El calentamiento de la tierra debido a la gran emisión de CO2

Los científicos por lo general asocian sus estimaciones de las emisiones que producen el efecto invernadero y son responsables del calentamiento del planeta a causas como los cambios en el uso de las tierras, la agricultura (comprendida la producción pecuaria) y el transporte. Los autores de Livestock's long shadow adoptaron otra perspectiva, sumaron las emisiones producidas a lo largo de la cadena de productos pecuarios, desde la producción de piensos (que incluye la producción de fertilizantes químicos, y la deforestación para producir forrajes y abrir pastizales, y la degradación de los pastizales), pasando por la producción animal (que incluye las emisiones de la fermentación entérica y de óxido nitroso del estiércol), hasta el CO2 liberado durante la elaboración y el transporte de los productos animales.

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ESCALA DEL pH

 pH es una medida utilizada por la química para evaluar la acidez o alcalinidad de una sustancia por lo generaal en su estado líquido (también se puede utilizar para gases). Se entiende por acidez la capacidad de una sustancia para aportar a una disolución acuosa iones de hidrógeno, hidrogeniones (H*) al medio. La alcalinidad a base aporta hidroxilo OH- al medio. Por lo tanto, el pH mide la concentración de iones de hidrógeno de una sustancia.

Hay distintas formas de medir el pH de una sustancia. La más sencilla es sumergir en un papel indicador o tornasol en la solución durante varios segundos y éste cambiará de color seguín si es ácida (color rosa) o alcalina (color azul).

La manera más exacta para la medición del pH es utilizando un pHmetro y dos electrodos, uno de referencia y otro de cristal. Un pHmetro es un voltímetro que junto con los electrodos, al ser sumergidos en una sustancia generan una corriente eléctrica.

PRÁCTICA DE LABORATORIO

(OBTENCIÓN DE ÓXIDOS, ÁCIDOS Y BASES)

Propósito: La obtención de óxidos, ácidos y bases.

Materiales:

° Mechero

° Cerillos

° Cucharilla de Combustión

° Indicador

° Tapón con orificio para tubo de hule latex

° 1 hoja partida en 2 mitades

°5 tubos de ensaye

° Agua

° Agua mineral

°3 vasos de precipitado ( 2 de 200 ml y 1 de 100 ml)

° Soporte universal

Sustancias

°Ca

°Mg

°Al

°Fe

°Zn

°K(en petróleo)

°Na(enpetróleo)
°C

°S

Procedimiento para las sustancias Ca, Mg, Al, Fe, Zn:

°Primeramente utilizamos los cerillos para encender el fuego en el mechero.

°Colocamos una pequeña cantidad de las sustancias (una por una) en la cucharilla de combustión.

°Agregamos en los 5 tubos de ensayo un poco de agua, apróximadamente de 1 a 2 ml.

°Colocamos la cucharilla de combustión en el mechero para poner a calentar las sustancias.

°Después pusimos a reaccionar la sustancia en el agua para ello la sacamos del fuego e inmediatamente colocamos la sustancia en el tubo de ensaye.

°Rapidamente agregamos 3 gotas de indicador (color verde) y revolvimos la sustancia.

°Esperamos unos minutos a que la sustancia cambie de color y así finalmente dependiendo el color podemos deducir si es un ácido, un óxido o una base.

Procedimiento para el Potasio y Sodio:

°En los dos vasos de precipitado de 200 ml colocamos apróximadamente 100 ml de agua.

°Después agregamos 5 gotas de indicador.

°Agregamos en cada vaso por separado cada una de las sustancias las cuales se encontraban reaccionadas con petróleo para poder acelerar la reacción.

°Finalmente se dio la reacción: pudimos observar que la reacción de estos dos elementos es muy violenta.

Procedimiento para el Carbono:
°En el vaso de precipitado de 200 ml colocamos 100 ml de agua y agregamos unas gotas de indicador.

°Abrimos la botella de agua mineral de inmediato colocamos el tapón y la manguerita la metimos por el orificio y la dirigimos en el vaso de precipitado.

°Agitamos un poco la botella y de inmediato observamos la reacción por medio del burbujeo del agua y el cambio de color del agua que se encontraba en el vaso de precipitado

Procedimiento para el Azufre:

°Colocamos en el vaso de 100 ml un poco de agua.

°Agregamos 3 gotas del indicador.

°En la parte de el tubo de la cucharilla de combustión coloca un pedazo de hoja.( con mucho cuidado para que cuando se caliente la sustancia la hoja no se queme)

° Ponemos a calentar la sustancia unos segundos.

° Después de haberla calentado de inmediato colocamos la cucharilla de combustión y bajamos la hoja  para tapar el orificio del vaso de precipitado  y cuidando que ésta no tocará el agua.

° Posteriormente de haber agregado la sustancia sacamos la cucharilla y rapidamente con el otro pedazo de hoja tapamos el orificio para que el gas (la sustancia) no se escapará.

° Agitamos la disolución contenida en el vaso y finalmente observamos el cambio de color.

*Análisis:

SUSTANCIA	COLOR	TIPO DE SUSTANCIA
Óxido de Calcio	Morado	Base
Magnesio	Azul  Fuerte	Base
Aluminio	Verde Fuerte	Base
Hierro	Azul	Base
Zinc	Verde Claro	Base
Sodio	Morado	Base
Potasio	Morado Fuerte	Base
Carbono	Naranja	Ácido
Azufre	Rojo	Ácido

Observaciones:
Durante esta práctica  observamos la reacción que  tenían cada una de las sustancias con las cuales trabajamos en agua; las reacciones más violentas fueron las del Potasio (K) y el Sodio (Na) para observar la reaccion de estas dos sustancias no fue necesario calentarlas, únicamente ponerlas en petróleo para acelerar el proceso .
*Conclusión:
Mediante esta práctica pudimos observar, comprobar y obtener tanto óxidos,bases y ácidos. Así como también aprender a distinguir por medio del color tomando en cuenta la escala del pH para saber que tipo de sustancia es.

CARACTERÍSTICAS DE LOS ÓXIDOS METÁLICOS

                                                                      

Los óxidos metálicos también son llamados "óxidos básicos", y resultan de la unión de un metal con el oxígeno. El número de oxidación del oxígeno es -2.

*Nomenclatura de los óxidos:

1.Los óxidos de metales con número de oxidación fija se nombran primero con la palabra ÓXIDO DE seguido del nombre del METAL.

2.Los óxidos de metales con número de oxidación variable, se mencionan con la palabra ÓXIDO DE seguido del nombre del METAL indicando con números romanos el número de oxidación con el que esta trabajando el metal.

Ejemplos:

Na(+1) y O(-2)         Na2O   Óxido de Sodio

Li(+1)   y O(-2)         Li2O     Óxido de Litio

Fe(+2)  y O(-2)         Óxido de fierro II

Propiedades:

1.Los óxidos están unidos por enlace iónico.

2.Los óxidos cuya función química es (O-2), siendo compuestos binarios se combinan con el agua para producir compuestos ternarios.

3.Los óxidos ternarios producen las BASES de ahi el nombre alterno de ÓXIDOS BÁSICOS

MgO                             +   H2O --> Mg(OH)2

(Óxido de magnesio)                           (Hidróxido de Magnesio)

CARACTERÍSTICAS DE LOS ÓXIDOS NO METÁLICOS

Se denomina como ÓXIDO NO METÁLICO u ÒXIDO ÁCIDO, en caso de que sea un no metal el que se encuentra unido al óxigeno, y en ocasiones se denominan ANHÍDRIDOS.

*Nomenclatura de los óxidos no metálicos:

Se escribe la palabra anhídrido seguido del nombre del no metal, con prefijos y terminaciones segun la siguiente tabla:

Número de Oxidación	Prefijo	Terminación
+1             +2	HIPO	OSO
+3             +4	…….	OSO
+5             +6	…….	ICO
+7	PER	ICO

*Propiedades:
1.Los anhídridos estan unidos por enlaces covalentes.
2.Los oxidos ácidos reciben este nombre por contener oxígeno en su molécula y porque al reaccionar con el agua producen sustancias con características ácidas a las que se les llama oxiácidos.

Ejemplo:
CO2   +  H2O              -->   H2CO3
(óxido de carbono IV)           (ácido carbónico)            

*CONDUCTIVIDAD:

La electrólisis o electrólisis es un método de separación de los elementos que forman un compuesto aplicando electricidad: se produce en primer lugar la descomposición en iones, seguido de diversos efectos o reacciones secundarios según los casos concretos.

Durante el proceso de electrólisis siempre se trabajo con corriente electrica: ya que los electrodos siempre se encuentran con cargas (positivas o negativas).

En ellos ocurre un cambio químico, es decir un cambio de descomposición.

Ejemplo en el anódo(+) se realiza la reacción de oxidación es decir la pérdida de electrones y en el cátodo (-) se realiza la reacción de reducción en otras palabras la ganancia de electrones.

La pérdida y ganancia de electrones siempre debe ser la misma; es importante mencionar que el proceso depende de cuantos iones tenga.

REACCIONES DE SOLVATACION

La solvatación es un proceso que consiste en la atracción y agrupación de las moléculas que conforman un disolvente, o en el caso del soluto, sus iones. Cuando se disuelven los iones de un disolvente, éstos se separan y se rodean de las moléculas que forman el disolvente. Cuanto mayor es el tamaño del ion, mayor será el número de moléculas capaces de rodear a éste, por lo que se dice que el ion se encuentra mayormente solvatado.

Según la IUPAC, (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada), la estabilización de las especies que forman un soluto en una solución, viene dada por la interacción de un soluto con un disolvente. También, cuando un ion se encuentra formado por un átomo central y rodeado por moléculas, se dice que está solvatado, a este tipo de ion se le llama complejo. La solvatación, también puede darse en un material que sea insoluble.

Se deben tener claros los conceptos de soluto y solubilidad, para entender, y no confundir, la solvatación:

  Soluto: Sustancia que se encuentra de forma, generalmente minoritaria, en una disolución, encontrándose disuelta en el disolvente.

  Solubilidad: Medida de capacidad que tiene una sustancia para poder disolverse en otra. Cuando la velocidad de precipitación y la de disolución, son iguales, la solubilidad cuantifica el estado de equilibrio. Esta viene medida en moles por Kg.

Los disolvente polares, son aquellos que contienen dipolos en su estructura molecular. Estos generalmente poseen una contante dieléctrica alta. Las moléculas que tienen carácter polar, tienen la característica de poder orientar la parte cargada de las moléculas hacia el ion, para dar respuesta a la atracción electrostática, consiguiendo dar estabilidad al sistema.

La sustancia que actúan como solvente polar por excelencia, es el agua, aunque también hay otras sustancias bastante utilizadas con el mismo fin, como son la acetona, el etanol o el amoníaco entre otros, pudiendo todos estos tipos de disolventes, disolver compuestos inorgánicos, tales como las sales.

En la solvatación participan diferentes interacciones moleculares como son, los puentes de hidrógeno, la atracción dipolo-dipolo, el ion dipolo, o también las fuerzas de dispersión de London. Algunos de ellos, como los puentes de hidrógeno, pueden estar presentes tan sólo, en disolventes de carácter polar, y otras, como por ejemplo, las interacciones ion-ion, tan sólo se darán en disolventes iónicos.

La solvatación se ve favorecida termodinámicamente, sólo si la energía de formación de Gibbs, es de menor valor que la suma de la energía libre de formación de Gibbs del disolvente y del soluto, separadamente.

Para que tenga lugar la solvatación, se precisa la liberación de los iones que conforman la red cristalina en la cual se encuentren, rompiéndose toda atracción entre los iones, la cual, viene representada por la energía libre de red del soluto, cuando se encuentra en su estado natural de agregación. La energía que se utiliza en este proceso , se adquiere de la energía que se libera cuando los iones que forman la red del soluto se asocian con las moléculas del disolvente en cuestión, conociéndose a la energía que se libera de esta forma, como energía libre de solvatación.

La entalpía de formación de la solución, menos la sumación de las entalpías de formación respectivas de los sistemas separados, será la entalpía de solución, en cambio, la entropía, será la diferencia existente entre las entropías de formación.

Generalmente los gases a altas temperaturas, generalmente tienen una entalpía negativa, hecho que los convierte en poco solubles.

La entalpía de solvatación, puede dar respuesta al porqué la solvatación tiene lugar con algunas redes iónicas sí, y con otras, en cambio, no, pues un valor negativo de entalpía de solución, corresponde a un ion que se acabará disolviendo, pero sin embargo, un valor positivo, llega como significado que la solvatación no será fácil.

Por mucho tiempo se pensó, que la densidad de carga, o lo que es lo mismo, la relación entre la carga  el tamaño del ion, proporcionaban una mayor solvatación, pero hoy en día, se sabe que este dato no es correcto, pues no resulta aplicable a todos los iones, como por ejemplo a los iones de hierro (III), a los grupos de lactánidos y Actídidos.