  NO
    IONICO
    SI                   SI
    NITRATO DE SODIO.
    SOLIDO.
    308°C
    380°C
    SI    NO   NO
    IONICO
    NO                SI
    NITRATO DE POTASIO.
    SOLIDO.
    334°C
    400°C
    SI    NO   NO
    COVALENTE
    NO                SI
    AZUCAR
    SOLIDO.
    SI    NO    NO
    COVALENTE
    SI                   SI
    AZUFRE.
    SOLIDO.
    COVALENTE
    NO                SI
    CARBON.
    SOLIDO.
    3727°C
    4830°C
    SI     SI     SI
    COVALENTE
    NO                SI
    ALCOHOL.
    LIQUIDO.
    -97.8°C
    64.7°C
    SI     SI     SI
    COVALENTE
    NO                SI
    ACETONA.
    LIQUIDO.
    -94.9°C
    56.3°C
    SI     SI     SI
    COVALENTE
    NO                SI
    AGUA.
    LIQUIDO.
    0°C
    100°C
    SI     SI     SI
    COVALENTE
    SI                   SI
    TALCO.
    SOLIDO.
    900°C
    NO   NO  NO
    IONICO
    NO                SI
    ACEITE.
    LIQUIDO.
    160°C
    180°C
    NO   NO  NO
    IONICO
    NO                SI