jueves, 14 de marzo de 2013

Alimentos, proveedores de sustancias esenciales para la vida



­­­­­I. ¿Por qué comemos?
Alimentación y nutrición
Los animales herbívoros comen vegetales que les proporciona energía y, a su vez, constituye el alimento de los animales carnívoros. Estas relaciones forman una cadena donde la materia y la energía pasan de unos a otros.
Dependiendo de las circunstancias, las razones por las que comemos van desde la satisfacción de una necesidad básica a la celebración de una ocasión social memorable. Pero la verdadera razón por la que comemos es que nuestro cuerpo escomo una máquina que requiere energía para su buen funcionamiento.
Los materiales que nos proporcionan materia y energía reciben el nombre de alimentos.
Proporcionar energía y materia a nuestra “maquina” se llama “alimentar”.
Debido a que el ser humano carece del proceso químico adecuado  para sintetizar una amplia gama de sustancias necesarias para mantener la vida, Las debe obtener preformadas del medio que lo rodea a través de la alimentación. A estas sustancias alimenticias se les denomina nutrientes, las cuales son los materiales que necesita él cuerpo para crecer, tener energía y mantenerse sano.
La alimentación consiste en la introducción de alimentos en el organismo. o sea, comer, mientras que la nutrición es el conjunto de procesos químicos mediante los cuales el cuerpo utiliza los nutrientes, los transforma e incorpora en su organismo.
Comer no es garantía de buena salud, ya que es posible consumir alimentos al punto de padecer sobrepeso y, aún así, estar mal nutridos por no proporcionar a nuestro organismo las cantidades adecuadas de cada uno de los nutrientes necesarios para sus necesidades diarias.
La obesidad contribuye a una salud precaria y a un mayor riesgo de padecer diabetes y ataques cardiacos.
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 en mayor medida de macronutrientes y en menor a los micronutrientes.
II: ¿Qué tipo de sustancias constituyen a los alimentos?
Los Alimentos son mezclas de compuestos orgánicos e inorgánicos.
Orgánicos                                                                                                Inorgánicos
Formados principalmente                                                     Principalmente son sales minerales y agua
Por: C, H, O, N, P y S                                                             Sales minerales que son solubles en agua. En
Son insolubles en agua y solubles                                     disolución son buenos conductores electroli-
En disolventes orgánicos. Muchos son                              litos, poseen altas temperaturas de fusión,
Inflamables, presentan bajas tempera-                                    se unen por enlaces iónicos.
Turas de fusión. Presentan isometría. En
Sus moléculas predominan enlaces
Covalentes.

Componentes de los alimentos
Los alimentos pueden contener nutrientes como el agua, grasas, carbohidratos, proteínas, vitaminas y minerales.
El agua y los minerales son sustancias inorgánicas, mientras que las grasas, carbohidratos, proteínas y vitaminas son sustancias orgánicas, son compuestos del carbono.
Los alimentos son mezclas de compuestos inorgánicos y orgánicos.
Diferencias de compuestos orgánicos e inorgánicos
La química orgánica se define simplemente como: la química de casi todos los compuestos que contienen carbono.
La química inorgánica comprende el estudio de todos los demás elementos y de aproximadamente 600 mil compuestos inorgánicos.

martes, 12 de marzo de 2013

¿Por que es necesario preservar el suelo?

¿Porque es necesario preservar 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 es un recurso limitado, ya que se destruye fácilmente.
La erosión arrastra 26 mil millones de toneladas de suelo fértil cada año, los desiertos avanzan y amenazan casi un tercio de las tierras emergidas del planeta, y muchos bosques son talados o incendiados cada año.
Hace miles de años, los bosques cubrían la mitad de la Tierra emergida, ahora apenas ocupan una quinta parte.
  La humanidad se ha extendido gracias a las innovaciones tecnológicas. Desde 1820 a la actualidad la población se ha multiplicado por cinco.
El impacto ambiental ha crecido en forma de contaminación atmosférica, contaminación del agua, perdida de bio-diversidad, acumulación de residuos, degradación  del suelo y deforestación. 

Degradación del suelo

Se entiende por degradación del suelo cualquier perdida de la fertilidad y calidad del mismo                           ,  necesarias para el buen desarrollo y rendimiento de los cultivos.
Si no se controla las influencias negativas y si no se realizan prácticas agrícolas adecuadas, los suelos se degradaran.
Los procesos que provocan la degradación del suelo son: erosión, salinización, inundación, empobrecimiento, deterioro de la estructura, contaminación y desertificación.
Entre estos destacan:

Erosión:

La palabra erosión proviene del latín erosio = roedura, y consiste en la pérdida gradual del material que constituye el suelo, al ser arrastradas las partículas.
La erosión es un proceso natural.

a)    Erosión  eólica
b)    Erosión hídrica
c)    Erosión antropogenica

Control de la erosión

Para su control se debe poner una barrera rompe vientos de árboles que sea densa  y alta.
Someter  la superficie cubierta de vegetación. Una capa de vida, de plantas  y animales neutraliza  la acción de las fuerzas erosivas.   
La erosión en México
En nuestro país  la erosión es un problema  grave, ya  que el 60% del territorio nacional presenta un alto grado de erosión.  Lo anterior está relacionado con la  deforestación.
Las causas principales de la deforestación son los incendios , la ganadería y la tala ilegal.
Salinización
El riego incrementa notablemente el rendimiento de los cultivos, pero en climas secos, conlleva un efecto perjudicial. Al evaporarse el agua en la superficie del suelo, se van acumulando concentraciones de sales (cloruros y sulfatos). La  salinización provoca la  disminución del crecimiento de cultivos y puede convertir el suelo en improductivo.

Inundación o saturación húmeda
Se produce  por la disminución de la capacidad de retención de agua de los suelos, que provoca inundación o encharcamientos.
Contaminación
Se provoca por la utilización de fertilizantes inorgánicos , herbicidas y pesticidas, que son arrastradas por el agua, contaminando ríos y lagos.
Desertificación
Consiste en la degradación de las tierras provocada por las variaciones climáticas y las actividades humanas.
Se produce cuando la productividad agrícola de una región disminuye un  10% o más.
Agotamiento de los suelos
Es cuando los suelos  pierden sus nutrientes  debido a su mal uso, para solucionarlo se utilizan  fertilizantes.
Fertilizantes
Un fertilizante es un material que, en condiciones  apropiadas para su aplicación al suelo o la planta, proporciona uno o más de los nutrientes que necesitan los vegetales para su desarrollo; su origen es sintético. Por otro lado, los abonos son materiales en descomposición, que aportan  nutrientes a los suelos, su origen puede ser vegetal y animal.
Los fertilizantes se clasifican en nitrogenados, fosfatados, potásicos y orgánicos (abonos)
a)    Fertilizantes nitrogenados
b)    Fertilizantes fosfatados
c)    Fertilizantes potásicos
d)    Fertilizantes orgánicos
Fertilizante
Porcentaje
Nutriente   que aporta
Sulfato de amonio
20.5%
N
Urea
45%
N
Roca fosfórica
11 a 15%
P
Suoerfosfato
7 a 8%
P
Escorias básicas
2 a 8%
P
Harina de hueso
7 a 13%
P
Cloruro de potasio
39 a 42%
K
Nitrato de amonio
35%
N


Contaminación de suelos, basura y reciclaje de residuos
El suelo, por sus características y propiedades, puede considerarse como un sistema depurador que es capaz de desactivar los contaminantes.
La contaminación puede definirse como el aporte de un elemento químico que, por efecto de su concentración, provoca una perturbación en el suelo, que se traduce en una pérdida  de calidad y aptitud para el uso o lo hace inutilizable a  no ser que  se le someta a un tratamiento previo.
Contaminantes más comunes
. La lluvia acida provocada por las emisiones de los autos
. La utilización de agua de riego con exceso de sales
. Los derrames  de petróleo
. Los disolventes orgánicos
. Los desechos de la alimentación
La capacidad depuradora del suelo tiene un límite, por lo que no se puede asimilar, desactivar, y degradar todos los contaminantes que recibe.   
Plaguicidas
Son compuestos químicos para controlar las plagas. Son contaminantes que no solo afectan a los suelos sino también, incide sobre otras especies.
Existen dos tipos de plaguicidas.
a)    Insecticidas
b)    Herbicidas
c)    Funguicidas
Actividad minera
La actividad minera también contamina los suelos a través de las aguas de desecho
¿Cómo afecta la basura al suelo?
Parte de la basura orgánica se fermenta, además de dar origen a mal olor y gases tóxicos. Contamina con hongos, bacterias y otros microorganismos.
Regla de las tres R: reducir. Reutilizar y reciclar
Reducir: Reducir la cantidad de productos que compramos.
Reutilizar: Se trata de darle algún uso a la basura antes de tirarla.
Reciclar: Rescatar la basura para volver a utilizarla

                          Descripción: http://mural.uv.es/roro2/RRR.png

Producción demográfica vs  explosión demográfica
En 1830 Thomas Robert Malthus, un clérigo y economista político inglés, afirmo que la población  crece con mayor rapidez que la producción de alimentos.
Según la ONU, en cinco décadas habrá unas 3 mil millones de personas  más en este mundo, en el 2003 la población mundial era de unos 6 mil millones de personas (en Mexico eramos 103 millones).
El problema alimentario mundial es un problema de pobres no de producción.
Un país puede obtener sus alimentos cultivando sus tierras o comprándolos  a otros países.
En estas dos fases radica el núcleo del problema de la alimentación mundial. En algunas regiones del mundo no existen tierras cultivables, agua, semillas, dinero o maquinaria.
Los países que necesitan importar alimentos deben ser capaces de pagar por ellos, por lo que deberán tener productos para vender y así obtener el dinero para pagar los alimentos importados.
La producción mundial de granos y cereales se usa comúnmente como indicador del abasto mundial de alimentos y de la habilidad  del mundo para autoalimentarse adecuadamente
La producción global  de cereales y granos se ha incrementado los últimos años, pero también creció la población mundial, y es la cantidad de alimentos  por persona lo que determina la abundancia o el hambre de  una región en particular.
La necesidad de alimentar a la población mundial está cargada con una amarga ironia. Por un lado, la cantidad de alimentos producidos actualmente en el planeta resultan suficiente para alimentar a la población entera. No obstante, cerca de 500 millones de personas (1 de cada 12) están hambrientos e insuficientemente alimentados, más que en cualquier otro momento  de la historia humana.
El suministro de alimeto no esta aquitativamente distribuido entre sus moradores.
500 millones de hombres y mujeres y niños se van a dormir con hambre.
Existen muchas razones para esta inequidad:
económicas
políticas
sociales
Las desigualdad es particularmente grande entre los países desarrollados y los países en vías de desarrollo.
EUAy Canadá producen 50% de los alimentos del mundo, pero solo tienen 20% de la población mundial.
Quizá el dramático incremento en la producción de alimentos en Asia puedan contener alguna promesa para el problema en África.
La “Revolución Verde” consistió en desarrollar granos de alto rendimiento.
Visión al futuro
Tal vez podamos incrementar la producción de alimentos aún más mediante la ingeniería genética.
El control de la población podría lograrse mediante una reducción en la tasa de natalidad.
Cultivo sin suelo: hidroponía
En 1860 comenzó el ensayo de cultivos sin tierra y con nutrientes disueltos en agua.
La pala bra hidroponía proviene del griego hydro = agua y ponos = labor o trabajo. Fue inventada por W.F Geericke, quien desarrollo en 1938 el primer cultivo grande sin tierra.
Seria muy benéfica para los países pobres y aquellos que carecen de suelos cultivables.
Su uso correcto conseguria solucionar la desnutrición.
Los elementos indispensables para realizarla son:
Plantas
Sustrato
Oxigenación
Drenaje
Solución nutritiva en agua
Nutrientes
Factores ambientales
Semillas
Sus ventajas sobre el cultivo sobre tierra son: mayor producción de cosecha por unidad de superficie, menor cantidad de las enfermedades. Se puede emplear agua con un contenido relativamente alto en sales. Los fertilizantes se utilizan en menore cantidades.Ademas hay un buen control de pH.







               



martes, 19 de febrero de 2013

Practica de laboratorio Métodos de obtención de sales

Practica de laboratorio

Objetivo: Métodos de obtención de sales

Materiales:
- tela de asbesto
- tubos de ensayo
- vaso de precipitados
- soporte universal
- pinzas para crisol
- crisol
-mechero
- indicador universal



Hipótesis:

Esperar que se formen sales con los ácidos y bases mediante diferentes métodos de obtención de estas.
1.- Todo reacción entre un metal y un no metal origina una sal.
2.-Toda reacción producida entre un metal y un acido crea una sal.
3.- La reacción entre una sal y otra sal origina 2 sales distintas.
4.-La reacción entre un acido y un hidróxido origina una sal.

Procedimiento:

1.-Colocar en un crisol Azufre junto con Zinc y colocarlo en la tela de asbesto sobre el soporte universal y proceder a calentarlo.
2.- Mezclar el magnesio (Mg) con ácido sulfúrico (H2SO4), esperar a que haga efervescencia y deje de producir burbujas.
3.- Mezclar el magnesio (Mg) con el ácido clorhídrico (HCl) y de igual manera  esperar a que la efervescencia pare.
4.- Colocar una muestra en un crisol y calentar en el soporte universal, poniendo el crisol sobre la tela de asbesto y evaporar el agua.
5.- Hacer el paso 3 con la otra muestra.
6.- Poner en un tubo de ensayo nitrato de plomoPb(NO3)2 y agregarle yoduro  de potasio (KI).
7.- Mezclar en un tubo de ensayo ácido sulfúrico (H2SO4) con unas gotas de indicador, y agregar hidróxido de sodio (NaOH) hasta que se neutralicen y la mezcla tome un color verde.
Análisis:
Metal + No metal ----> Sal 
Las sales son el resultado de la combinación de un elemento metálico con otro no metálico, esta reacción es una reacción de síntesis.

Ejemplo:
La reacción para obtener cloruro de potasio (el metal potasio y el no metal cloro) se puede representar de la sig. Manera:

2K + Cl2(g) ---> 2KCl(g)

Metal + Ácido ----> Sal + Hidrógeno
Esta es una reacción de sustitución simple o de desplazamiento en donde un elemento reacciona con un compuesto para formar un compuesto nuevo.

Ejemplo:
Cloruro de Potasio, se puede realizar a partir del potasio y del ácido clorhídrico, el hidrógeno es elemento que se desplaza del ácido:
2K(s)+2HCl(ac) --->2KCl(ac)+H2(g)

Sal + Sal2 ---> Sal3 + Sal 4
Esta es una reacción de sustitución doble, o de intercambio en donde participan 2 compuestos, el catión del primer compuesto se intercambia con el catión del segundo compuesto, esto origina que den como resultado 2 sales diferentes.
Ejemplo:
Una reacción entre nitrato de Bario y el sulfato de Potasio
Ba(NO3)2(ac)+K2SO4(ac) ----> BaSO4(s)+KNO3(ac)
El sulfato de bario es insoluble en agua por lo que se forma un precipitado que se indica con una (s), mientras que el otro producto, el nitrato de potasio, es soluble por lo que se indica con un (ac)


Acido + Base ---> Sal + Agua
Esta es una reacción de neutralización en donde participan un ácido y una base (ácido e hidróxido) Cuando en la reacción participan un ácido fuerte y una base fuerte se obtiene sal neutra y agua. Mientras que si una de las especies es de naturaleza débil se obtiene su respectiva especie conjugada y agua. Así pues, se puede decir que la neutralización es la combinación de cationeshidrógeno y de anioneshidróxido para formar moléculas de agua. Durante este proceso se forma una sal. Las reacciones de neutralización son generalmente exotérmicas, lo que significa que desprenden energía en forma de calor.

Ejemplo:

Para obtener cloruro de sodio se hace a partir de hidróxido de sodio más ácido clorhídrico.

NaOH + HCl --->NaCl + H2O

Síntesis:

M + NM ---> MNM  (sal binaria)

Ca + S --->CaS sulfuro de calcio

Zn + S --->ZnS sulfuro de zinc

Sustitución simple:

M + HNM ---> MXM + H2


M + HNMO ---> MNMO + H2
 Ca + HCl ---> CaCl2  + H2cloruro de calcio
Ca + (H2SO4) --->H2sulfato de calcio
Sustitución doble:
NaCl + CuS --->CuCl + Na2S cloruro cobre + sulfuro de sodio
Neutralizacion:
HCl + NaOH ---> NaCl + H2O cloruro de sodio + agua
La cristalización es un proceso por el cual a partir de un gas, un líquido o una disolución los iones, átomos o moléculas establecen en enlaces hasta formar una red cristalina, la unidad básica de un cristal. La cristalización se emplea con bastante frecuencia en Química para purificar una sustancia sólida 

Observaciones:

1.-Al mezclar el magnesio con el ácido clorhídrico  empezó a burbujear liberando Hidrogeno en forma de gas. Y el magnesio se disolvió y no quedo rastros de el.
Al evaporar la sustancia se tornó de un color blanco hasta que se evaporo y dejo solo la sal en el fondo del crisol.
2.- Al calentar el Azufre con el Zinc se tornó primeramente de un color morado , después blanco y al final amarillo.
3.- Cuando mezclamos  el magnesio con el ácido sulfúrico este se disolvió y provoco una efervescencia y libero Hidrogeno.
Al evaporar la mezcla se tornó de varios colores: verde, morado, negro.
Al terminar de evaporarla la sal quedo en el fondo del crisol y resulto de un color amarillo.
4.- Cuando se mezcló el yoduro de potasio con el sulfato de plomo se tornó de un color amarillo, y en el fondo del tubo de ensayo se asentó el yoduro  de plomo (PbI2).
5.- Cuando mezclamos el hidróxido de sodio con el ácido sulfúrico resulto un tanto difícil obtener la neutralización debido a que se tiene que ser muy exacto a la hora de agregar las gotas porque es muy fácil pasarse.
Formulas obtenidas:
S + Z --->ZnS + E                                  -----> sulfuro de zinc
Irreversible - síntesis
Mg + (H2SO4) ---> MgSO4   + H2       + E  -----> sulfato de magnesio + agua
Irreversible – sustitución simple – sal binaria
Mg + HCl ---> MgCl2 + H2       +E           ---> cloruro de magnesio + agua  
Irreversible – sustitución simple – sal binaria
Pb( NO3)2 + KI ---> PbI4 + K (NO3)2           -----> yoduro de plomo + nitrato de                                             .Irreversible –neutralización – sal binaria                        potasio  
NaOH + H2SO4 ---> Na₂SO₄ + H₂O          -----> sulfato de sodio + agua
Irreversible – sustitución doble – Sal terciaria

Conclusiones:

1.- Para obtener la sal a partir de un metal más un no metal se tiene que aplicar calor para que se haga la reacción química que la origine.
2.- En la obtención de la sal por medio de un metal mas acido se tiene que agregar el metal directamente sobre el ácido y después terminada esta se tiene que evaporar ya que lo que se obtiene una sal diluida en agua.
3.- En el método de sustitución doble que es una sal más una sal la reacción es muy rápida y el color de la mezcla cambia drásticamente. Una vez que se tiene la mezcla se tiene que hacer el método de cristalización para obtener las sales 
4.- La reacción de neutralización es complicada debido a la exactitud con la cual se tiene que realizar. Al neutralizarse y tomar un color verde toda la mezcla se vuelve la sal diluida en agua.