jueves, 1 de diciembre de 2016

BLOQUE IV INTRODUCCIÒN A LA QUÌMICA ORGÀNICA

El Petròleo y sus Derivados.
En nuestro imaginario colectivo, los productos derivados del petróleo pueden ser unos elementos muy abstractos. Es decir, la mayoría de nosotros sabemos que se utilizan en su mayoría como combustibles para dotar de energía a nuestras máquinas de uso diario,  ignorando los cientos de usos y derivados que provienen de su explotación, consiguiendo la fabricación de artículos que son tan habituales y cotidianos que a más de uno podrían sorprender.
En nuestra mente rondan imágenes de plataformas petroleras en medio del océano o gracias a las películas, pensamos en torres escupiendo petróleo con hombres cubiertos de “oro negro”, corriendo y gritando de felicidad porque se han vuelto ricos.
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Teoría de Engler
Las teorías originales, en las que se atribuyó al petróleo un origen inorgánico (Berthelott y Mendeleyev) han quedado descartadas:
Uno de los supuestos más aceptados acerca del origen del Petróleo lo constituye la Teoría de Engler(1911):
Fórmula
1ª ETAPA
Depósitos de organismos de origen vegetal y animal se acumulan en el fondo de mares internos (lagunas marinas).
Las bacterias actúan, descomponiendo los constituyentes  carbohidratos en gases y materias solubles en agua, y de esta manera son desalojados del depósito.
Permanecen los constituyentes de tipo ceras, grasas y otras materias estables, solubles en aceite.
2DA ETAPA
A condiciones de alta presión y temperatura, se desprende CO2 de los compuestos con grupos carboxílicos, y H2O de los ácidos hidroxílicos y de los alcoholes, dejando un residuo bituminoso.
La continuación de exposiciones a calor y presión  provoca un craqueo ligero con formación de olefinas (protopetróleo).
3ER ETAPA
Los compuestos no saturados, en  presencia de catalizadores naturales, se polimerizan y ciclizan para dar origen a hidrocarburos de tipo nafténico y parafínico. Los aromáticos se forman, presumiblemente, por reacciones de condensación acompañando al craqueo y ciclización, o durante la descomposición de las proteínas.

miércoles, 2 de noviembre de 2016

BLOQUE III

"EL ESTADO GASEOSO"

SUSTANCIAS QUE EXISTEN COMO GASES 

  • Ozono:
El ozono es una forma de oxígeno cuya molécula tiene tres átomos, en vez de dos del oxígeno común.
El tercer átomo es el que hace que el gas sea venenoso y mortal si se aspira una pequeñísima porción de esta sustancia.
Se forma en la estratosfera por la acción de radiación solar sobre las moléculas de oxígeno mediante un proceso llamado fotólisis. 
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  • Nitrógeno:
La mayoría del nitrógeno que encontramos en la tierra se encuentra en la atmósfera. 
Todas las plantas y animales necesitan nitrógeno para elaborar aminoácidos,proteínas y DNA; pero el nitrógeno en la vemos pero no se encuentren forma que lo puedan usar. Se puede hacer uso de las moléculas de nitrógeno cuando estás son separados por rayos o fuegos, cierto tipo de bacterias o por bacterias asociadas con plantas de frijol.
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  • Argón:
El uso en gran escala más antiguo de argón es en lámparas eléctricas o bombillas. El corte o soldadura de metales consumen la mayor parte del argón.
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  • Dióxido de carbono:
Se libera desde el interior de la tierra a través de fenómenos tectónicos, vulcanismo y a través de la respiración, procesos de suelos, combustión de compuestos con carbono y la elaboración oceánica.
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  • Vapor de agua:
El agua está en constante movimiento. La mayoría del vapor de agua llegar a la atmósfera a través del proceso de evaporación. Este proceso convierte el Agua de océanos, ríos, lagos, etc. en vapor de agua usando la energía del sol.
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Capas de la Atmósfera.
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Presión Atmosférica.
La Presión atmosférica es el peso que ejerce el aire de la atmósfera como consecuencia de la gravedad  sobre la superficie terrestre o sobre una de sus capas de aire.
Como se sabe, el planeta tierra esta formado por una presión sólida (las tierras), una presión liquida (las aguas) y una gaseosa (la atmósfera).
La atmósfera es la capa gaseosa que envuelve todo el planeta y esta formado por mezcla de gases que en conjuntos llamamos aire, como todos los cuerpos, tiene peso, el cual ejerce una fuerza sobre la superficie terrestre es lo que llamamos presión atmosférica.
La presión atmosférica varia, no siempre es igual en los diferentes lugares de nuestro planeta y nuestro país, ni en la diferente época del año.
Como podemos ver la presión ejercida. Por lo atmosférica se debe al peso (P: m.z) de la misma su valor es de 1001.000 páscales que corresponde a la presión normal. Existen otras unidades para medir la presión y la equivalencia entre  estos son: 101.000 Pa = 1 atm = 760 mm Hg = 101 mb.
Para medir la presión consta con la ayuda de un aparato llamado Barómetro, que inventado por el físico Italiano llamado Evangelista Torricelli  en el año 1643. En meteorología  se usa como unidad de medida de la presión atmosférica el Héctor  Pascal (HPA). La presión normal sobre el nivel del mar son 1013,2 HPA.
Para medir la presión atmosférica, se usa el barómetro. En meteorología se usa como unidad de medida de presión atmosférica el hectopascal (hPa). La presión normal sobre el nivel del mar son 1013,2 hPa.
En el barómetro de mercurio su valor se expresa en términos de la altura de la columna de mercurio de sección transversal unitaria y 760mm de alto. Con base en esto decimos que una atmósfera (atm) estándar es igual a 760mm Hg (milímetros de mercurio). Utilizaremos como conveniencia la unidad Torrecilli (torr) como medida de presión; 1 torr= 1mm Hg, por lo  que 1 atm=760  torr; por lo tanto 1 torr= 1/760 de una atmósfera estándar.
(Oni escuelas, s.f.)
Teoría Cinética de los Gases.
La teoría cinética de los gases explica las características y propiedades de la materia en general, y establece que el calor y el movimiento están relacionados, que las partículas de toda materia están en movimiento hasta cierto punto y que el calor es una señal de este movimiento.

La teoría cinética de los gases considera que los gases están compustos por las moléculas, partículas discretas, individuales y separadas. La distancia que existe entre estas partículas es muy grande comparada con su propio tamaño, y el volumen total ocupado por tales corpúsculos es sólo una fracción pequeña del volumen ocupado por todo el gas. por tanto, al considerar el volumen de un gas debe tenerse en cuenta en primer lugar un espacio vacío en ese volumen.

El gas deja muchos espacios vacíos y esto explica la alta comprensibilidad, la baja densidad y la gran miscibilidad de unos con otros.

Hay que tener en cuenta que:
1. No existen fuerzas de atracción entre la moléculas de un gas.
2. Las moléculas de los gases se mueven constantemente en línea recta por lo que poseen energía cinética.
3. En el movimiento, las moléculas de los gases chocan elásticamente unas con otras y con las paredes del recipiente que las contiene en una forma perfectamente aleatoria.
4. La frecuencia de las colisiones con las paredes del recipiente explica la presión que ejercen los gases.
5. La energía de tales partículas puede ser convertida en calor o en otra forma de energía. pero la energía cinética total de las moléculas permanecerá constante si el volumen y la temperatura del gas no varían; por ello, la presión de un gas es constante si la temperatura y el volumen no cambian.
Imagen
(enseñarquimica, s.f.)

Conversiones de Temperatura.
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Propiedades de los Gases.
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Ley de Avogadro.
Esta ley, descubierta por Avogadro a principios del siglo XIX, establece la relación entre la cantidad de gas y su volumen cuando se mantienen constantes la temperatura y la presión. Recuerda que la cantidad de gas la medimos en moles.
El volumen es directamente proporcional a la cantidad de gas:
  • Si aumentamos la cantidad de gas, aumentará el volumen.
  • Si disminuimos la cantidad de gas, el volumen disminuye.
P y T constantes.
(educaplus, s.f.)
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Ley de Boyle.
La ley de Boyle establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante. El volumen es inversamente proporcional a la presión: Si la presión aumenta, el volumen disminuye.
(educaplus, s.f.)
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Ley de Charles.
"A presión constante, el volumen de una cantidad fija de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta"
n y P Constantes.
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Ley de Gay-Lussac.
"Relación entre la presión y temperatura de un gas cuando el volumen es constante"
La presión del gas es directamente proporcional a su temperatura:
  • Si aumentamos la temperatura, aumentará la presión
  • Si disminuimos la temperatura, disminuirá la presión

(educaplus, s.f.)

Temperatura en Kelvin
n y V Constantes.
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Ley de Gases Ideales.
Un gas ideal será aquel en el que las moléculas que lo forman tienen volumen cero y los choques entre ellas son perfectamente elásticos.
Los gases ideales no existen; se pueden considerar gases ideales aquellos que tienen masa molecular NO muy alta, presiones muy bajas y temperaturas no excesivamente bajas.
Para conseguir esta ley se combinan:
  • Ley de Boyle
  • Ley de Gay Lussac
  • Ley de los Gases Combinados
(Cálculos químicos, s.f.)

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Ley de los Gases Combinados.
"El volumen ocupado por una masa gaseosa, es inversamente proporcional a las presiones y directamente proporcional a las temperaturas absolutas que soportan"
Boyle + Gay-Lussac + Charles = Gases Combinados
(Devia, 2012)
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Ley de las Presiones Parciales (Dalton).
"La presión total de una mezcla es la suma de las presiones parciales de los gases en mezcla"
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Gases en la sangre.
Nuestras células usan Oxígeno y Dióxido de Carbono continuamente. Ambos gases se mueven dentro y fuera de los pulmones a través de las membranas de los alveolos, los pequeños de aire en los extremos de las vías de aire en los pulmones. Es un intercambio de gases donde el Oxígeno del aire se distribuye en los pulmones y en la sangre, mientras que el Dióxido de Carbono producido en las células se va a los pulmones para exhalarlo.
Los gases de la sangre son todos los presentes en forma disuelta en la sangre, tales como el Oxígeno y el Dióxido de Carbono. Es un examen de estos gases efectuado sobre una toma de sangre, más frecuentemente sobre una arteria, para estudiar la sangre que se cargó de Oxígeno a nivel de los pulmones.

(Salud.ccm, s.f.)
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Práctica deportiva.
Los atletas que asisten a eventos deportivos tienen un buen desempeño siempre y cuando vivan en ciudades de altitud mayor o igual altitud de la ciudad en la que compiten. De acuerdo a la adaptación fisiológica del ser humano, se ha estratificado a la atmósfera en tres zonas:

• Zona fisiológica.
Se extiende desde el nivel del mar hasta la altitud de Diez mil pies (0 a 3048 metros) y representa el área de la atmósfera en la cual el ser humano ésta más o menos adaptado.
Es de 0 a 10000 ft, donde el organismo puede vivir quizá con pequeñas adaptaciones fisiológicas (físicas). 
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• Zona deficitaria.
(De 3048 a 15240 metros). Zona en la cual el organismo humano no puede sobrevivir en forma definida sin un aporte necesario de Oxígeno. El ser humano expuesto a estas altitudes, manifiesta ciertas alteraciones, derivadas de que las condiciones de la atmósfera rebasan las capacidades de adaptación de su sistema fisiológico.
Resultado de imagen para zona fisiologica


• Zona equivalente.
(Espacio de 15240 metros hacia arriba). Zona en que se requiere cabina presurizada y/o traje presurizado completo, además de un aporte de Oxígeno extraordinario. Los problemas fisiológicos que existirían en esta zona son esencialmente iguales a los que habría para la existencia del hombre en el espacio.

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(Imperio de la Ciencia, 2012)

Efecto invernadero.
El efecto invernadero es el motivo del calentamiento global y el cambio climático, es el aumento de los gases invernadero lo que aumenta la absorción de calor y a su vez genera los cambios. El aumento de los gases es resultado del uso y abuso de los recursos naturales, sea a través de quema ineficiente de combustibles fósiles, a través de la tala y destrucción de los bosques y ambientes naturales o la destrucción de ecosistemas marinos y acuáticos a través de la contaminación irracional e irresponsable.

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Como detenerlo:
• Uso de lámparas ahorradoras.
• Desconectar aparatos electrónicos.
• Utilizar transporte público.
• Utilizar electricidad solo cuando sea estrictamente necesario
• Regulación de la legislación ambiental
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(Cambio climático global, s.f.)

Inversión térmica.
Normalmente la temperatura de la atmosfera disminuye con respecto a la altitud, es decir, las capas más cercanas a la superficie son más tibias que las que se encuentran más lejos de ella, este comportamiento aumenta el mezclado y la dilución de los contaminantes presentes en ella.
Se habla de inversión térmica cuando, en las montañas frías, la capa de aire que se encuentra en contacto con la superficie del suelo adquiere una temperatura menor que las capas superiores, por lo que se vuelve más densa y pesada. Las capas de aire que se encuentran a mayor altura y que están relativamente más calientes actúan como una cubierta que impide el movimiento de aire contaminante hacia arriba y por lo tanto se estanca, esto provoca un aumento progresivo de la concentración de los contaminantes a niveles que pueden ser nocivos para la salud humana y para los ecosistemas.


Resultado de imagen para inversion termica
(Inecc, s.f.)

Referencias:
  • educaplus (s.f.), Ley de Gay-Lussac, recuperado el 11 de octubre del 2016 de www.educaplus.org
  • Cálculos químicos (s.f.), Leyes de los Gases, recuperado el 11 de octubre de 2015 de fisicayquimicaenflas.es
  • Devia, I (2012), Ley Combinada, recuperado el 11 de octubre de 2016 de estquimica.blogspot.mx
  • Salud.ccm, (s.f), Gases de la Sangre, recuperado el 15 de octubre de 2016 de salud.ccm.net
  • Imperio fe la cienca, (2012), recuperado el 15 de octubre de 2016 de ImperiodelaCiencia.wordpress.com
  • CambioClimáticoGlobal, (s.f), recuperado el 15 de octubre de 2016 de cambioclimaticoglobal.com
  • Inecc,(s.f.), Inversión térmica, recuperado el 15 de octubre de 2016 de www.inecc.gob.mx
  • Oni escuelas, (s.f), Presión Atmosférica, recuperado el 18 de octubre de 2016 de www.oni.escuelas.edu.ar
  • enseñarquimica, (s.f), teoría cinética de los gases recuperado el 16 de octubre de 2016 de enseñarquimica.galeon.com
  • educaplus, (s.f), Ley de Avogadro recuperado el 15 de octubre de 2016 de www.educaplus.org
  • educaplus, (s.f), Ley de Boyle recuperado el 15 de octubre de 2016 de www.educaplus.org
Trabajo elaborado por:
Ximena López Ruiz.
Yaritza Figueroa Aguilar.
Adela Andrea Martínez Torres.
Nahomi Ortiz Rentería.

Profesora:
Hilda Lucía Cisneros López.

Escuela de Nivel Medio Superior de Salvatierra.

miércoles, 19 de octubre de 2016

BLOQUE II

LA NOCIÓN DE MOL: "UNA EXPRESIÓN DE LA CANTIDAD DE SUSTANCIA"

Mol
Es la unidad que mide la cantidad de sustancia en el sistema Internacional. Se define como la cantidad de sustancia de un sistema que tiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0.012 kg (12g) de Carbono 12.
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De la definición de mol, podemos advertir que la masa atómica en gramos de cualquier elemento tiene 1 mol de átomos. Por lo tanto podemos referirnos como:
1 mol de átomos = 6.022 x 10 a la 23 átomos
1 mol de moléculas = 6.022 x 10 a la 23 moléculas
1 mol de iones = 6.022 x 10 a la 23 iones
Un mol siempre contiene el mismo número de partículas. Sin embargo la masa de un mol no es constante y su valor depende de la sustancia que se trate.
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MASA FORMULA (UMA)
Se obtiene sumando los pesos atómicos de cada elemento presente en un compuesto.
Resultado de imagen para masa formula
MASA MOLAR
Es la masa en gramos de un mol de átomos, moléculas o partículas de una sustancia; se representa con las unidades de gramos sobre mol (g/mol)
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Número de moles en "X" cantidad de Sustancia.

Gramos de Sustancia
Número de moles =                 Masa Atómica 


Gramos de Sustancia
Número de Moles =                   Masa Molar


Número de Atomos =     n * 6.022 x 10 a la 23 átomos

Número de moléculas =  n * 6.022 x 10 a la 23 moléculas

n = Número de moles

Resultado de imagen para numero de moles en x gramos de sustancia
Ejemplo:

Resultado de imagen para numero de atomosen x gramos de sustancia

Composición Porcentual.

Es la proporción que hay de un elemento en un compuesto, se determina mediante: 
                         (Masa Atómica)(Índice) *100
Porcentaje del Elemento=                Masa Molar



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Fórmula Mínima o Empírica.

La fórmula empírica es una expresión que representa la proporción más simple en la que están presentes los átomos que forman un compuesto químico. Es por tanto la representación mas sencilla de un compuesto. Por ello, a veces, se le llama fórmula mínima.
(Osorio, 2015)
Ejemplo:
Resultado de imagen para formula empirica

Formula Molecular.
Es la fórmula química que indica el número y tipo de átomos distintos presentes en la molécula. Y hay que seguir los siguientes pasos para ejecutarla:
1.    Para que se nos facilite hay que poner datos:
·         Formula Empírica
·         Masa Molar.
·         OJO: Si en el problema no ponen Masa Molar, este no se puede hacer.
2.    Hay que sacar la Masa de la Formula Empírica:
·         Tomamos los factores de cada elemento que posee la formula empírica y lo multiplicamos por los UMA que vale elemento (esto se hace por cada elemento).
·         Después de que multipliquemos vamos a sumar el resultado de cada elemento. El resultado queda en g/mol.
3.    Sacamos el factor y para eso usamos la siguiente formula:

Masa Molar/Masa de la Formula Empírica

·         El resultado no saldrá con unidades.
4.    Lo que dio de resultado en el Factor lo vamos a multiplicar por la Formula Empírica, ese es el resultado.
(Osorio, 2015)

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Estequiometria.
Relación mol-mol
1.    En base al problema planteado se hace la ecuación química.
2.    Esta ecuación debe estar balanceada para poder hacer el procedimiento adecuadamente.
3.    Se usa la siguiente formula:

Lo que piden=Lo que dan* Cantidad desconocida/Cantidad conocida

·         Lo que piden: Sería pues lo que nos piden que demos a conocer en base a la ecuación.
·         Lo que dan: Son los datos que nos dan.
·         Cantidad desconocida: Es lo que nos piden, así que no lo podemos sacar aún. Se debe de dar en moles, esto lo sacamos de la ecuación balanceada (esto sería el coeficiente).
·         Cantidad conocida: Son los datos que nos dan. También se usa el coeficiente.

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Relación masa-mol.
1.    Debemos balancear la ecuación.
2.    Como nos preguntan los Gramos del compuesto, debemos convertir los gramos:
·         1 mol * g/mol (Son los UMA)
3.    Se vuelve a utilizar la fórmula de la Relación mol-mol.
4.    El resultado debe estar en grs.

Resultado de imagen para estequiometria relacion masa mol

Relación masa-masa
1.    Se balancea la ecuación química.
2.    Se tienen que buscar (calcular) los pesos moleculares de las sustancias que están en el problema.
3.    Se tienen que convertir los gramos que resultaron en las unidades que nos piden.
4.    Se relaciona con las unidades que nos piden.
Resultado de imagen para estequiometria relacion masa masa

VOLUMEN MOLAR

El volumen molar es la cantidad e litros en cierta cantidad de moles.
La fórmula para sacar el volumen molar es:

V = η  *  22.4 litros 
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LEYES PONDERALES 

•Ley de conservación de la masa

En 1774, Antoine Lavoisier encontró que la masa de una sustancia antes del calentamiento y después del calentamiento era la misma.
Demostró que el producto de la reacción consistía en el original junto con parte del aire.
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Ley de proporciones definidas

Cuando se combinan dos o más elementos para dar un compuesto determinado, siempre lo hacen en la misma proporción fija con independencia de su estado físico y de la manera de obtenerlo.
(aprendequimica, 2010)
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•Ley de proporciones múltiples

Esta ley indica que cuando dos elementos A y B son capaces de combinarse entre sí para formar varios compuestos distintos, las distintas masas de B que se unen con una cierta masa de A, están en relación de números enteros y sencillos.
(González, 2010)
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•Ley de Proporciones recíprocas (Richter Wenster) 

Esta ley indica que si dos elementos diferentes, cada uno con cierto peso, son capaces de combinarse con un peso dado de un tercer elemento, los pesos de aquellos elementos son capaces de combinarse entre sí, o bien múltiplos o submúltiplos de dichos pesos.
(González, 2010)
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Bibliografía
• González, M (2010) Ley de proporciones múltiples. Recuperado el 3 de octubre del 2016 dewww.aprendequimica.blogspot.com

 • González, M (2010) Ley de las proporciones definidas.
Recuperado el 3 de octubre del 2016 de www.aprendequimica.blogspot.com

 • González, M (2010) Ley de las proporciones recíprocas. Recuperado el 3 de octubre del 2016 dewww.aprendequimica.blogspot.com

tplaboratorioquimico.com (sf) Ley de conservación de la nada Recuperado el 3 de Octubre del 2016 de tplaboratorioquimico.com

•Osorio, R. (2015) Fórmula empírica y molecular recuperado el 7 de octubre del 2016 de aprendeenlinea.udea.edu.co



Trabajo elaborado por:
Ximena López Ruiz.
Yaritza Figueroa Aguilar.
Adela Andrea Martínez Torres.
Nahomi Ortiz Rentería.

Profesora:
Hilda Lucía Cisneros López.

Escuela de Nivel Medio Superior de Salvatierra.