Compuestos del oxígeno y clasificación de los elementos

Semana12 SESIÓN 34	Unidad 2. Oxígeno, sustancia activa del aire Compuestos del oxígeno y clasificación de los elementos
contenido temático	Acidificación de los océanos Concepto de molécula

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales ·         3. Reconoce la importancia de la ciencia y el uso de argumentos basados en evidencias para discutir y resolver problemas de importancia económica, social y ambiental, al estudiar el debate en torno del efecto de invernadero y el cambio climático. (N2) Procedimentales ·       Elaboración de transparencias electrónicas y manejo del proyector. ·       Presentación en equipo Actitudinales ·          Cooperación, colaboración, responsabilidad, respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza. De Laboratorio: -          Material: vaso de precipitados de 250 ml, agitador de vidrio. -          Sustancias: agua destilada, ácidos diluidos: nítrico, sulfúrico, clorhídrico. Indicador universal, tiras indicadoras de pH, Hidróxidos diluidos: potasio, sodio, calcio, carbonato de sodio, cloruro de sodio.
Materiales generales	Computo: -          PC, Conexión a internet De proyección: -          Cañón Proyector Programas: -          Gmail, Google doc s (Documento, Presentación, Hoja de cálculo, Dibujo) Moodle. Didáctico: -          Presentación de la indagación del tema, en el programa del curso.
Desarrollo del Proceso	Introducción. Presentación del Profesor y del alumno, el programa del curso, comentar el papel, así como la dinámica del curso y factores a considerar en la evaluación. FASE DE APERTURA -          El Profesor hace su presentación de preguntas. Preguntas ¿Por qué se produce la acidificación de los océanos? ¿Qué moléculas se combinan en la acidificación de los océanos? ¿Cuáles son las moléculas de la combustión que contaminan la atmosfera? ¿Qué reacciones químicas se producen al mezclar los gases contaminantes del aire con el agua? ¿Cuáles son las ecuaciones químicas de la reacción de los gases contaminantes del aire con el agua? ¿Cuáles son las medidas correctivas para evitar la contaminación del aire por los gases de la combustión? Equipo 3 1 2 5 4 6 Respuesta Las actividades de los humanos están innegablemente vinculadas a los cambios en la acidez de los océanos. Además de ser indiscutible el efecto que produce la acidificación del dióxido de carbono, el CO2 que se produce por la quema de combustibles fósiles se puede identificar y medir en el agua del océano. CO2             +           H2O   <—->          H2CO3     <—->             H+                  HCO3- (dióxido de carbono)  (agua)                       (ácido carbónico)           (iones hidrógeno) (iones bicarbonato) Óxidos de carbono, de azufre, de nitrógeno, compuestos orgánicos volátiles, partículas de aerosoles, oxidantes y  sustancias radioactivas. Se puede dividir las fuentes contaminantes en dos grandes categorías: Las naturales: de las que el hombre no es responsable y no puede hacer nada, ya que se trata de procesos que existieron siempre, como en el caso de los volcanes, que pueden pasar muchos años sin actividad hasta que despiertan por medio de erupciones más o menos violentas. Las artificiales: son el resultado de las diversas actividades del hombre, como los procesos industriales, las combustiones de automóviles, mecanismos de calefacción , etc. Según La Agencia para la protección del Medio Ambiente (EPA), los seis principales contaminantes son: materia en partículas(PM10) (Entre ellas se encuentran: el polvo, la mugre, el hollín, el humo, etc.), dióxido de azufre(SO2), monóxido de carbono(CO2), dióxido de nitrógeno(NO2), plomo(Pb) y ozono(O3). Este es el ozono de nivel de tierra o troposférico, no el ozono estratosférico, que es una protección benéfica contra los rayos ultravioletas del Sol. Proceso de absorción Basan su funcionamiento en el hecho de que los gases residuales están compuestos de mezclas de sustancias en fase gaseosa, algunas de las cuales son solubles en fase líquida. En el proceso de absorción de un gas, el efluente gaseoso que contiene el contaminante a eliminar se pone en contacto con un líquido en el que el contaminante se disuelve. La transferencia de materia se realiza por el contacto del gas con el líquido en lavadores húmedos o en sistemas de absorción en seco. Proceso de adsorción Una alternativa a los sistemas de absorción por líquido lo constituye la adsorción de los contaminantes sobre sólidos. En los procesos de adsorción los gases, vapores y líquidos se retienen sobre una superficie sólida como consecuencia de reacciones químicas y/o fuerzas superficiales. Se produce una difusión desde la masa gaseosa hasta la superficie externa del sólido y de las moléculas del gas dentro de los poros de sólido seguida de la adsorción propiamente dicha de las moléculas del gas en la superficie del sólido. Los sólidos más adecuados para la adsorción son los que presentan grandes relaciones superficie-volumen, es decir, aquellos que tienen una elevada porosidad y área superficial para facilitar el contacto sólido-gas: tierra de Fuller, bauxita, carbón activado, alúmina activada, tamices moleculares, etc. Periódicamente, es necesaria la sustitución o regeneración del adsorbente para que su actividad no descienda de determinados niveles. Proceso de combustión La combustión constituye un proceso apropiado par la eliminación de compuestos orgánicos transformándolos en dióxido de carbono y vapor de agua y también es válido para determinadas sustancias inorgánicas. Tipos de combustión: Espontánea. Cuando se trata de eliminar gran parte de los gases que son tóxicos que tienen olores fétidos, la combustión ha de realizarse a alta temperatura y con tiempo de retención controlado, por lo que el coste de combustible puede ser elevado. Procesos catalíticos. Con el fin de realizar la combustión a temperaturas más bajas, suele utilizarse la combustión en presencia de un catalizador, por lo general un metal de transición depositado en una matriz de alúmina. Este tipo de combustión suele emplearse en la eliminación de trazas de compuestos que contienen fenoles, formaldehído, azufre, etc. Un problema que presenta la combustión catalítica es la del envenenamiento del catalizador por algunas sustancias en forma de partículas. Captación de partículas Según el principio en que se basa el proceso de separación de las partículas, pueden establecerse los siguientes tipos de equipos de depuración: colectores, precipitaciones electrostáticas, filtros de mangas, lavadoras y absorbedores húmedos. FASE DE DESARROLLO               Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor Ácidos e hidróxidos, neutralización Equipo Productos de la combustión 1 Reacción: Azufre más oxigeno produce dióxido de azufre Ecuación química: S+O2 --> SO2 2 Reacción química:  Dióxido de azufre más agua más agua produce acido sulfuroso Ecuación química: SO2+H2O=H2SO3 3 Reacción química: Carbono más oxigeno produce dióxido de carbono Ecuación química:   C+O2=CO2 4 Reacción Dióxido de azufre más agua produce ácido carbónico Ecuación química:  5 Reacción: Nitrógeno más oxigeno produce monóxido de di nitrógeno Ecuación química:V 6 Reacción: monóxido de di nitrógeno más agua produce acido Nitroso Ecuación química: NO+H2O à NO2 Procedimiento: *Colocar hojas de buganvilia en el mortero, adicionar 20 ml de agua moler y mezclar con el agua y usar la disolución como indicador universal. 1.- Colocar en el vaso de precipitados 50 ml de agua, adicionar cinco gotas de indicador universal posteriormente agregar cinco gotas del ácido nítrico diluido. Observar y anotar los cambios ocurridos. *Repetir el paso anterior con el ácido sulfúrico y el ácido clorhídrico. 2.- Colocar en el vaso de precipitados 50 ml de agua, adicionar cinco gotas de indicador universal posteriormente agregar cinco gotas del hidróxido de sodio diluido. Observar y anotar los cambios ocurridos. *Repetir el paso anterior con el hidróxido de calcio y el hidróxido de potasio. Equipo Sustancia y formula Agua con indicador Color Inicial Agua con indicador y sustancia Color final 1 Acido sulfúrico H2SO4 Purpura Verde pantanoso 2 Hidróxido de calcio Ca(OH)2 Verde Verde 3 Acido sulfúrico H2SO4 Morado Verde pasto 4 Verde Amarillo u Oro 5 6 Esta actividad permitirá a los alumnos, tener un panorama de los temas que se desarrollaran durante el curso. (Que, cuando, como y donde)  FASE DE CIERRE     Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.                      Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información para procesarla en el Centro de Computo del Plantel, su casa los que tengan computadora e internet o cibercafé e indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma.   Se les sugiere que abran un Blog para Química 1; en la cual publicaran su información, se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía Gmail u otro programa para comentar y analizar los resultados y presentarla al Profesor en la siguiente clase.
Evaluación	Informe de la actividad en un documento electrónico.     Contenido:     Resumen de la Actividad.