PRACTICA 25 DE SEPTIEMBRE.

Tenemos la síntesis y la descomposición del agua (H₂O).

2H₂O → 2H₂ + O₂

2.7 g = 2.7 g

2H₂ + O₂  → 2H₂O

La masa total de reactivos. = La masa total de productos.

    Creando dos modelos con las mismas proporciones, tanto para los reactivos como para los productos (para la elaboración de los modelos se necesito de unicel de distintos tamaños y colores).

    Al ya tener los modelos de ambas reacciones, en una balanza se midieron por separados su masa de reactivos y productos, y están dieron el mismo peso, es decir, en la síntesis, los reactivos tenían igual masa que los productos. Lo mismo paso para con la descomposición.

   Este mismo acto con modelos se volvió a repetir, pero ahora con la siguiente reacción de simple desplazamiento.

Pb(NO₃)₂ + 2KI → PbI₂ + 2KNO₃

                                 Nitrato de plomo + Yoduro de potasio.

    Pero también aquí, se utilizaron las sustancias señaladas para hacer o mismo que en los modelos.

1.    Se tuvieron el Pb(NO₃)₂ y el 2KI, en tubos de ensayo con la misma cantidad.

2.    Se colocaron ambos tubos en la balanza y obtuvieron la misma masa.

3.    Se juntaron ambas sustancias para obtener la reacción.

4.    Se peso el tubo de ensayo con la reacción y el tubo vacio.

5.    Se obtuvo lo siguiente.

10.1 g = 10.1 g

MT de reactivos = MT productos.

    En conclusión podemos decir que en una reacción, hay un reacomodo de enlaces y se mantienen iguales las masas en reactivos y productos.

DISPONIBILIDAD DE AGUA EN LA ZONA METROPOLITANA Y A NIVEL MUNDIAL.

I.-EXPERIMENTO CON LAS PASAS E IMPORTANCIA DEL AGUA EN EL ORGANISMO Y EN LAS CÉLULAS:

Primeramente ponemos unas 10 pasitas secas en agua con azúcar y se deja reposar durante una noche entera, al día siguiente, observamos que las pasas están mas suaves, blandas e hidratadas, su color se aprecia mejor.  

    Coparemos esto ahora con el funcionamiento del agua en nuestro organismo, recordemos que el agua es un elemento vital en el mundo...

     Pues el 90% de nuestro cuerpo se compone de agua, y esta ayuda a que las reacciones metabólicas se lleven a cabo al 100% en cada uno de los sistemas que forman nuestro cuerpo, respiratorio, circulatorio, nervioso, etc. Cuando el porcentaje de agua disminuye puede causar hasta deshidratación lo cual puede provocar si no se atiende a tiempo hasta la muerte.

    El cuerpo humano está compuesto de entre un 55% y un 78% de agua, dependiendo de sus medidas y complexión. Para evitar desórdenes, el cuerpo necesita alrededor de siete litros diarios de agua; la cantidad exacta variará en función del nivel de actividad, la temperatura, la humedad y otros factores. La mayor parte de esta agua se absorbe con la comida o bebidas —no estrictamente agua—. No se ha determinado la cantidad exacta de agua que debe tomar un individuo sano, aunque una mayoría de expertos considera que unos 6-7 vasos de agua diarios (aproximadamente dos litros) es el mínimo necesario para mantener una adecuada hidratación.La literatura médica defiende un menor consumo, típica mente un litro de agua diario para un individuo varón adulto, excluyendo otros requerimientos posibles debidos a la pérdida de líquidos causada por altas temperaturas o ejercicio físico. Una persona con los riñones en buen estado tendrá dificultades para beber demasiado agua, pero —especialmente en climas cálidos y húmedos, o durante el ejercicio— beber poco también puede ser peligroso. El cuerpo humano es capaz de beber mucha más agua de la que necesita cuando se ejercita, llegando incluso a ponerse en peligro por hiperhidratación, o intoxicación de agua. El hecho comúnmente aceptado de que un individuo adulto debe consumir ocho vasos diarios de agua no tiene ningún fundamento científico.
Una cantidad ordinaria para distintas personas es de un 1 mililitro de agua por cada caloría de comida. La mayor parte de esta cantidad ya está contenida en los alimentos preparados"
FNB, Consejo Nacional de Investigación de los Estados Unidos, 1945
La última referencia ofrecida por este mismo organismo habla de 2.7 litros de agua diarios para una mujer y 3.7 litros para un hombre, incluyendo el consumo de agua a través de los alimentos. Naturalmente, durante el embarazo y la lactancia la mujer debe consumir más agua para mantenerse hidratada. Según el Instituto de Medicina —que recomienda una media de 2.2 litros/día para una mujer, y 3.0 litros/día para un varón— una mujer embarazada debe consumir 2.4 litros, y hasta 3 litros durante la lactancia, considerada la gran cantidad de líquido que se pierde durante la cría. También se señala que normalmente, alrededor de un 20% del agua se absorbe con la comida, mientras el resto se adquiere mediante el consumo de agua y otras bebidas. El agua se expulsa del cuerpo de muy diversas formas: a través de la orina, las heces, en forma de sudor, o en forma de vapor de agua, por exhalación del aliento. Una persona enferma, o expuesta directamente a fuentes de calor, perderá mucho más líquido, por lo que sus necesidades de consumo también aumentarán.

    Las funciones vitales de las células son: nutrición, relación y reproducción.
Las células necesitan agua para mantener sus estructura y su equilibrio interno, y también se nutren de sustancias que toman del medio.
Ellas mismas son capaces de transformar esas sustancias en materia propia, o bien, la descomponen para obtener la energía necesaria para vivir. A la vez, tienen que expulsar los desechos al exterior. Todos estos procesos reciben, en conjunto, el nombre de metabolismo celular.

    Las células pueden tomar los nutrientes del exterior de varias maneras.
Mediante fagocitosis, algunas células emiten prolongaciones de su citoplasma, los pseudópodos, por medio de los cuales engloban las partículas y las incorporan a su citoplasma.

    Mediante pinocitosis, las partículas se unen a una zona de la membrana plasmática, la cual se va hundiendo hacia el interior de la célula. Ello da lugar a una vesícula interna que se cierra y se rodea de citoplasma, con las partículas en su interior.

    A través de la membrana plasmática también se transportan sustancias hacia el interior.
Los elementos químicos que constituyen la base de las estructuras celulares son: carbono (C), oxígeno (O), hidrógeno (H), nitrógeno (N) fósforo (P) y azufre (S). Los cuatro primeros elementos son los más abundantes y forman más del 95 % de la masa de muchas células, en las cuales el agua (H2O) se presenta en un 70%; son elementos imprescindibles y sin ellos no hay vida.

    La combinación de éstos y de otros elementos entre sí da lugar a dos tipos de biomoléculas: inorgánicas y orgánicas. Entre las primeras están el agua, los iones y las sales minerales, y entre las segundas están los azúcares sencillos, los ácidos grasos, los aminoácidos y los nucleótidos.

II.-DISPONIBILIDAD DE AGUA EN LA ZONA METROPOLITANA Y EN EL MUNDO.

    En México, siete de cada diez habitan­tes viven en una ciudad. Las proyec­cio­nes demográficas para los siguientes 25 años indican que continuará un incremento sostenido de las zonas ur­ba­nas y con ello el riesgo de mayores problemas de acceso y abastecimiento de agua, situación que ya afecta a 38 ur­bes del país, entre ellas el Distrito Federal.

    El agua que se utiliza en el df pro­viene de tres fuentes: 71% de aguas sub­terráneas, 26.5% del Río Lerma y Cut­zamala y 2.5% del Río Magdalena, de esta forma la principal fuente de abas­tecimiento la constituyen los man­tos acuíferos. El déficit hidráulico ha in­ducido a la sobreexplotación de los acuíferos, lo cual es resultado de un ma­yor volumen de extracción de agua del subsuelo con respecto de la cantidad que se infiltra. Anualmente el acuí­fero se recarga con cerca de 700 mi­llo­nes de metros cúbicos, pero son ex­traídos 1 300 millones, es decir por ca­da litro de agua de recarga se extrae casi el doble. Los procesos de defores­ta­ción, la expansión urbana hacia sitios de recarga de acuíferos y la canalización de las aguas pluviales al drenaje indican que este desequilibrio se pro­fun­di­za­rá. Además, las expectativas de una explotación más racional y de la recarga del acuífero resultan todavía inciertas.

     

Disponibilidad de agua en el mundo

• América del Norte y Central = 15% agua / 8% población • América del Sur = 26% agua / 6% población • Europa = 8% agua / 13% población • Africa = 11% agua / 13% población • Asia = 36% agua / 60% población • Australia y Oceanía = 5% agua / <1% población

En la actualidad 1.200 millones de personas tienen dificultades para acceder al agua potable. En los próximos 25 años, 2 de cada 3 personassufrirán serias dificultades para proveerse del agua necesaria.     La sobre-explotación de ríos, arroyos y acuíferos, disminuye la disponibilidad de agua del planeta y compromete el desarrollo futuro de muchas sociedades humanas.      Según las estimaciones de la ONU, una persona debe disponer de 50 litros de agua al día. En EEUU el promedio de consumo diario por persona es de250 a 300 litros. Mientras que un habitante promedio de Somalía apenas obtiene 9 litros de agua por día.     El Agua en malas condiciones trasmite enfermedades como: Hepatitis, Cólera, Encefalitis, Malaria, Dengue, Diarreas, Dengue hemorrágico, etc.     Más de 5 millones de personas mueren cada año por causa de enfermedades asociadas a la ingestión de agua de mala calidad. Cada 8 segundos muere un niño por beber agua contaminada. III.-AGUA COMO RECURSO VITAL, Y MEDIDAS PARA SU BUENA CONSERVACIÓN.     El agua es un recurso vital en todo el mundo, ya que es esencial para la propia vida en la Tierra, pero lamentablemente ha sido usado con fines inconscientes y de manera irresponsable, se ha descuidado, hasta el grado de desperdiciarla y lo que resulta peor, ha sido contaminado por el propio ser humano.     Recordemos que tres cuartas partes de la Tierra están cubiertas por agua, de la cual, la mayoría se concentra en el océano, nuevamente recordemos que hay agua dulce y agua salada. Como el agua de los océanos es salada,  mayoría del agua se concentra en los mismos, y el agua dulce esta en minoría, en los mantos acuíferos, ríos, lagos, lagunas, casquetes polares. estanques, arroyos y riachuelos.      Retomemos un poco de lo que ha sido contaminación, no solo ha afectado a los océanos y mares,  sino también, a los depósitos de agua dulce,  la cual es vital para el ser humano, ya que el agua salada, no la podemos consumir por su alto contenido en sales minerales... Por eso hay que cuidar el agua, sobre todo la que nos sirve, agua dulce, pero también la localizada en los mares y océanos, aunque sea salada, por ser un habitad natural.     Tampoco se debe desperdiciar el agua, algunas causas de estas dos malas acciones son... 1.-Los canales de desagüe. 2.-Las cañerías. 3.-Derrames petroleros. 4.-Tira de basura en medios acuáticos. 5.-Uso de detergentes y aceites con el agua. 6.-Uso de mangueras en labores de casa. 7.-Uso prolongado del agua para limpiar banquetas, patios o pisos. 8.-Uso de regaderas en la ducha. 9.-Llaves con goteras. 10.-Tira de desechos industriales y químicos en el agua de los ríos, lagos o mares.  CONCLUSIONES FINALES.     El agua es el elemento vital de toda la biodiversidad del mundo, se requiere de cuidarla, de hacer un uso consiente y responsable. Algunas medidas para su buen cuidado son... 1.-Usar baldes de agua para los labores de casa. 2.-Usar regaderas de mano en las jardineras. 3.-En las lavadoras, usarla en cargas completas. 4.-Reutilizar el agua si es posible. 5.-Recoger el agua de la lluvia. 6.-Poner la basura en su lugar. 7.-Informarse otras medidas de uso bueno del agua.     Sin embargo, no solo de eso podemos hablar, sino también de la contribución de la química en la purificación del agua, ya que actualmente existen pequeñas empresas que se encargan de usar ciertos métodos y aparatos para convertir el agua impura en agua que sirva para un buen uso...

Electrolisis del agua.

 

Propósito:

Descomponer el agua (H₂O), separando los gases que lo conforman (H y O), mediante el método de electrólisis.

Reporte general:

La electrolisis del agua (H₂O) es la reacción química de la descomposición de este elemento, es decir, se separan en los gases que lo conforman, hidrógeno (H) y oxígeno  (O); esto se logra mediante el paso de una corriente eléctrica a través de la misma agua.

     Los materiales de trabajo fueron:

v  Una batería de 9 volts, en donde se tuvieron conectados un cable a cada polo de esta (ánodo y cátodo son los nombres que reciben estos polos), y al final de cada cable se tenían conectados un caimán.

v  Dos piezas de grafito (dos palillos).

v  Un cristalizador de 200 ml.

v  Una vareta de vidrio.

v  Dos tubos de ensayo chicos.

v  Un tubo graduado para medir cantidad de sustancia.

v  Hidróxido de sodio  (NaOH).

v  Cinta de aislar.

v  Un guante de látex.

    El procedimiento a seguir fue el ulterior:

Primeramente se vació un poco de agua en el cristalizador (a la mitad aproximadamente), se le agregaba un poco de NaOH, y con la vareta se revolvía, hasta que quedara completamente disuelto. Esto se hizo con el fin de que, el agua pura no conduce la electricidad, y por este motivo se le agrego este electrólito (NaOH), así para que el compuesto pudiese ser conductor de la electricidad. 

    Mientras tanto, los dos trozos de grafito se colocaban de manera vertical en cada uno de los caimanes y se reforzaban con un poco de cinta de aislar.

    Al ya tener disuelto el NaOH en el H₂O, se llenaban los tubos de ensayo con esta mezcla, y se ponían boca abajo en el cristalizador (aún quedaba agua en el); posteriormente se colocaban los caimanes con los grafitos dentro de ambos tubos de ensayo. Para realizar esto es necesario usar un guante, ya que se iba a estar en contacto directo con el agua, y se corría el riesgo de recibir una descarga eléctrica.

    Luego se dejaba reposar un tiempo hasta que ambos gases se separaran. El hidrógeno apareció en el tubo donde estaba el cátodo (polo negativo), y el oxígeno en el ánodo (polo positivo). Mientras esto ocurría, los gases se pegaban al grafito en ambos tubos de ensayo.

    Al cabo de 45 minutos aproximadamente, ya se tenían 3 ml de oxígeno y 6 ml de hidrógeno, debido a que, el volumen de hidrógeno generado es el doble que el de oxígeno, y ambos son proporcionales a la total descarga que fue enviada por el agua. La cantidad de ambos elementos se pudo medir con ayuda de un tubo de ensayo graduado, con las mismas dimensiones que los tubos anteriores, solo se agitaban para que los gases se fueran a la superficie, y se hacia una comparación, el tubo graduado-tubos de ensayo. 

    En conclusión podemos expresar la descomposición del agua, mediante la siguiente ecuación:

2H₂O             ^EA*          2H₂ + O₂

*Energía eléctrica.