jueves, 12 de enero de 2012

¿QUE LE SUCEDE A LAS SUSTANCIAS AL QUEMARLAS?

Diseño colectivo de una actividad experimental para establecer cómo afecta el calor a sustancias comunes orgánicas e inorgánicas (pan, azúcar, sal, polvos para hornear, etc.). Con base en las observaciones, clasificar las sustancias en orgánicas e inorgánicas. Comentar la conveniencia de realizar clasificaciones para el estudio de la materia. Elaborar un informe escrito que incluya las observaciones y conclusiones obtenidas.
Un diseño colectivo para observar como afecta el calor a las sustancias (orgánicas o inorgánicas) podríamos  colocar una sustancia de ambas al sol o calor y observar lo que sucede, una hipótesis de esto es que la sustancia se oxide. 


Los sustancias orgánicas son sustancias químicas que contienen carbono, formando enlaces covalentes carbono-carbono o carbono-hidrógeno. En muchos casos contienen oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, boro, halógenos y otros elementos menos frecuentes en su estado natural. Estos compuestos se denominan moléculas orgánicas. No son moléculas orgánicas los compuestos que contienen carburos, los carbonatos y los óxidos de carbono. La principal característica de estas sustancias es que arden y pueden ser quemadas (son compuestos combustibles). La mayoría de los compuestos orgánicos se producen de forma artificial, aunque solo un conjunto todavía se extrae de forma natural.

EJEMPLOS:
gas natural
alcohol etilico
acido citrico
cafeina
nicotina
glucosa
acidos grasos 
aminoacidos 
nucleotido
fructosa

pan
azúcar


sustancia inorgánica. es aquella que carece de átomos de carbono 
en su composición química. Un ejemplo de sustancia inorgánica es el ácido sulfúrico o el cloruro sódico. De estos compuestos trata la química orgánica.
En Biología, el concepto de inorgánico y orgánico es muy importante y de vital importancia en temas como la nutrición de los organismos autótrofos. Estos organismos solo utilizan sustancias inorgánicas del medio (agua, sales minerales y dióxido de carbono) para su nutrición.
Las sales minerales y el agua son llamadas biomoléculas inorgánicas: son moléculas que forman parte de los organismos vivos pero que no poseen hidrocarburos en su composición molecular.
EJEMPLOS:
Dióxido de carbono
Agua
Cloruro de sodio
Permanganato de potasio
clorato de potasio
Monoxido de Nitrogeno
Ozono
Ácido cloridrico
Hidroxido de sodio
Nitrato de potasio
polvos para hornear


Entre las diferencias más importantes se encuentran:
  • Todas las sustancias orgánicas utilizan como base de construcción al átomo de carbono y unos pocos elementos más, mientras que en las sustancias inorgánicas participan a la gran mayoría de los elementos conocidos.
  • Las sustancias orgánicas se forman naturalmente en los vegetales y animales.
  • La totalidad de los compuestos orgánicos están formados por enlaces covalentes, mientras que los inorgánicos lo hacen mediante enlaces iónicos y covalentes.
  • La mayoría de los compuestos orgánicos presentan isómeros (sustancias que poseen la misma fórmula molecular pero difieren en sus propiedades físicas y químicas); los inorgánicos generalmente no presentan isómeros.
  • Los compuestos orgánicos encontrados en la naturaleza, tienen origen vegetal o animal, muy pocos son de origen mineral; un buen número de los compuestos inorgánicos son encontrados en la naturaleza en forma de sales, óxidos, etc.
  • Los compuestos orgánicos forman cadenas o uniones del carbono consigo mismo y otros elementos; los compuestos inorgánicos con excepción de algunos silicatos no forman cadenas pero si uniones.

OBSERVACIONES.creo que es mas fácil cuando las sustancias están separadas en orgánica e inorgánica ya que así podemos observar sus características y se podría llevar un mejor manejo de ellas.

 Investigación documental sobre qué es una reacción de oxidación, la producción de energía por oxidación de combustibles provenientes del petróleo, reacciones químicas que se llevan a cabo y productos de la combustión. Impurezas de los combustibles y productos que se forman. 

 REACCIÓN DE OXIDACIÓNla ganancia de átomos en la molécula u átomo o la ocupación de todos los pares electrónicos susceptibles de enlace en una molécula. La reducción es lo contrario. Las condiciones de oxidación o reducción se verifican en presencia de agentes catalizadores, Presión, temperatura.
La combustión es un conjunto de reacciones de oxidación con desprendimiento de calor, que se producen entre dos elementos: el  COMBUSTIBLE, que puede ser un sólido (Carbón, Madera, etc.),un líquido ( Gasóleo, Fuel-Oil, etc.) o un gas (Natural, Propano, etc.) y el COMBURENTE, Oxígeno.
La combustión se distingue de otros procesos de oxidación lenta, por ser un proceso de oxidación rápida y con presencia de llama; a su vez también se diferencia de otros procesos de oxidación muy rápida (detonaciones, deflagraciones y explosiones) por obtenerse el mantenimiento de una llama establece.

La liberación de Energía
La Mayor parte combustión procesa la energía de liberación, o el calor, para la producción de poder, para el empleo en procesos industriales, y para la calefacción doméstica y la iluminación. La combustión es también el medio de producir un producto oxidado deseado, como en la quema de azufre para producir el dióxido de azufre y en última instancia ácido sulfúrico. Además, esto es un método para la eliminación de desechos. La energía liberada por la combustión causa una subida de temperatura de los productos de combustión. La temperatura lograda depende de la tarifa de liberación y la disipación de la energía y la cantidad de productos de combustión. El aire es la fuente más barata de oxígeno, pero el peso del nitrógeno es tres cuartas partes del aire, se hace el componente principal de los productos de combustión, y la subida de la temperatura es considerablemente menos que si el oxígeno puro hubiera sido usado.

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.
El gas natural se encuentra en algunos yacimientos petrolíferos y el gasoil es un derivado del petróleo. También logramos el movimiento de los automóviles gracias a la energía de la combustión de las naftas, que son otro derivado del petróleo.
El petróleo es material orgánico proveniente de organismos que vivieron en tiempos muy remotos. El material orgánico quedó sepultado por capas de sedimentos de modo que debemos buscarlo en las capas subterráneas. Esas capas pueden incluso estar actualmente cubiertas por el mar. Por eso la prospección petrolífera también incluye las zonas de la plataforma submarina.
El Petróleo, líquido oleoso bituminoso de origen natural compuesto por diferentes sustancias orgánicas. También recibe los nombres de petróleo crudo, crudo petrolífero o simplemente 'crudo'. Se encuentra en grandes cantidades bajo la superficie terrestre y se emplea como combustible y materia prima para la industria química. Las sociedades industriales modernas lo utilizan sobre todo para lograr un grado de movilidad por tierra, mar y aire impensable hace sólo 100 años. Además, el petróleo y sus derivados se emplean para fabricar medicinas, fertilizantes, productos alimenticios, objetos de plástico, materiales de construcción, pinturas y textiles, y para generar electricidad.

Existen tres grandes categorías de petróleo crudo: de tipo parafínico, de tipo asfáltico y de base mixta.


Realizar una actividad experimental para hacer énfasis en la reacción de combustión como 

fuente generadora de energía y contaminantes; por ejemplo, combustión de la vela e 

identificación del dióxido de carbono con agua de cal.

La combustión
Todos los días ocurren cambios a nuestro alrededor, los cuales se deben a la interacción de la materia y la energía. La combustión es un cambio químico en el cual una sustancia reacciona (se combina) rápidamente con el oxígeno del aire y se obtienen dos sustancias en forma de gas: dióxido de carbono y vapor de agua. Es común que en la reacción se generen el gas monóxido de carbono y partículas de carbón, que se detectan con una mancha de color negro.
En las reacciones de combustión se desprende energía en forma de luz y calor. Los materiales que se queman en una combustión se denominan combustibles y el oxígeno (que se encuentra en el aire) recibe el nombre de comburente.
MATERIALES
  • Una vela (de unos 10 cm de largo) que no haya sido encendida.
  • Una caja de cerillos.
  • Un plato de cerámica o de peltre.
  • Un vaso transparente de vidrio grueso (debe ser más largo que la vela).
  • Un recipiente de vidrio de aproximadamente 1 litro donde pueda introducirse la vela (puede usarse una botella vacía de jugo).
  • Un reloj con segundero o un cronómetro.
1.
Observe la vela y en la hoja de respuestas describa su forma y aspecto.
2.
Encienda un cerillo y caliente el extremo de la vela que no tiene el pabilo expuesto. Deje caer cera derretida sobre una superficie plana y con ella fije la vela. Verifique que no se mueva y que siga encendida.
3.
Con cuidado coloque invertido el recipiente de mayor capacidad, de tal forma que la vela quede en su interior y siga encendida. Tome nota de los cambios que detecte y registre el tiempo que tarda en apagarse. Haga las anotaciones correspondientes en la hoja de respuestas. Incluya también los cambios, si los hay, que observe en las paredes del recipiente.
4.
Repita el procedimiento del punto 3, pero ahora con el vaso.
5.
Encienda la vela y sostenga durante unos minutos el plato sobre la flama, pero evite que tenga contacto con ella. Observe qué sucede con la superficie del plato expuesta a calentamiento. Cuando note algún cambio, retire el plato y apague la vela. Anote sus observaciones en la hoja de respuestas.


FUENTES:http://www.portalplanetasedna.com.ar/el_petroleo.htm http://www.portalplanetasedna.com.ar/el_petroleo.htm  http://www.energia.inf.cu/iee-mep/SyT/CDG/Taller1BURE/COMBUSTION.PDF http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Energiaquimicaycombustion.htm

QUIMICA GENERAL
RAKOFF
EDITORIAL:LEARNING
PAG.150
QD253.




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