lunes, 26 de noviembre de 2012

Investigación documental en Internet.

Investigación documental en Internet.

La necesidad de oxidar grandes cantidades de combustible provenientes del petroleo para la obtención de la energía que requiere actualmente nuestra sociedad.


Los humanos necesitamos energía para cualquier función que desarrollamos. Las casas se deben calentar, se necesita energía para el desarrollo de la industria y la agricultura e incluso en nuestro cuerpo existe un flujo constante de energía.

Existen tres tipos de combustibles fósiles que pueden usarse para la provisión energética: carbón, petróleo y gas natural. Carbón es un combustible fósil que se ha formado durante millones de años por el deposito y caída a la tierra de material vegetal. Cuando estas capas se compactan y se calientan con el tiempo, los depósitos se transforman en carbón. El carbón es muy abundante en comparación con otros combustibles fósiles. Los analistas predicen en ocasiones que a nivel mundial el uso del carbón aumentara cuando haya escasez de petróleo. Los suministros actuales de carbón pueden durar del orden de 200 años o mas. El carbón generalmente se extrae de las minas. Desde mediados del Siglo 20, el uso del carbón se ha doblado. Desde 1996 su aplicación empieza a disminuir. Muchos países dependen del carbón como fuente energética porque no pueden permitirse la utilización de petróleo o gas natural al ser mas costoso. La China e India son los mayores usuarios de carbón como fuente energética. 

El petróleo es un liquido combustible fósil que se forma por los restos de microorganismos marinos depositados en el fondo del mar. Despues de millones de años los depósitos acaban en rocas y sedimentos donde el petróleo es atrapado en ciertos espacios. Se extrae mediante plataformas de explotación. El petróleo es el combustible mas usado. El petróleo crudo consiste en muchos compuestos orgánicos diferentes que se transforman en productos en un proceso de refinamiento. Se desarrolla en los coches, jets, carreteras, tejados y muchos otros usos. El petróleo no puede encontrarse de manera constante en cualquier parte de la tierra y consecuentemente es un recurso limitado a ciertas áreas geográficas provocando guerras entre los suministradores de petróleo. Por ejemplo, el caso de la guerra del Golfo en 1991.



El gas natural es un recurso fósil gaseado que es muy versátil, abundante y relativamente limpio si se compara con el carbón o petróleo. Al igual que el petróleo su origen procede de los microorganismos marinos depositados. Es una fuente de energía relativamente poco explotada y nueva. En 1999, se utilizaba mas carbón que gas natural. Sin embargo en la actualidad el gas natural empieza a ganar terreno en países desarrollados. De cualquier manera, la gente teme que al igual que el petróleo también el gas natural desaparecerá. Algunos científicos han previsto que esto ocurrirá a mediados o finales del siglo 21. El gas natural consiste fundamentalmente en metano (CH4). Se comprime en volúmenes pequeños en grandes profundidades en la tierra. Al igual que el petróleo, se extrae mediante perforación. Las reservas de gas natural están mas distribuidas a nivel mundial que el petróleo.

Existen diversos tipos de combustibles. Entre los combustibles sólidos se encuentran el carbón, la madera y la turba. El carbón se quema para calentar calderas de agua que puede vaporizarse para mover maquinas de vapor o directamente para producir energía utilizable en usos térmicos (calefacción). La turba y la madera se utilizan principalmente para  la calefacción domestica de la industria, aunque la turba se ha utilizado para la generación de energía y las locomotoras que utilizaban madera como combustible.

Dentro de los combustibles fluidos tenemos el gasóleo, el queroseno o la gasolina (o nafta) y los gaseosos, como el gas natural o los gases licuados de petróleo, representados por el propano y el butano. Las gasolinas, gaseosos los gases se utilizan en motores de combustión interna. Las gasolinas, gasóleos e incluso los gases se utilizan en motores de combustión interna.

El problema que genera la gran cantidad de CO2 desprendido por los combustibles que se queman a diario y la producción de CO en combustibles incompletas.

Los vapores de la gasolina empeoran el problema de ozono y son una fuente de contaminantes tóxicos como el benceno. En los últimos años, ha crecido la preocupación acerca del efecto que esas reacciones tienen sobre nuestro ambiente. Al llenar el tanque de gasolina en exceso, esto causa que la gasolina se derrame y que se evapore, contribuyendo así al problema de la contaminación del aire.
En la combustión incompleta los productos que se queman pueden no reaccionar con el mayor estado de oxidación, debido a que el comburente y el combustible no están en la proporción adecuada, dando como resultado compuestos como el monóxido de carbono(CO). Además, pueden generarse cenizas.

Se forma debido a la combustión incompleta en los motores de los vehículos que utilizan gasolina. Las
emisiones de CO dependen directamente  de la afinación de los motores y de la eficacia en la combustión
de los procesos industriales, de las condiciones y características des sistema vial, el trafico y  los
diferentes medios de transportes utilizados.
La mayor parte del CO2 se produce en la respiración de las biocenosis y, sobre todo, en las
combustiones de productos fósiles (petróleo y carbón), el CO2 es un componente del aire es utilizado
por los vegetales en la fotosíntesis.
El nivel de CO2 en la atmósfera está aumentando de modo alarmante durante los últimos decenios,
debido el desarrollo industrial. Por otra parte se sabe que al aumentar la concentración de CO2 en la
atmósfera aumenta la energía que queda en la tierra procedente del sol, y ello lo hace en forma de calor,
este efecto se conoce como el efecto invernadero, es causado por la transparencia del CO2, que por una
parte permite pasar mejor la radiación solar y por otra provoca una mayor retención de la radiación IR
emitida desde la tierra.

  El problema de la descarga al aire de hidrocarburos crudos, que participan en la formación de ozono.

El ozono O3 es un gas azulado, inestable con un olor fuerte y penetrante, peligroso para la respiración.Esta presente de forma natural en pequeñas proporciones por toda la atmosfera, particularmente en la estratofera a una distacia de  unos 19 a 30 km sobre la  superficie de la Tierra, donde forma la Capa de Ozono; a esta altura el ozono tiene un comportamiento beneficioso, por que filtra la radiación ultravioleta que llega a la Tierra proveniente del Sol. Al nivel del suelo, el ozono tiene efectos negativos, causando problemas de la salud.
Los hidrocarburos: El principal gas de estas características que poluciona la atmósfera es el metano; en la contaminación por hidrocarburos el metano representaba el 85% del total, los alcanos el 9%, los alquenos el 2.7%, los alquinos el 1% y los aromáticos el 2.3 %.
Los hidrocarburos presentan en general, una baja toxicidad, el problema principal que tiene, es la reactividad fotoquímica en presencia de la luz solar para dar compuestos oxidados.
Los hidrocarburos oxigenados: En este grupo se incluyen los alcoholes, aldehídos, cetonas, éteres, fenoles, esteres, peróxidos y ácidos orgánicos. La principal causa de su presencia en el aire está asociada a los automóviles, aunque también pueden formarse por reacciones fotoquímicas en la propia atmósfera.


  La contaminación que producen las impurezas de los combustibles como el azufre, que al quemarse emiten al aire los óxidos correspondientes, precursores de la llamada lluvia ácida.

¿Qué es el Efecto Invernadero?
El efecto invernadero es un fenómeno natural que ha desarrollado nuestro planeta para permitir que exista la vida y se llama así precisamente porque la Tierra funciona como un verdadero invernadero.
 Hay algunos gases en la atmósfera que evitan que el calor de la tierra se escape hacia el espacio y esto hace posible que la temperatura de nuestro planeta no sea demasiado baja... por que nos moriríamos de frío.
Estos gases se llaman termoactivos o Gases de Efecto Invernadero (GEI). Los más
importantes son... el Dióxido de Carbono (CO2), el Metano (CH4), los
Óxidos de Nitrógeno (NOx), el Vapor de agua, el Ozono (O3) y los Clorofluorocarbonos (CFCs). Como puedes ver los CFC son negativos tanto para la capa de ozono como para el cambio climático.
Todos ellos (salvo los CFC) son naturales, en tanto que ya existían en la atmósfera antes de la aparición del hombre, desde que principalmente se enfoco al uso intensivo de los combustibles fósiles en las actividades industriales y el transporte, se han producido sensibles incrementos en las cantidades de óxido de nitrógeno y dióxido de carbono emitidas a la atmósfera, con el agravante de que otras actividades humanas, como la deforestación, han limitado la capacidad regenerativa de la atmósfera para eliminar el dióxido de carbono, principal responsable del efecto invernadero.
Pero no únicamente están involucrados el CO2 y el CO; sino que también El dióxido de azufre (SO2) está involucrado directamente; este se genera principalmente por la quema de combustibles que contienen azufre y por la producción de energía en las plantas termoeléctricas, además de los vehículos automotores. Otro factor perjudicativo de este oxido es que el dióxido de azufre es precursor del ozono.
Son reacciones químicas exotérmicas. El calor es una forma de energía difícil de medir directamente. Es preciso tener en cuenta que el calor va a elevar la temperatura de los gases que se desprenden de la combustión y estos si los respiramos nos van a quemar nuestras vías respiratorias y su efecto es muy difícil de subsanar Gases

  Las implicaciones que tiene el uso de las reacciones de oxidación en la vida moderna
En la actualidad uno de los usos más importantes de las reacciones de la oxidación son las
combustiones ya que se realiza la acciones de arder o quemar, recordando que en la
combustión se requiere la presencia de oxigeno.En este proceso de combustión hay grandes
cantidades de energía liberada, en el cual la energía se define como  la capacidad de
transferir energía de un cuerpo a otro o de generar un cambio en la materia. Con ayuda de
esta transformación de energía es posible que un automóvil, autobús, un cohete, etc.; pueda
o le sea posible desplazarse a grandes velocidades.
Un combustible, es cualquier material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma
violenta con desprendimiento de calor poco a poco. Supone la liberación de una energía de
su forma potencial (energía de enlace) a una forma utilizable sea directamente (energía 
térmica) o energía mecánica (motores térmicos) dejando como residuo calor (energía
térmica), dióxido de carbono y algún otro compuesto químico. En general se trata de
sustancias susceptibles de quemarse.
El combustible fósil puede utilizarse directamente, quemándolo en hornos, estufascalderas
motores, para obtener calor y movimiento. También puede usarse para producir
electricidad en centrales térmicas o termoeléctricas. En ellas, mediante el calor generado al
quemar estos combustibles se obtienen vapor de agua, que, conducido a presión, es capaz
de poner en funcionamiento un generador eléctrico, normalmente una turbina.





REFERENCIAS


http://www.cricyt.edu.ar/enciclopedia/terminos/ContamPetr.htm
Año: 20012
Autor: S. Greco
Titulo: Contaminación por la industria petrolera

http://www.dgeo.udec.cl/~juaninzunza/docencia/ciencias_integradas/tema8.pdf
Año: 2012
Autor: Juan Inzunza
Titulo: Problemas Ambientales Actuales

http://www.epa.gov/donttopoff/indexspan.htm
Año: 2011
Autor: EPA
Titulo: ¡No sobrellene su tanque de gasolina!


http://www.lenntech.es/efecto-invernadero/combustibles-fosiles.htm
Año: 1999
Autor:  Lenntech
Titulo: Combustibles fosiles.

http://www.ecopibes.com/problemas/invernadero/que.htm
Año: 2011
Autor: Ecopibes
Titulo: ¿Qué es el efecto invernadero?


jueves, 22 de noviembre de 2012

Experimento de combustion

Experimento de combustión

¿Que es una combustión?
Una combustión es toda reacción creada entre el material combustible y el comburente, activados por una cierta cantidad de energía, creando y desprendiendo calor, llamado reacción exotérmica.
Los materiales sólidos,  sufren una destrucción de su estructura molecular cuando se eleva la temperatura, formando vapores que se oxidan durante el proceso de combustión.
Los materiales líquidos, en contacto con la cantidad de energía necesaria se vaporizan mezclándose con el comburente (oxígeno) para dar paso a la llama creándose así el inicio del incendio.


Objetivo:
Por medio de un experimento, comprender la reacción de combustión como fuente generadora de energía.

Como esta en la explicación anterior es necesario combustible y comburente.
Para poder realizar este experimento el comburente seria el aire, o la falta de oxigeno. El combustible seria la vela.
  1. Encendemos una vela.
  2. la colocamos en un lugar fijo.
  3. La tapamos con un recipiente de vidrio.
  4. Observamos su reacción.






http://www.ojocientifico.com/2011/02/22/%C2%BFque-es-la-combustion
Año: 2011
Autor: Renata Franco
Titulo: ¿Que es la combustion?

Reacciones





Reacciones.

REACCIONES DE OXIDACIÓN:
Combinación de oxigeno con otros elementos.
Ocurre cuando un átomo inestable pierde un electrón (los cede) esto permite que el átomo forme un compuesto nuevo con otro elemento (ganándolos).
Este es un ejemplo de oxidación:  Cu+² + 2 e -------- Cuº


PRODUCCIÓN DE ENERGÍA POR OXIDACIÓN DE COMBUSTIBLES PROVENIENTES DEL PETROLEO.
En las centrales  térmicas  se quema gas o gasoil para calentar el agua y obtener vapor a muy altas temperaturas. El vapor pasa a través de una turbina y, al hacerla girar genera electricidad. Las centrales de combustión de gas son más eficientes, pero tardan alrededor de 24 hs en llegar al régimen de rendimiento adecuado. Como el consumo diario de energía tiene horas “pico” en las que la red debe recibir más energía, y por otra parte tiene horas de poco consumo, las centrales de gas proveen la energía básica de consumo diario, pero no pueden abastecer las horas de alto consumo. Para ello se encienden las centrales de gasoil, que llegan a un régimen de rendimiento menor que las de gas, pero en pocas horas.
  Los combustibles derivados del petróleo ocupan el primer lugar entre los que se emplean para la industria, el transporte y la calefacción.

Las combustiones implican reacciones químicas con el oxigeno del aire a temperaturas muy elevadas. Las más comunes son las de los compuestos formados por el carbono e hidrógeno entre los que destacan al petróleo y el gas natural, que son algunas de las principales fuentes de energía que nuestra sociedad requiere.
En general la combinación del oxigeno con otros elementos que se le denominan oxidación. La oxidación puede ser un proceso lento,  pero si es rápido se le llama combustión (que es el caso). El fuego puede ser definido como una combustión rápido con desprendimiento de luz y calor. La combustión del petróleo libera en la combustión 8 700 cal/kg.
La combustión es un ejemplo de cambios energéticos en los procesos químicos, los diferentes combustibles producen los mismos productos durante la combustión (estos al tener básicamente la misma composición que química que permite que cuando se produzca una combustión, que en ese proceso pierde electrones la sustancia que se manifiesta con liberación de humo o “el olor de la combustión, liberando luz característico de la energía, siendo la combustión un agente reductor al combinarse con el aire para hacer la  combustión).
La cantidad de energía calorífica producida en este tipo de reacciones se llama calor de combustión. Las unidades empleadas pueden ser joule, kilo-joule, calorías o kilo-calorías (que son unidades energéticas).


REACCIONES QUÍMICAS QUE SE LLEVAN ACABO Y PRODUCTOS DE LA COMBUSTIÓN
La contaminación por petróleo se produce por su liberación accidental o intencionada en el  ambiente, provocando efectos adversos sobre el hombre o sobre el medio, directa o indirectamente.
La contaminación involucra todas las operaciones relacionadas con la explotación y transporte de hidrocarburos, que conducen inevitablemente al deterioro gradual del ambiente. Afecta en forma directa al suelo, agua, aire, y a la fauna y la flora.
Efectos sobre el suelo: las zonas ocupadas por pozos, baterías, playas de maniobra, piletas de purga, ductos y red caminera comprometen una gran superficie del terreno que resulta degradada.
Esto se debe al desmalezado y alisado del terreno y al desplazamiento y operación de equipos pesados. Por otro lado los derrames de petróleo y los desechos producen una alteración del sustrato original en que se implantan las especies vegetales dejando suelos inutilizables durante años.
Efectos sobre el agua: en las aguas superficiales el vertido de petróleo u otros desechos produce disminución del contenido de oxígeno, aportede sólidos y de sustancias orgánicas e inorgánicas.
En el caso de las aguas subterráneas, el mayor deterioro se manifiesta en un aumento de la salinidad, por contaminación de las napas con el agua de producción de petróleo de alto contenido salino.
Efectos sobre el aire: por lo general, conjuntamente con el petróleo producido se encuentra gas natural. La captación del gas está determinada por la relación gas/petróleo, si este valor es alto, el gas es captado y si es bajo, es venteado y/o quemado por medio de antorchas.
El gas natural está formado por hidrocarburos livianos y puede contener dióxido de carbono, monóxido de carbono y ácido sulfhídrico. Si el gas producido contiene estos gases,  se quema. Si el gas producido es dióxido de carbono, se lo ventea. Si bien existen reglamentaciones, el venteo y la quema de gases contaminan extensas zonas en la dirección de los vientos.
Efectos sobre la flora y la fauna: la fijación de las pasturas depende de la presencia de arbustos y matorrales, que son los más afectados por la contaminación con hidrocarburos. A su vez estos matorrales proveen refugio y alimento a la fauna adaptada a ese ambiente. Dentro de la fauna, las aves son las más afectadas, por contacto directo con los cuerpos de agua o vegetación contaminada, o por envenenamiento por ingestión. El efecto sobre las aves puede ser letal.
Si la zona de explotación es costera o mar adentro el derrame de hidrocarburos produce daños irreversibles sobre la fauna marina.
Efectos del transporte de petróleo: el transporte de hidrocarburos es el que ha producido los mayores accidentes con graves consecuencias ecológicas.


IMPUREZA DE LOS COMBUSTIBLES Y PRODUCTOS QUE SE FORMAN
Los vapores de la gasolina son peligrosos para la respiración. Los vapores de la gasolina empeoran el problema de ozono y son una fuente de contaminantes tóxicos como el benceno. Al llenar el tanque de gasolina en exceso, esto causa que la gasolina se derrame y que se evapore, contribuyendo así al problema de la contaminación del aire. 






REFERENCIAS

PAGINAS DE INTERNET:

http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Oxidacion.htm
Año:
Autor:
Titulo:

http://www.textoscientificos.com/energia/combustibles/petroleo
Año: 2006
Autor: Textos Cientificos.
Titulo: Petroleo. Origen y composición.

http://www.cricyt.edu.ar/enciclopedia/terminos/ContamPetr.htm
Año: 20012
Autor: S. Greco
Titulo: Contaminación por la industria petrolera


http://www.epa.gov/donttopoff/indexspan.htm
Año: 2011
Autor: EPA
Titulo: ¡No sobrellene su tanque de gasolina!


LIBROS

Autor: Vicente Talanquer
Año:2008
Titulo: Química Ciencias
Editorial: Castillo
País: México
Paginas: 352
Paginas consultadas: 248-255
Edición: 2



Metales alcalinos

Metales alcalinos.

http://www.youtube.com/watch?v=lcVqu-DN6HQ

miércoles, 7 de noviembre de 2012

Trabajo de investigación y diseño experimental

Trabajo de investigación.
¿Como afecta el calor a las sustancias orgánicas e inorgánicas?

¿Que es una sustancia orgánica?
Cualquier sustancia que contenga átomos de carbono en su composición  al igual que hidrógeno y oxigeno. Algunas son solubles en agua.
¿Que es una sustancia inorgánica?
Sustancia que carezca de átomos de carbono, hay algunas excepciones.

1. Investiga las siguientes sustancias: pan, azúcar  cloruro de sodio, polvo para hornear, papel, sulfato de cobre, ácido clorhídrico, agua.
a) ¿Qué les pasa a cada una de ellas cuando se calientan?
  • pan: se hace aguado ORGÁNICO
  • azúcar: se torna de color café y se deshace (se hace liquido a una temperatura muy elevada) ORGÁNICO
  • .
  • cloruro de sodio: comienza a carbonizarse (se hace de color café). Los cristales de la sal aumentan de tamaño. INORGÁNICO
  • polvo para hornear:libera dióxido de carbono, lo cual hace que las galletas, pan o para lo que lo uses se esponje. INORGÁNICO
  • papel: se hace cenizas. ORGÁNICO
  • sulfato de cobre: cambia de color, se vuelve blanco cuando era azul. INORGÁNICO
  • ácido clorhídrico: se hacen vapores de cloruro de hidrógeno INORGÁNICO
  • agua: su estado cambia de liquido a vapor. INORGÁNICO
Experimento
Objetivo:
Con base sobre el conocimiento de la diferencia entre sustancia orgánica e inorgánica  establecer que tipo de sustancia es.

Lo que vamos a realizar para saber que tipo de sustancia es, vamos a poner en el fuego las sustancias.
Si al quemar lo se hace color negro, quiere decir que es orgánico  ya que hay presencia de carbono, de lo 
contrario es inorgánico.

  1. Colocar la sustancia en un plato, para que de esta forma no afecte tanto el color.
  2. Prenderle por debajo del plato fuego.
  3. Obtener una conclusión.
  4. repetir el procedimiento con todas las sustancias.
FUENTES
http://www.taringa.net/posts/apuntes-y-monografias/5615768/Sustancias-Organicas.html
http://www.buenastareas.com/ensayos/Sustancias-Inorganicas/4533055.html
http://www.uaeh.edu.mx/docencia/P_Lectura/prepa4/Qui_NaCl.pdf

Reacción del oxigeno con metales y no metales


Practica 5
Reacción del oxigeno con metales y no metales.
Objetivo: ver propiedades del oxigeno en metales y no metales.
¿La oxidación es igual con los metales y los no metales?
La oxidación (oxigeno reacciona con un elemento), es una propiedad característica para diferenciar un metal y un no metal.

Con las sustancias que trabajamos fue con 
En un vaso de precipitado debíamos agaragar agua y después gotas de indicador universal



  2Mg  + H2O2  à  H2 Mg O

1.El primero fue un metal (Magnesio). Debíamos de ponerlo a calentar en el mechero.
Las cenizas que quedaran las dejamos en el vaso de precipitado, el calor que tomo fue entre azul y verde, quiere decir que esta entre la acides y las basicidad.








2.El oxido de calcio (metal) no lo calentabas solo lo agregabas a un vaso que ya tenia indicador universal y  tomo un color azul que es una base.








S  O2  +  H2O  à  H2  SO3

3.El azufre (no metal) lo pusimos en una cucharilla de combustión  la dejamos calentando un rato y se comenzó a hacer como liquida  entonces en un vaso que ya tenia el indicador universal, con la cucharilla lo dejamos ahí al ras del agua, que no la tocara y después lo cubrimos con un papel para que no se saliera el gas que desprendía y así ver cual seria el color que tomaría. 
Debió de haber tomado un color rojo (l color mas fuerte de los ácidos), pero lo realizamos varias veces y no salio.

4.El potasio (metal) al calentarlo salio una gran chispa de luz muy blanca, al agregar las cenizas al vaso, se hizo morado(base)









5. El sodio (metal) quedo con un color mas oscuro que el del potasio (base)






6. El aluminio (metal) También lo calentamos, pero este no desprendió cenizas así que todo el cuadro que nos dieron para calentar lo introducimos una ves caliente al vaso y dio como color un verde claro que es una base.





7.Por ultimo fue el zinc (metal) lo calentamos y como resultado después de agregarlo al vaso con indicador universal salio un color verde agua que es una base