CARBONO (parte 1 del examen)

caracteristica del carbono como elemento:

El elemento carbono

El carbono es uno de los elementos más conocidos de la tabla periódica de los elementos. Dentro de dicha tabla, el carbono ocupa el lugar número 6 y tiene una masa atómica de 12, además es representado por la letra C.

El carbono es un elemento sólido cuando se halla a temperatura ambiente, aunque puede ser encontrado en la naturaleza en otras formas, dependiendo de las condiciones de formación. Ha sido encontrado en formas alotrópicas, tales como el caso del carbono amorfo y del cristalino, que suele ser visto comúnmente como grafito y diamante.

Dentro de la química orgánica, el carbono es el pilar principal y se conocen unos 16 millones de compuestos de carbono, aunque este número aumenta en medio millón cada año. Además de esto, el carbono está presente en todos los seres vivos conocidos y compone el 0,2% de la superficie del planeta Tierra.

El carbono es sorprendente porque puede ser una material muy blando y barato como el caso del grafito y también puede llegar a ser muy duro y caro si se halla en forma de diamante. Si se enlaza con el oxígeno, el carbono forma dióxido de carbono, el cual es vital para el desarrollo y crecimiento de las plantas, y por ende es vital para el ser humano.

Número Atómico: 6

Masa Atómica: 12,0107

Número de protones/electrones: 6

Estructura electrónica: [He] 2s2 2p2

Electrones en los niveles de energía: 2, 4

Números de oxidación: -4, +2 (CO), +4

Electronegatividad: 2,55

Punto de Fusión (ºC): 3550 (diamante), 3527 (grafito)

Punto de Ebullición (ºC): 4827 (diamante) 4027(grafito)

Densidad (kg/m3): 2260 (grafito), 3513 (diamante)

Estructura cristalina: Hexagonal

Color: Puede ser negro.

Carbono Amorfo :

El carbono amorfo es el carbono que no tiene una estructura cristalina. A escala macroscópica, el carbono amorfo no tiene una estructura definida, puesto que consiste en pequeños cristales irregulares, pero a escala nano microscópica, puede verse que está hecho de átomos de carbono colocados regularmente.

El  carbono amorfo se encuentra con distintos grados de pureza en el carbón de leña, el carbón, el coque, el negro de carbono y el negro de humo. El negro de humo, al que a veces se denomina de forma incorrecta negro de carbono, se obtiene quemando hidrocarburos líquidos como el queroseno, con una cantidad de aire insuficiente, produciendo una llama humeante. El humo u hollín se recoge en una cámara separada. Durante mucho tiempo se utilizó el negro de humo como pigmento negro en tintas ypinturas, pero ha sido sustituido por el negro de carbono, que está compuesto por partículas más finas. El negro de carbono, llamado también negro de gas, se obtiene por la combustión incompleta del gas natural y se utiliza sobre todo como agente de relleno y de refuerzo en el caucho o hule.

Grafeno:

El grafeno es un miembro de una familia más amplia de estructuras en las que los átomos de carbono se unen en láminas planas, formando un panal de abejas hexagonal (con un átomo en cada vértice).

El grafeno tiene gran capacidad de autoenfriamiento, gran conductor electrico y térmico, duro , flexible, ligero, muy resistente, muy fino del espesor de un atomo de carbono, flexible y plegable,casi transparente pero denso y aún así deja pasar el agua, tambien genera electricidad al ser traspasado por la luz.

- Destila el alcohol.

- Fue descubierto al separar una capa del grafito con cinta adhesiva.

- Fibra óptica más rápida.

- Es tan fino que tiene un espesor de un átomo.

Nanotubos:

Sus propiedades varian mucho segun su estructura,pueden tener varias capas enrolladas  o una sola, si tiene una sola se comporta como un metal, y si tiene dos o mas se comporta como un semiconductor.

  Son buenos transportadores de la electricidad, son las fibras mas fuertes que se conocen,muy duros (similares a los diamantes), con una alta resistencia mecánica, conductividad térmicay una gran flexibilidad, densidad baja.

Propiedad		Propiedad
Tamaño	0.6 a 0.18 nm de diámetro.	Capacidad conductora
Densidad	1.33 a 1.40 g/cm3	Emisión de campo
Fuerza tensil	45 mil millones de pascales	Transmisión   de calor
Resisiliencia	Puede doblarse a   grandes ángulos y vuelve a su estado original sin daño	Estabilidad térmica

Lonsladeita:

La lonsdaleíta es un polimorfo hexagonal de carbono encontrado en meteoritos, así llamado en honor de Kathleen Lonsdale. Es una forma semejante al diamante, sin embargo hexagonal (polimorfo).Básicamente es carbono como el diamante, pero con una estructura molecular diferente que la hace más resistente. Las moléculas del diamante se forman de manera piramidal mientras que las de la lonsdaleíta son hexagonales.

El fullereno

Es la tercera forma más estable del carbono, tras el diamante y el grafito. Se presenta como moléculas de un número variable de átomos de carbono. Tienen una estructura similar al grafito, pero el empaquetamiento hexagonal se combina con pentágonos (y posiblemente heptágonos) lo que curva los planos y permite la aparición de estructuras de forma esférica elipsoidal y cilíndrica. Los fullerenos tienen una estructura similar al grafito, pero el empaquetamiento hexagonal se combina con pentágonos (y, en ciertos casos, heptágonos), lo que curva los planos y permite la aparición de estructuras de forma esférica, elipsoidal o cilíndrica.

El constituido por 60 átomos de carbono, que presenta una estructura tridimensional y topología similar a un balón de fútbol, es especialmente estable. Los fullerenos en general, y los derivados del de 60 átomos en particular, son objeto de intensa investigación en química desde su descubrimiento a mediados de los 1980.

El elemento carbono

El carbono es uno de los elementos más conocidos de la tabla periódica de los elementos. Dentro de dicha tabla, el carbono ocupa el lugar número 6 y tiene una masa atómica de 12, además es representado por la letra C.

El carbono es un elemento sólido cuando se halla a temperatura ambiente, aunque puede ser encontrado en la naturaleza en otras formas, dependiendo de las condiciones de formación. Ha sido encontrado en formas alotrópicas, tales como el caso del carbono amorfo y del cristalino, que suele ser visto comúnmente como grafito y diamante.

Dentro de la química orgánica, el carbono es el pilar principal y se conocen unos 16 millones de compuestos de carbono, aunque este número aumenta en medio millón cada año. Además de esto, el carbono está presente en todos los seres vivos conocidos y compone el 0,2% de la superficie del planeta Tierra.

El carbono es sorprendente porque puede ser una material muy blando y barato como el caso del grafito y también puede llegar a ser muy duro y caro si se halla en forma de diamante. Si se enlaza con el oxígeno, el carbono forma dióxido de carbono, el cual es vital para el desarrollo y crecimiento de las plantas, y por ende es vital para el ser humano.

Alótropos	Punto de fusión	Punto de ebullición	Color	Conductividad eléctrica	Densidad (k/m3)	Dureza (escala de Mohs de dureza de minerales)	Estado fisico	Estructura	Usos
Estructura diamante	3550°C	4827°C	Blanco, tonos bajos de amarillo y azul	no	3,513 - 3,525	10 (lo máximo)	solido		Tallados en brillantes se emplean en joyería. Taladradoras. Cojinetes de ejes en aparatos de precisión.
Estructura grafito	3527°C	4027°C	Negro o gris obscuro	Si	2260	1-2	solido		Construcción de reactores nucleares. Construcción de electrodos para la industria electrolítica, por su conductividad eléctrica. Lubricante sólido, por ser blando y untuoso. Construcción de minas de lapiceros, la dureza de la mina se consigue mezclando el grafito con arcilla. Construcción de crisoles de alta temperatura, debido al elevado punto de fusión del grafito.
Grafeno			obscuro	si			solido		Alta conductividad térmica y eléctrica. Semiconductor. Alta elasticidad y dureza. Resistencia (el material más resistente del mundo). El grafeno puede reaccionar químicamente con otras sustancias para formar compuestos con diferentes propiedades, lo que dota a este material de gran potencial de desarrollo. Soporta la radiación ionizante. Es muy ligero, como la fibra de carbono, pero más flexible. Menor efecto Joule, se calienta menos al conducir los electrones. Consume menos electricidad para una misma tarea que el silicio.
Fullerenos			negro	no	1,68 g/cm3	0.8	solido		Propiedades conductoras, semiconductoras o aislantes, en función del metal con que se contaminen. Lubricante. Inhibición de la proteasa del virus del SIDA. Fabricación de fibras.
Nanotubos de carbono			desconocido	si	1.33 a 1.40 g/cm3	0.7	solido

Propiedades químicas del carbono:

El carbono es uno de los elementos que puede formar sustancias orgánicas o inorgánicas, lo cual este tipo de sustancia que forma designara que propiedades tendrá la sustancia con el carbono.
  Propiedades químicas


Compuestos orgánicos:

Hidrocarburos
Para comprender la estructura química de los compuestos orgánicos  es necesario comenzar revisando las estructuras de los más simples en cuanto a su composición, estos son los hidrocarburos (HC) y se clasifican en alifáticos y aromáticos.
Alifáticos
Son HC de cadenas abiertas o cerradas y se clasifican en saturados e insaturados dependiendo de la cantidad  de átomos de hidrógeno y está determinado por las uniones carbono-carbono, simples, dobles y triples llamados alcanos, alquenos y alquinos respectivamente. Las siguientes fórmulas desarrolladas y semidesarrolladas son ejemplos de HC alifáticos.
Aromáticos
Son HC cíclicos que contienen la estructura básica del benceno, C6H6. Las siguientes son distintas representaciones del benceno.
Hidrocarburos saturados
Los HC saturados son aquellos compuestos que tienen el máximo de átomos de hidrógeno en su estructura molecular, es decir están saturados de hidrógeno, estos compuestos solamente presentan enlaces sencillos:  C-C  ó  C-H, los HC saturados también son llamados Alcanos o parafinas; el siguiente es un ejemplo de una estructura de hidrocarburo saturado
Hidrocarburos insaturados
Los HC insaturados son aquellos compuestos que tienen al menos un enlace doble o triple entre los átomos de carbono que los forman; debido a que los átomos de carbono al unirse entre sí con enlaces múltiples agotan las posibilidades de enlazarse con el hidrógeno. La cantidad de átomos de hidrógeno que tienen los HC insaturados es siempre menor a la de los saturados de igual número de átomos de C. De esta forma, los HC saturados se subdividen en Alquenos y Alquinos. Las siguientes representaciones son ejemplos de HC insaturados.
Alcanos
Son aquellos HC que sólo presentan enlaces covalentes simples, pueden ser cadenas abiertas o cerradas, ramificadas o lineales.

Los alcanos son HC saturados, cuya fórmula general es: CnH2n+2, para cadenas abiertas, ya sea lineales o ramificadas. Si la estructura es cíclica la fórmula general es: CnH2n.
Alquenos
Son HC que en su composición tienen menos átomos de hidrógeno que el alcano del mismo número de carbonos, y en su estructura se encuentra por lo menos un enlace doble, también son llamados olefinas.
Los alquenos son HC insaturados con dobles enlaces C=C y fórmula general: CnH2n, para cadenas abiertas, ya sea lineales o ramificadas.
Alquinos
Son HC que en su estructura se encuentra por lo menos un enlace triple, también son llamados acetilénicos.
Los alquinos son HC insaturados y su fórmula general es CnH2n-2 para cadenas abiertas, ya sea lineales o ramificadas.
Hidrocarburos lineales
Si un HC está constituido por una sola cadena de átomos de carbono, ya sea abierta o cíclica, se clasifica como lineal. La cadena lineal de los HC se aprecia mejor en sus fórmulas semidesarrolladas
Hidrocarburos ramificados
En el HC ramificado, la cadena de mayor número de átomos de carbono es considerada como la cadena principal y las cadenas adicionales se consideran ramificaciones. En un hidrocarburo cíclico toda cadena adicional a éste se considera una ramificación.

Compuestos inorgánicos formados por el carbono.

En cuanto se esté hablando acerca de compuestos inorgánicos estaríamos hablando directamente de ácidos, bases y sales; pero el carbono al tener propiedades específicas este solo presenta sales y ácidos los cuales conforman este aspecto.

Compuestos inorgánicos:
Sales:
carburo de boro
carburo de calcio
carburo de titanio
bicarbonato de sodio
carbonato de etileno
carbonato de litio
carbonato de magnesio
bicarbonato de amonio


Referencias:
http://www.quimicaorganica.net/isomeros-estructurales.html
http://www.liceoagb.es/quimiorg/
https://sites.google.com/a/uji.es/alotropos-del-carbono/carbono-amorfo/aplicaciones
http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/diccionario/Buckyballs.htm
http://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/c.html
http://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica2/u2/carbono_alimentos
http://www.ingenieria.unam.mx/industriales/descargas/documentos/catedra/quimielvi.pdf
http://dgep.uasnet.mx/Material_de_apoyo2009/Quimica_del_Carbono.pdf
http://nanotubosdecarbono.com/
http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanotubos.html
http://grafeno.com/principales-usos-del-grafeno-en-la-industria/
http://www.ecologiahoy.com/carbono

I. ¿POR QUÉ COMEMOS?

Alimentación y Nutrición

Hoy en día se habla bastante de alimentación y nutrición; sin embargo sus definiciones causan  confusión en muchas personas ya que se cree que ambos conceptos significan lo mismo. A pesar de que la alimentación y la nutrición tienen una relación estrecha debido a que en ambas los alimentos son de gran importancia, sus significados son distintos.

La alimentación engloba aspectos sociales, culturales y psicológicos además de los biológicos, mientras la nutrición únicamente trata un proceso celular, por lo tanto, biológico. Cuando hablamos de alimentación incluimos la obtención física de alimentos, la manera en que conseguimos los alimentos, lo que abarca seleccionarlos, prepararlos y consumirlos. Por otro lado, al hablar de nutrición, se refiere al proceso por el cual nuestra célula toma (asimila y aprovecha) las sustancias que se encuentran en los alimentos. Por ello, primero es necesario alimentarnos para que la nutrición se lleve a cabo.

Clases de Nutrientes

Los nutrientes se clasifican en tres grandes categorías: agua, 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.

¿Qué tipo de sustancias constituyen a los alimentos?

Los alimentos y sus componentes

El funcionamiento de nuestro organismo depende del funcionamiento de cada una de las células que forman nuestros órganos.

Al analizar sustancias se puede apreciar que algunos comparten los mismos constituyentes:

Sustancias inorgánicas como el agua y las sales minerales.

Sustancias orgánicas como los glúcidos, los lípidos, las proteínas y las vitaminas.

Alimentos simples y alimentos compuestos

El agua. Es el compuesto más abudante en los seres vivos y el medio en el que se desarrolla la vida de las células.

Nuestro organismo pierde agua continuamente y es necesario reponerla con los alimentos.

Las sales minerales, como cloruros, carbonatos, fosfatos… de sodio, potasio, calcio, se encuentran en huesos y dientes, lo que da consistencia. Se encuentran disueltas en todos los líquidos como la sangre y las lagrimas.

Sustancias orgánicas

Las sustancias inorgánicas son insuficientes para la nutrición de los seres humanos. Los constituyentes orgánicos de los alimentos son los glúcidos o hidratos de carbono, los lípidos, las proteínas y las vitaminas.

REFERENCIA:

Titulo: Química, segundo curso para estudiantes del Bachillerato del CCH

Autor: Antonio Rico Galicia, Rosa Elba Pérez Orta

Editorial: UNAM (Universidad Nacional Autónoma de México)

Año: 2012

País: México

Paginas consultadas: 127-132

Total de páginas: 291

X. ¿Por qué es necesario reservar 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.

La degradación del suelo o de las tierras es un proceso simple antrópico que afecta negativamente la biofísica del suelo para soportar vida en un ecosistema, incluyendo aceptar, almacenar y reciclar agua, materia orgánica y nutrientes. Ocurre cuando el suelo pierde importantes propiedades como consecuencia de una inadecuada utilización. Las amenazas naturales son excluidas habitualmente como causas de la degradación del suelo; sin embargo las actividades humanas pueden afectar indirectamente a fenómenos como inundaciones o incendios forestales.

 Erosión acelerada: arrastre de materiales del suelo por diversos agentes como el agua y el viento, lo cual genera la improductividad del suelo.

Salinización y solidificación de los suelos: acumulación excesiva de sales solubles en la parte donde se desarrollan las raíces de los cultivos.

Compactación: se manifiesta con el aumento de la densidad aparente del suelo, en las capas superficiales o profundas. Es el resultante del deterioro gradual de la materia orgánica y la actividad biológica.

 Contaminación química: uso irracional de grandes cantidades de fertilizantes y sustancias químicas para el control de plagas y enfermedades, por encima de los niveles requeridos producen la contaminación química de los suelos.

· Pérdida de nutrientes: empobrecimiento gradual o acelerado del suelo por sobreexplotación o monocultivo, lo que trae como consecuencia la baja fertilidad y productividad de los suelos.

 Conflicto de usos: las tierras agrícolas se pierden o transforman en tierras para la urbanización.

Salinización

La salinización de los suelos es el proceso de acumulación en el suelo de sales solubles en agua. Esto puede darse en forma natural, cuando se trata de suelos bajos y planos, que son periódicamente inundados por ríos o arroyos; o si el nivel de las aguas subterráneas es poco profundo y el agua que asciende por capilaridad contiene sales disueltas. Cuando este proceso tiene un origen antropogénico, generalmente está asociado a sistemas de riego. Se llama suelo salino a un suelo con exceso de sales solubles,1 La sal dominante en general es el cloruro de sodio (NaCl), razón por la cual tal suelo también se llama suelo salino-sódico.

Una consecuencia de la salinización del suelo es la pérdida de fertilidad, lo que perjudica o imposibilita el cultivo agrícola. Es común frenar o revertir el proceso mediante costosos «lavados» de los suelos para lixiviar las sales, o pasar a cultivar plantas que toleren mejor la salinidad. Por otro lado, en la planificación de los sistemas de riego modernos éste es un parámetro que se considera desde el comienzo, pudiendo de esta forma prevenirse la salinización dimensionando adecuadamente las estructuras y estableciendo prácticas de riego adecuadas.

Plaguicida

Los plaguicidas o pesticidas pueden ser de origen de síntesis química, biológica o productos naturales, destinadas a matar, repeler, atraer, regular o interrumpir el crecimiento de seres vivos considerados plagas.

En la definición de plaga se incluyen insectos, hierbas, pájaros, mamíferos, moluscos, peces, nematodos, o microbios que compiten con los humanos para conseguir alimento, destruyen la propiedad, propagan enfermedades o son vectores de estas, o causan molestias. Los plaguicidas no son necesariamente venenos, pero pueden ser tóxicos para los humanos u otros animales.

Pero de acuerdo a la Convención de Estocolmo sobre Contaminantes orgánicos persistentes, 9 de los 12 mas peligrosos y persistentes compuestos orgánicos son plaguicidas.

Producción de alimentos vs explosión demográfica.

En la actualidad hay 6 millones de personas y cada año se suman 95 millones.

Los hechos demuestran que dar de comer a tantas vocas esta provocando un fuerte deteriodo medioambiental.El crecimiento demografico, la urbanización y el empobrecimiento, reducen la producción de alimentos en zonas críticas.

Se han atribuido efectos terriblemente negativos a la exploción demográfica tales como ezcasez de alimentos, agotamiento de recursos naturales no-renovables y anglomeración urbana.

La escasez de alimentos se pronostico en los años 60, en la actualidad, esta esta empezando a afectar perspectivas economicas y mundiales, pero mas por la cantidad es por la distribución de población en el mundo, por el desigual reparto de que permite que los ricos sean cada vez mas ricos y los pobres sean cada vez mas pobres, como ejemplo tenemos que E.U.A consume la mitad de los recursos no-renovables del planeta y su población es solo del 5% de la población mundial.

Para tratar de minimizar el problema, se proponen medidas destinadas a detener el crecimiento de población, a traves de instituciones como la PAM.

Cada hora nacen más de 11,000 personas, cada año la población se incrementa en alrededor de 100 millones. Dentro de 100 años la Tierra habrá superado probablemente los 10,000 millones de habitantes y tal vez los recursos para alimentarlos puedan cubrir sus necesidades mínimas, sin embargo ¿cuál será el costo para el ambiente? Según algunos investigadores, si todos los seres humanos fuésemos vegetarianos y compartiéramos la comida por igual, es probable que pudiera mantenerse una población total, con un buen nivel alimenticio, cercana a los 6,000 millones de personas. Mientras que si la dieta se complementara con un 25% de proteínas de origen animal, sólo podría mantenerse a la mitad de esta población ideal.

La explosión demográfica debe ser un asunto de seguridad mundial. La disponibilidad de recursos, la producción de alimentos, la contaminación, el calentamiento global, la lluvia ácida, la destrucción de la capa de ozono, entre muchos otros hechos, nos debe poner a pensar al respecto. No debemos esperar a que las catástrofes generadas por el deterioro ambiental que estamos produciendo, sean las que 'tomen la decisión' de frenar la explosión demográfica; tenemos conciencia y formas inteligentes para conocer el peligro y buscar alternativas que contribuyan a que todos los seres que ocupamos la Tierra tengamos una buena calidad de vida.

Cultivo sin suelo: Hidroponía

La Asociación Hidropónica Mexicana se ha preocupado ya por varios años sobre la situación que vive el agro en nuestro país; llevando acabo esfuerzos por dar a conocer y fomentar el cultivo hidropónico en México.

Esperamos que la información que en este sitio web se presenta sea de utilidad para todas aquellas personas que se interesan por esta fascinante forma de cultivo.

La Asociación Hidropónica Mexicana ha recibido reconocimientos nacionales e internacionales por su difusión nacional y en el extranjero.

A través de  17 años de actividades, ha  logrado un gran número de cultivadores;  desde los cultivadores de autoconsumo y  aquellos que lo hacen como una ayuda a su gasto familiar, también  los que venden al menudeo, o  al medio mayoreo y algunos que ya se han convertido en exportadores.

Además ha certificado varios planteles educativos, formado capacitadores, organizado pequeñas empresas, ha publicado varios manuales prácticos relacionados con el cultivo sin tierra.

Conformó la Asociación Internacional de Consultores en Hidroponía  en la que inicialmente  participaron 7 países (2008) y actualmente participan especialistas de 15 países.

REFERENCIA:

Titulo: Química, segundo curso para estudiantes del Bachillerato del CCH

Autor: Antonio Rico Galicia, Rosa Elba Pérez Orta

Editorial: UNAM (Universidad Nacional Autónoma de México)

Año: 2012

País: México

quimca tierra universo y vida

QUIMICA, UNIVERSO, TIERRA Y VIDA

CAPITULO I: ATOMOS Y MOLECULAS EN EL UNIVERSO.

LA TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS.

Muchos astrónomos y físicos  de la historia han postulado que el universo surgió a causa de una gran explosión. Expandiéndose un gas denso que formo innumerables galaxias. Una de ellas la Vía Láctea constituida alrededor de unas 100 mil millones de estrellas. Los primeros núcleos  en formarse fueron los más simples hidrogeno  (H), y el helio (He). Estos hallazgos han ido descubriéndose poco a poco por lo que les ha sido posible clasificar sustancias de acuerdo a sus propiedades físicas y químicas a lo que se ha denominado tabla periódica. Mucho tiempo después el universo paso de estar a una temperatura de alrededor de unos mil millones de grados a 3°K temperatura actual de los cuerpos celestes. Primeros elementos formados (H) y (He) los más ligeros constituyen mayormente el universo 90% y 8% respectivamente abundantes en el sol y algunos cuerpos celestes. Hidrogeno elemento en estado gaseoso muy ligero. Esta propiedad la ha aprovechado el hombre para viajar a la atmosfera. Un átomo de Hidrogeno está constituido por un protón (carga positiva) y neutralizado por un electrón (carga negativa).El hidrogeno se combina con otros elementos formando moléculas. Ejemplo el hidrogeno se combina con el oxígeno produciendo agua, el cual se escapa en forma de vapor. El agua es la molécula mas abundante en la Tierra se encuentra en sus 3 estados físicos; liquido cubre tres cuartas partes de la Tierra, gas; se encuentra gradualmente en la atmosfera en forma de vapor y cuando se precipita cae en estado líquido solido; hielo cubre cuerpos montañosos y regiones polares (aísles de hielo), si el hielo se fundiera subiría severamente el nivel de agua inundando países enteros.

El agua en estado puro es un líquido incoloro, inodoro e insípido. Sus propiedades físicas son de gran importancia

Propiedades físicas del agua:

Punto de fusión	O°
Punto de ebullición	100°
Densidad mayor	4°
Calor especifico	1.00 caloría por frado

Propiedades del agua se usan para medir propiedades de otras sustancias. El agua se calienta o enfría más lentamente que el suelo, se utiliza esta propiedad para regular la temperatura.

Existe otra combinación entre el hidrogeno y el oxígeno además del agua , una sustancia conocida como agua oxigenada tiene un átomo de oxigeno más y es muy inestable (libera oxigeno rápidamente para quedar como agua) se emplea para matar a muchos microbios. El hidrogeno se puede liberar de moléculas compartidas con otros elementos. El agua pura es mala conductora de corriente eléctrica por lo que es necesario disolver un ácido o base fuerte. La electrolisis es la ruptura de moléculas por medio de electricidad. Se produce una reacción violenta al arrojar un trozo de sodio metálico al agua, se desprende hidrogeno y genera calor. Hay veces que la reacción es tan violenta que el hidrogeno se incendia. El 3 elemento más abundante en la corteza terrestre es el aluminio, se le encuentra formando parte de  minerales. La bauxita es un oxido de aluminio se obtiene del aluminio metálico mediante un proceso eléctrico. El helio e un gas ligero es inerte, no es inflamable tampoco es reactivo y no se combina ni consigo mismo. Tiene en su núcleo 2 protones y 2 electrones. Los únicos elementos que no reaccionan y permanecen siempre como átomos solitarios son los gases nobles. Oparin supuso que estaba compuesta por vapor de agua, amoniaco, metano, ácido sulfúrico, entre otros.

Composición de la Tierra

nitrógeno	78%
oxigeno	21%
argón	0.9%
Vapor de agua, bióxido de carbono entre otras moléculas.	0.1%

Los principales elementos de que esta conformado el cuerpo humano son carbono, oxigeno, hidrogeno y nitrógeno. La molécula más abundante en el cuerpo humano es el agua Masa 70% del ser humano.

II. EL ÁTOMO DE CARBONO, LOS HIDROCARBUROS, OTRAS MOLÉCULAS ORGÁNICAS, SU POSIBLE EXISTENCIA EN LA TIERRA PRIMITIVA Y EN OTROS CUERPOS CELESTES

La teoría de la gran explosión  como origen del universo concibe la formación del átomo de carbono (peso atómico=12). La generación del carbono y de los átomos más pesados se dio en el interior de las estrellas antes de la formación de nuestro sistema solar. Los elementos del 93 al 109 de la Tabla Periódica fueron creados por el hombre mediante colisiones entre distintos átomos. El carbono es el elemento base de la vida en la Tierra. Se encuentra libre en forma de diamante o grafito, también forma parte de sustancias orgánicas e inorgánicas y se encuentra en la atmosfera en forma de bióxido de carbono, que es aprovechado por las plantas quienes luego generan oxígeno.

Pr tener 4 electrones de valencia el carbono, tiende a rodearse por 4 átomos, ya sean del propio carbono o de diferentes elementos. Cuando se une con el hidrogeno forma hidrocarburos. El metano (CH4) es el más simple de los hidrocarburos.

Se encuentra en las atmosferas de los planetas más alejados del sistema solar como: Júpiter, Urano, Saturno, Neptuno y Plutón.

Los primeros 4 hidrocarburos se llaman: metano (CH4), etano (C2H6), propano (C3H8)  y butano (C4H10), estos son gases inflamables.

Se forma un oxhidrilo en el momento en el que se sustituye un átomo de hidrogeno en un hidrocarburo se forma alcohol. Se forman distintos tipos de sustancias oxigenadas de carbono, (acetona, formo9l, cetonas, etc.)

III. RADIACIÓN SOLAR, APLICACIONES DE LA RADIACIÓN, CAPA PROTECTORA DE OZONO, FOTOSÍNTESIS, ATMÓSFERA OXIDANTE, CONDICIONES APROPIADAS PARA LA VIDA ANIMAL

El sol constantemente está generando grandes cantidades de energía mediante reacciones termonucleares, se propaga por el espacio a la velocidad de la luz. Se le llama frecuencia al número de ondas que a una determinada velocidad pasa por un determinado segundo. Las radiaciones de mayor frecuencia tendrán por supuesto mayor energía, ya que la energía es igual a la frecuencia y multiplicada por la constante. Se le conoce a “luz visible” a la pequeña porción del espectro electromagnético que percibe el ojo humano.

Las radiaciones de menor energía son de color  violeta, luego le sigue el azul, verde, amarillo, anaranjado y finalmente rojo.

Antes del violeta, existen radiaciones de alta energía que el ojo humano no puede percibir llamadas ultravioleta. Otras de alto peligro para la vida como los rayos x y las radiaciones gamma. Por otra  parte, existen radiaciones de baja energía, como infrarrojo,  microondas y onda de radio.

En la atmosfera primitiva, las moléculas de agua eran descompuestas por los rayos ultravioleta que pegaban. En el proceso de fotosíntesis, la clorofila de las plantas absorben la luz para para llevar a cabo dicho procedimiento. Los organismos fotosintéticos producen glucosa y otros azucares a partir de dióxido de carbono atmosférico y el agua del suelo.

IV. VIDA ANIMAL, HEMOGLOBINA, ENERGÍA DE COMPUESTOS ORGÁNICOS, DOMINIO DEL FUEGO

La  capa de ozono formada por la acción de la luz ultravioleta dio a la tierra una protección contra la alta energía de esta misma radiación.

La hemoglobina es una cromoproteína compuesta por una proteína, la globina, unida a una molécula muy parecida a  la clorofila, pero que, en vez de magnesio, contiene fierro: cuando la hemoglobina está unida al oxigeno se llama oxihemoglobina, otro mineral que el organismo humano requiere para sobrevivir es el calcio y el fosfato. El fierro es elemental pues este ayuda a transportar oxígeno a los tejidos.

El cerebro del ser humano consume el 20% del oxígeno que consume un ser humano, además recibe glucosa pura como fuente de energía. El cerebro es un órgano maravilloso este distingue al hombre.

La glucosa es aprovechada por el cerebro vía secuencia glagolítica y ciclo de  ácido cítrico. La energía del ATP requiere para mantener la capacidad de las células nerviosas.

El opio es un analgésico compuesto por morfina, el comportamiento de la morfina es impresionante como analgésico calma el dolor en el cuerpo humano también puede causar euforia, regula la respiración también se utiliza para las últimas fases del cáncer. Pero como todo tiene efectos negativos puede causar adicción.

La morfina y la  encefalina tienen la misma configuración.

El descubrimiento del fuego fue de suma importancia, el hombre dio usos muy productivos como calentar sus alimentos y ayudo a protegerse del frio y de sus depredadores.

El fuego condujo a los conocimientos de los primeros elementos químicos; oro, el plomo, el cobre, la plata, el estaño, el azufre y por supuesto el carbón.

V. IMPORTANCIA DE LAS PLANTAS EN LA VIDA DEL HOMBRE: USOS MÁGICOS Y MEDICINALES

Gracias a que el hombre pudo dominar el juego pudo fabricar objetos que le facilitaron la vida de una manera notable, el fuego también lo llevo a descubrir propiedades medicinales de hiervas y plantas.

El hombre ya no solo usaba las plantas como alimentos, combustible o material de construcción, sino que también para fines médicos. Los antiguos pueblos americanos tenían un amplio conocimiento de plantas y sus propiedades, especialmente medicinales. El rey de  España al enterarse que la Nueva España tenía una abundante variedad de plantas y semillas de uso medicinal que en ningún otra parte del mundo  existían, envió a Francisco Hernández un conocido botánico de esa época a que hiciera una investigación detallada de las especies de plantas existentes en nuestro territorio.

Este culmino con la descripción de 3076 plantas y sus usos medicinales, muchas plantas son usadas por el hombre para distintas actividades.

VI. FERMENTACIONES, PULQUE, COLONCHE, TESGÜINO, POZOL, MODIFICACIONES QUÍMICAS

Hay una gran variedad de microorganismos que son capaces   de provocar cambios químicos en muchas sustancias. Es conocido que al dejar alimentos o bebidas por un tiempo determinado se altera su sabor u olor. A esto se le conoce como fermentación, esta reacción ocurre en forma espontánea provocada por microorganismos ya existentes o que cayeron del aire, la fermentación es el proceso químico más antiguo que el hombre pudo controlar.

El vino es una bebida obtenida de la fermentación, algunas bebidas mexicanas como el pulque, el colonche, el tesguino , el pozol entre otras.

Existen otros tipos de fermentación como la fermentación láctica, por ejemplo se obtiene el yogurt de quesos. Las fermentaciones se han utilizado también para obtener corticoides, estas son sustancias  que se emplean para importantes actividades biológicas.

VII. JABONES,  SAPONINAS Y DETERGENTES

El efecto limpiador de jabones y detergentes se debe a que en su molécula existe  una parte lipufilica por medio de la cual se unen a la grasa o aceite mientras que la otra parte de la molécula  es hidrofilia, tiene afinidad por el agua, por lo que se une con ella, así el jabón toma la grasa y la lleva al agua formando una emulsión.

Los jabones se preparan por medio de reacciones químicas llamadas saponificación de aceites y grasas. Los jabones de sodio tienen un amplio uso hoy en día, la industria jabonera es muy extensa.

El proceso de fabricación es el siguiente: se coloca el aceite o grasa en un recipiente de acero inoxidable, que puede ser calentado mediante un serpentín perforado por el que se hace circular de vapor. Cuando la grasa se ha fundido o el aceite se ha calentado, se agrega lentamente y con agitación una solución de sosa. La agitación continúa hasta obtener la saponificación total.

Cuando el agua se usa para lavar ropa esta contiene calcio u otros metales, se le llama agua dura, esta no cose bien las verduras ni disuelve el jabón.

Los primeros detergentes sintéticos fueron  descubiertos el Alemania donde el agua es muy dura, los primeros detergentes fueron sulfatos de alcoholes.

Los detergentes capaces de eliminar manchas de sangre, huevo, frutas, etc. Se les conoce como encimas.

Antes de que el hombre creara la industria  del jabón se usaban jabones naturales llamadas saponinas eran hiervas y plantas.

VIII. HORMONAS VEGETALES Y ANIMALES, FEROMONAS, SINTESIS DE HORMONAS A PARTIR DE SUSTANCIAS VEGETALES.

Las plantas no solo necesitan para crecer agua y nutrientes del suelo, luz solar y bióxido de carbono atmosférico. Ellas como otros seres vivos, necesitan hormonas para lograr un crecimiento armónico, una hormona denominada auxina, las que aceleran su crecimiento vertical, la existencia de esta fue demostrada en 1928mediente un experimento.

La manera en que las auxinas hacen crecer a la planta es por medio del aumento del volumen celular provocada por la absorción de agua.

Conociendo la existencia de auxinas que hacen crecer a la planta por agradecimiento de sus células y la presencia  de citocininas que favorecen la división celular.

Algunas otras plantas producen sustancias toxicas ya sean por su follaje o como producto de degradación, estas sustancias que impregnan el suelo evitan la germinación y, en caso  de que nazcan otras planta, retardan su crecimiento, evitando asi la competencia por el agua. Las sustancias inhibidoras aisladas de los extractos fueron los ácidos. P-hidróxido benzoico, los movimientos de las plantas son provocados por sustancias químicas.

Existen 3 clases de mensajeros  químicos: alomonas, kairomonas y feromonas; las alomonas, son sustancias que los insectos toman de las plantas y que posteriormente usan como  arma  defensiva: las kairomonas son sustancias químicas que al ser emitidas por un insecto atraen  a ciertos parásitos que lo atacaran y las feromonas son sustancias químicas por medio de las cuales se envían mensajes como atracción sexual.

Los perros entrenados siguen a su a su presa por el olor. El ser humano, al igual que otros seres vivos, produce hormonas que ayudan a regular sus funciones. Entre las diversas hormonas que se producen se encuentran las hormonas sexuales. Las hormonas masculinas son las responsables del comportamiento y las características masculinas del hombre. Los  caracteres  sexuales secundarios que en el hombre son, crecimiento de barba y bigote. Las hormonas femeninas son sustancias esteroidales producidas en el ovario.

Otras sustancias sintéticas no poseen  estructura de esteroide tienen una fuerte actividad hormonal llamadas estibes trol y hexistrol.

                IX: Guerras químicas, accidentes químicos.              

La guerra ya existía antes de que el hombre apareciera. Los vegetales luchaban entre si por la luz y por el agua, de igual forma por los insectos algunos de ellos poseen aguijones conectados a glándulas productoras de sustancias toxicas las abejas bien conocidas por inyectar sustancias que causan dolor y alergias. Las hormigas son otros insectos. Algunos insectos escupen sustancias toxicas sobre el enemigo, como lo hace el escarabajo. Los mamíferos también poseen armas químicas, el zorrillo lanza con fuerza un líquido irritante con un olor desagradable; otro ejemplo las arañas, tienen sus glándulas venenosas.

La primera reacción química que el hombre utilizo para destruir al enemigo fue el fuego. Posteriormente creo la pólvora  esta es un sustancia muy  poderosa. En la segunda guerra mundial se utilizó otra sustancia conocida como TNT. La primera bomba atómica es otra arma masiva.

Las axinas sintéticas usadas para matar las malezas de los cultivos y así obtener mejores cosechas. El agente naranja es una combinación de los herbicidas.

La planta de insecticidas de Bhopal en la India sufrió un accidente con el escape de isocinato me metilo. Es un gas altamente toxico  en este accidente mucha gente murió.

OPINIÓN DEL LIBRO Y MI ANÁLISIS SOBRE EL.

El libro me informo muchas cosas de las cuales dudaba es un libro muy completo que te lleva de la mano informándote detalladamente desde la formación del universo hasta la creación de armas masivas.

De esta manera he comprendido que mejor las características de sustancias como el agua. El carbono es uno de los elementos bases para la vida y de igual forma como se forman los hidrocarburos.

Como se puede analizar, la Química influye en cada composición de elementos, en cada espacio, en cada materia que nos rodea. Se analiza que la química es un factor muy importante en el mundo pues en el universo se encuentran principalmente los elementos químicos más importantes y naturales ya que éstos componen o intervienen en los cuerpos celestes y alrededor de éstos utilizando el bióxido de carbono.

También se analiza que se encuentra de igual manera en los ciclos naturales como la fotosíntesis ya que ésta se presenta como una reacción entre la energía y las plantas para producir oxígeno.

En la fermentación, de manera que se presenta como una descomposición de alimentos en distintas comidas o líquidos. Por ejemplo en las plantas medicinales que se mencionan, se presenta ésta como solo un factor de su composición la cual sirve para clasificarlas y sacar distintos análisis. En la vida animal y vegetal se muestra de muchas maneras como por ejemplo la Hemoglobina la cual es una reacción química que sucede dentro de la fotosíntesis para que los animales vivan convenientemente.

En el ser humano se distingue rápidamente por la química que existe dentro del cuerpo como en el cerebro que hace que el hombre se haga más capaz de producir y dar cosas distintas al mundo como por ejemplo cuando se descubrió el fuego y partir de ahí se fue civilizando con más materias y tecnologías.

  Pues bien, a mi opinión este libro fue muy bueno y muy interesante, cada aspecto que se mencionaba y cada párrafo era muy entendible a pesar que se ocupaban términos químicos eran muy específicos.

Los capítulos a mi opinión tienen un buen tema para desarrollarse en laboratorio excepto el de las drogas y guerras químicas.Finalmente opino que la química es muy interesante ya que está rodeada en cada uno de nosotros, como ya lo había mencionado, y es muy importante saber de qué compuestos estamos tomando.

videos

en este vidideo se observa que el agua por si sola no conduce electricidad pero cuando se agrega una sal y se disuelve se puede conducir electricidad.

nos explica como se forma un enlace ionico de una forma sencilla y como se disuelven o se atraen a una molecula

suelo

1.- ¿Qué es el suelo?

El suelo es una parte fundamental de los ecosistemas y la humanidad, permite la vida de las plantas, animales y el hombre. El suelo puede dar poder y riqueza.

2.- Principales fases en la composición del suelo.

En el suelo existen tres tipos de fases la liquida, gaseosa y la sólida, la cual se divide en dos tipos: orgánica e inorgánica.

También existen la fase liquida, el suelo contiene agua y disuelta en ella sustancias provenientes de minerales. El soluto disuelto en el agua está formado por cationes y aniones los cuales también absorben las plantas para crecer; estos son los llamados nutrientes del suelo cuya composición y concentración es variable dependiendo del tipo de suelo y de las condiciones climáticas del lugar.

La parte gaseosa del suelo esta constituida básicamente por aire atmosférico salvo que contienen un poco mas de dióxido de carbono y un poco menos de oxigeno. El CO3 aumenta debido a los procesos de respiración de las raíces y de los microorganismos en los que se utilizan grandes cantidades de O2 para producir CO₂. El contenido de CO₂ aumenta generalmente con la profundidad de los suelos.

3.-Composición de la fase sólida del suelo. Principales componentes de las sustancias orgánicas.

                             

La otra parte solida está formada de compuestos orgánicos, los cuales están formados de carbono a diferencia de ellos minerales que están formados por casi todos los elementos de la tabla periódica.

4.-¿De qué está formada la parte inorgánica del suelo?

La parte solida inorgánica es un conjunto de pedazos de roca de diferente tamaño que son el resultado de los procesos de intempiarismo físico y biológico; que a su vez contienen una mezcla de compuestos químico llamados minerales.

5.-¿Qué son la sales y qué propiedades tienen?

Una sal es la combinación de un ion positivo, o catión, con un ión negativo, o anión, los cuales se distribuyen en una red cristalina tridimensional en la que las cargas eléctricas positivas se contrarrestan con las negativas.

A temperatura normal las sales suelen ser sólidas, y como tales no conducen la electricidad, al contrario de lo que ocurre con los metales. Sin embargo, si se les calienta lo suficiente para fundirlas, sí son capaces de hacerlo.

Otra de las propiedades de las sales es que éstas son solubles en agua y en otros disolventes similares, rompiéndose entonces la red cristalina y quedando los iones libres en la disolución, lo que hace que ésta sea conductora de la electricidad.

6.-Construir un modelo de compuesto iónico y con base en él:

Explicar cómo se disuelven las sales:

La sales se pueden disolver en agua porque estan conformada por iones,  los átomos de un elemento le da a otros átomos de un elemento distinto; y asi quedan iones de carga positiva llamados  "aniones" y tambien  iones de cargar negativa llamados  "cationes" y asi los ines son atraidos por las moleculas del agua disolviendose en ella.

El papel de las moléculas del agua en este proceso.

Las moléculas de agua son eléctricamente neutras pero su geometría las hace polarizables, es decir, que las cargas positivas y negativas están colocadas una frente a la otra. Ésta propiedad hace que los iones de  la sal  se separen bajo la atracción mas fuerte de las moléculas de agua. 

La conducción de la electricidad por medio de iones:

Los compuestos inonicos se disuelven o disocian en agua para poder conducir electricidad por que los compuestos ionicos en estado solido no pueden conducir electricidad necesitan de un electrolito para realizar la conduccion de electricidad.

7.-Explicar la electrólisis destacando:

Aplicar el modelo de compuesto iónico para explicar la electrólisis destacando que:

electrolisis en modelo ionico 

En la electrolisis es al contrario: el ánodo es positivo y el cátodo es negativo.

En el ánodo se efectúa la oxidación (modelo ionico):

En el ánodo de efectua la oxidacion porque es un electrodo de cargar negativa y por lo tanto no atrae los electrones ya que en la electrolisis el ánodo es la carga negativa y por lo tanto se repele de los electrones y asi cediendolos

En el cátodo se efectúa la reducción (modelo ionico):

En el catodo se efectua la reduccion porque es un electrodo de carga positiva y por lo tanto atrae a los electrones y repeliendo a los protones porque en la electrolisis el cátodo es la carga positiva.

La electrólisis es un  proceso redox:

La electrolisis es un proceso redox porque en ella se hace una perdida y una ganancia de electrones en los electrodos los cuales se definen como reduccion y oxidacion.

8.-¿Cuál es el alimento para las plantas?

A diferencia de los animales que se alimentan de materia orgánica, las plantas se alimentan de materia inorgánica. La absorción de los elementos químicos se produce fundamentalmente a través de sus hojas y a través de sus raíces. Del aire toman el carbono y el oxígeno que se encuentran combinados formando el dióxido de carbono CO₂. El proceso de fotosíntesis es capaz, con la ayuda de la luz solar, de convertir este compuesto junto con el agua y los minerales tomados del suelo en azúcares. Carbono, oxígeno e hidrógeno constituyen los nutrientes no minerales.

9.-¿Cómo mejorar un suelo deficiente en sales?

Los fertilizantes, estiércoles y residuos industriales como la cachaza, contienen sales. No obstante, en suelos con problemas de sales, las recomendaciones sobre fertilizantes deben ir acompañadas con un plan de manejo para controlar o corregir esa limitante, para esperar una adecuada respuesta del cultivo a la aplicación de nutrimentos.

¿Cómo se obtienen las sales?

La sales se obtienen de la unión de un metal con un no metal.

Las sales son compuestos que están formados por un metal (catión) más un radica l(anión), que se obtiene de la disiciación de los ácidos, es decir, cuando rompe el enlace covalente liberando protones, el radical adquiere carga negativa según el número de protones liberado. Luego el metal se une al radical por medio de enlace iónico, que es la combinación entre partículas de cargas opuestas o iones.

Las fuerzas principales son las fuerzas eléctricas que funcionan entre dos partículas cargadas cualesquiera. Las cargas de los iones elementales pueden comprenderse en función a la estructura electrónica de los átomos; la estructura electrónica nos indica el numero de elctrones presentes en el último nivel de energía que son los llamados electrones de valencia, que son los responsables de la combinación de partículas.

10.-¿A qué se debe la acidez del suelo?

La concentración de protones del suelo, expresada mediante el pH, puede tener valores tan extremos como 3 y 10. Los valores de pH más comunes en el suelo están entre 4 y 8. Desde el punto de vista agrícola se busca que los suelos estén en un rango de pH mas estrecho, que estén entre 5,5 y 6,5, rango donde crecen satisfactoriamente la mayoría de los cultivos.

Los protones del suelo tienen diferentes orígenes. En los suelos ácidos estas fuentes pueden ser la hidrólisis del CO2, proveniente de la respiración de los microorganismos, la hidrólisis de cationes metálicos, los grupos ácidos y alcohólicos de la materia orgánica, los grupos OH de las láminas de los aluminosilicatos y los fertilizantes. Igualmente, al suelo pueden llegar ácidos fuertes provenientes de contaminantes como la lluvia ácida y vertidos industriales

Referencias

libro: QUIMICA II
autor: BURNS,BROWN, GARRITZ,AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
edicion: primera edicion
paginas: 360
paginas consultadas: 83-94

internet

 http://www.alihuen.org.ar/eco-chicos/que-es-el-suelo.html