lunes, 30 de enero de 2012

SUELO

SUSTANCIAS ORGANICAS
SUSTANCIAS INORGANICAS


Contienen Carbono

Están formados por distintos elementos


Forman enlaces covalentes como:
Carbono-Carbono
Carbono-Hidrogeno


Se forman enlaces iónicos y covalentes.

Combustibles poco densos

Combustibles densos

Poco Hidrosolubles

Muy Hidrosolubles

Puntos de fusión y ebullición bajos

Puntos de ebullición y fusión altos
  • Moléculas orgánicas naturales: son las sintetizadas por los seres vivos, y se llaman biomoléculas, las cuales son estudiadas por la bioquímica.
  • Moléculas orgánicas artificiales: son sustancias que no existen en la naturaleza y han sido fabricadas por el hombre como los plásticos.


Sustancia en la que no interviene el carbono

Las sustancias orgánicas se forman naturalmente en los vegetales y animales



*http://www.slideshare.net/verorosso/sustancias-orgnicas
*http://es.wikipedia.org/wiki/Sustancia_inorg%C3%A1nica
  1. Investiga cinco de los compuestos químicos presentes en la materia orgánica.

Hidrogeno, Carbono, Azufre, Potasio y Fosforo

2.    De los compuestos químicos investigados, indica el nombre y símbolo de los elementos presentes en ellos.


ELEMENTO
SIMBOLO
Hidrogeno
H
Carbono
C
Azufre
S
Potasio
K
Fosforo
P


3.    Señala cinco funciones que desempeña la materia orgánica en el suelo.

Contribuye al crecimiento vegetal mediante sus efectos en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Tiene:
*función nutricional la que sirve como fuente de N, P para el desarrollo vegetal.
*función biológica la que afecta profundamente las actividades de organismos de microflora y microfauna.
*función fisica y fisico-química la que promueve una buena estructura del suelo, por lo tanto mejorando la labranza, aereación y retención de humedad e incrementando la capacidad amortiguadora y de intercambio de los suelos.
El humus también juega un rol en los suelos a través de sus efectos en la absorción de micronutrientes por las plantas y la performance de herbicidas y otros químicos de uso en agricultura. Debe enfatizarse que la importancia de cada factor dado variará de un suelo a otro y dependerá de condiciones ambientales tales como el clima y la historia agrícola.
  1. Investiga el concepto de HUMUS y explícalo.

HUMUS: Sustancia compuesta por ciertos productos orgánicos, de naturaleza coloidal, que proviene de la descomposición de los restos orgánicos por organismos y microorganismos benéficos(hongos y bacterias). Se caracteriza por su color negruzco debido a la gran cantidad de carbono que contiene. Se encuentra principalmente en las partes altas de los suelos con actividad orgánica. El humus también es considerado una sustancia descompuesta a tal punto que es imposible saber si es de origen animal o vegetal.
Los elementos orgánicos que componen el humus son muy estables, es decir, su grado de descomposición es tan elevado que ya no se descomponen más y no sufren transformaciones considerables.
6.    Menciona cuatro de los compuestos químicos que contiene el humus.
fragmentos vegetales (hojas, tallos, raíces, madera, cortezas, semillas, polen) en descomposición; exudados de raíces y exudados de plantas (propóleos) y de animales (mielada) por encima del suelo, excrementos y excretas (mucosa, mucílagos) de las lombrices y otros animales microbianos del suelo, de animales muertos y muchos otros microorganismos, como hongos y bacterias
PARTE II
Parte inorgánica del suelo
La parte inorgánica del suelo está formada por: silicio (27,7%), aluminio (8%) y magnesio (2%), y oxígeno formando óxidos con los 3 elementos anteriores.

El perfil del suelo esta compuesto por capas llamadas horizontes.El superior, de color negro y con compuestos organicos en distintos estados de descomposicion. Es la capa organica, la mas fertil, llamada humus. Por debajo de este hay otra capa u horizonte de color amarronado, conformado por materia organica e inorganica. El siguiente horizonte, de color variable esta compuesto por materias inorganicas.(arenas, arcilla, piedras, compuestos minerales etc. Y por ultimo esta la roca madre.
2. Mineral
Es aquella sustancia sólida, natural, homogénea, de origen inorgánico, de composición química definida (pero variable dentro de ciertos límites).
Esas sustancias inorgánicas poseen una disposición ordenada de átomos de los elementos de que está compuesto, y esto da como resultado el desarrollo de superficies planas conocidas como caras. Si el mineral ha sido capaz de crecer sin interferencias, pueden generar formas geométricas características, conocidas como cristales.
Los MINERALES son compuestos debido a sus propiedades, ya que los minerales contienen propiedades únicas y están compuestos de una sola cosa.
3. Tipos de Rocas
material compuesto de uno o varios minerales como resultado final de los diferentes procesos geológicos. El concepto de roca no se relaciona necesariamente con la forma compacta o cohesionada; también las gravas, arenas, arcillas, o incluso el petróleo, son rocas.
Las rocas están sometidas a continuos cambios por las acciones de los agentes geológicos, según un ciclo cerrado (el ciclo de las rocas), llamado ciclo litológico, en el cual intervienen incluso los seres vivos.
Las rocas son agregados de diversos minerales, auque, en ocasiones, pueden estar formadas por un único mineral. Las rocas se pueden formar de muy diversas maneras y a distintas profundidades. Una vez formadas, afloran. S elas encuentra por toda la superficie terrestre.

Para estudiarlas, dividimos las rocas en tres grandes grupos, según como se han formado: ígneas, formadas por la solidificación del magma; metamórficas, formadas por transformación de otros tipos y sedimentarias, originadas a partir de los materiales de la erosión acumulados en una zona concreta.
Rocas ígneas
Las rocas ígneas se forman por el enfriamiento y la solidificación de materia rocosa fundida, el magma. Según las condiciones bajo las que el magma se enfríe, las rocas que resultan pueden tener granulado grueso o fino.

Las rocas ígneas se subdividen en dos grandes grupos:

Las rocas plutónicas o intrusivas fueron formadas a partir de un enfriamiento lento y en profundidad del magma. Las rocas se enfriaron muy despacio, permitiendo así el crecimiento de grandes cristales de minerales puros. Ejemplos: granito y sienita.

Las rocas volcánicas o extrusivas, se forman por el enfriamiento rápido y en superficie, o cerca de ella, del magma. se formaron al ascender magma fundido desde las profundidades llenando grietas próximas a la superficie, o al emerger magma a través de los volcanes. El enfriamiento y la solidificación posteriores fueron muy rápidas, dando como resultado la formación de minerales con grano fino o de rocas parecidas al vidrio. Ejemplos: basalto y riolita.

Existe una correspondencia mineralógica entre las rocas plutónicas y volcánicas, de forma que la riolita y el granito tienen la misma composición, así como el gabro y el basalto. Sin embargo, la textura y el aspecto de las rocas plutónicas y volcánicas son diferentes.

Las rocas ígneas, compuestas casi en su totalidad por silicatos, pueden clasificarse según su contenido de sílice. Las principales categorías son ácidas o básicas. En el extremo de las rocas ácidas o silíceas están el granito y la riolita, mientras que entre las básicas se encuentran el gabro y el basalto. Son de tipo intermedio las dioritas y andesitas
5.    Elementos de la Corteza Terrestre
Los ocho elementos más abundantes en la Corteza terrestre son (por masa):
46.6% Oxígeno(O)
27.7% Silicón(Si)
8.1% Alumino(Al)
5.0% Hierro(Fe)
3.6% Calcio(Ca)
2.8% Sodio(Na)
2.6% Potasio(K)
2.1% Magnesio(Mg)

jueves, 26 de enero de 2012

Practica de el suelo (Humedad y aire)

OBJETIVO:
Poder sacar el porcentaje de la humedad y del aire que hay en 3 tipos de suelo por medio de procedimientos fisicos

MATERIALES:
*Tierra
*Mechero
*Capsula de porcelana
*Bascula

PROCEDIMIENTO:
Se pesa la tierra con una bascula, la tierra se pone a fuego a su maximo punto de ebullicion ara que la humedad cambie de estado y se empiece a evaporar y la tierra se quedara ya seca. Por ultimo se velve a pesar la tierra y mediante ello se saca con una regla de 3 el porcentaje

SUELO 1:
Masa: 5gr
Volumen: 6ml
Se agrego 20ml de agua
Volumen: 23gr
Volumen del aire: 3
Densidad: 2.5

SUELO 2:
Masa: 5gr
Volumen: 6ml
Se agrego 20ml de agua
Volumen: 23ml
Volumen de aire: 2ml
Densidad: 2

SUELO 3:
Masa: 5gr
Volumen: 6ml
Se agrego 20ml de agua
Volumen: 23ml
Volumen del aire: 2ml
Densidad: 4

CONCLUCIONES:

Llegamos a la conclucion de que depende del tipo del suelo, es su humedad, el aire que contiene. su porosidad, etc.

lunes, 23 de enero de 2012

SUELO (PARTE 2)

Los suelos muestran gran variedad de aspectos, fertilidad y características químicas en función de los materiales minerales y orgánicos que lo forman. El color es uno de los criterios más simples para calificar las variedades de suelo. La regla general, aunque con excepciones, es que los suelos oscuros son más fértiles que los claros. La oscuridad suele ser resultado de la presencia de grandes cantidades de humus. A veces, sin embargo, los suelos oscuros o negros deben su tono a la materia mineral o a humedad excesiva; en estos casos, el color oscuro no es un indicador de fertilidad.
Los suelos rojos o castaño-rojizos suelen contener una gran proporción de óxidos de hierro (derivado de las rocas primigenias) que no han sido sometidos a humedad excesiva. Por tanto, el color rojo es, en general, un indicio de que el suelo está bien drenado, no es húmedo en exceso y es fértil. En muchos lugares del mundo, un color rojizo puede ser debido a minerales formados en épocas recientes, no disponibles químicamente para las plantas. Casi todos los suelos amarillos o amarillentos tienen escasa fertilidad. Deben su color a óxidos de hierro que han reaccionado con agua y son de este modo señal de un terreno mal drenado. Los suelos grisáceos pueden tener deficiencias de hierro u oxígeno, o un exceso de sales alcalinas, como carbonato de calcio.
La textura general de un suelo depende de las proporciones de partículas de distintos tamaños que lo constituyen. Las partículas del suelo se clasifican como arena, limo y arcilla. Las partículas de arena tienen diámetros entre 2 y 0,05 mm, las de limo entre 0,05 y 0,002 mm, y las de arcilla son menores de 0,002 mm. En general, las partículas de arena pueden verse con facilidad y son rugosas al tacto. Las partículas de limo apenas se ven sin la ayuda de un microscopio y parecen harina cuando se tocan. Las partículas de arcilla son invisibles si no se utilizan instrumentos y forman una masa viscosa cuando se mojan.
En función de las proporciones de arena, limo y arcilla, la textura de los suelos se clasifica en varios grupos definidos de manera arbitraria. Algunos son: la arcilla arenosa, la arcilla limosa, el limo arcilloso, el limo arcilloso arenoso, el fango arcilloso, el fango, el limo arenoso y la arena limosa. La textura de un suelo afecta en gran medida a su productividad. Los suelos con un porcentaje elevado de arena suelen ser incapaces de almacenar agua suficiente como para permitir el buen crecimiento de las plantas y pierden grandes cantidades de minerales nutrientes por lixiviación hacia el subsuelo. Los suelos que contienen una proporción mayor de partículas pequeñas, por ejemplo las arcillas y los limos, son depósitos excelentes de agua y encierran minerales que pueden ser utilizados con facilidad. Sin embargo, los suelos muy arcillosos tienden a contener un exceso de agua y tienen una textura viscosa que los hace resistentes al cultivo y que impide, con frecuencia, una aireación suficiente para el crecimiento normal de las plantas.

Clasificación de los suelos
Los suelos se dividen en clases según sus características generales. La clasificación se suele basar en la morfología y la composición del suelo, con énfasis en las propiedades que se pueden ver, sentir o medir por ejemplo, la profundidad, el color, la textura, la estructura y la composición química. La mayoría de los suelos tienen capas características, llamadas horizontes; la naturaleza, el número, el grosor y la disposición de éstas también es importante en la identificación y clasificación de los suelos.
Las propiedades de un suelo reflejan la interacción de varios procesos de formación que suceden de forma simultánea tras la acumulación del material primigenio. Algunas sustancias se añaden al terreno y otras desaparecen. La transferencia de materia entre horizontes es muy corriente. Algunos materiales se transforman. Todos estos procesos se producen a velocidades diversas y en direcciones diferentes, por lo que aparecen suelos con distintos tipos de horizontes o con varios aspectos dentro de un mismo tipo de horizonte.
Los suelos que comparten muchas características comunes se agrupan en series y éstas en familias. Del mismo modo, las familias se combinan en grupos, y éstos en subórdenes que se agrupan a su vez en órdenes.
Los nombres dados a los órdenes, subórdenes, grupos principales y subgrupos se basan, sobre todo, en raíces griegas y latinas. Cada nombre se elige tratando de indicar las relaciones entre una clase y las otras categorías y de hacer visibles algunas de las características de los suelos de cada grupo. Los suelos de muchos lugares del mundo se están clasificando según sus características lo cual permite elaborar mapas con su distribución.
Ejemplos de suelos
http://www.fortunecity.es/expertos/profesor/171/suelos.html

Garcia Gomez Carmen Coaut
QUIMICA GENERAL
2da Edicion
512 pp
Dgb-592883


jueves, 19 de enero de 2012

PRACTICA DE LA COMBUSTION

OBJETIVO:

Demostrar la presencia del H2O & CO2 en un material organico.

MATERIALES:

*Matraz
*Soporte Universal
*Alcohol
*Mechero de Buzen
*Vaso de precipitado
*Mangueras e indicador
*Agua
*Toper

PROCEDIMIENTO

Se pone el alcohol dentro del vaso de precipitado, se coloca la manguera debajo del agua para que sirva de refrigerante y el vaso de presipitado se pone debajo del extremo de la manguera por que ahi llegara el agua del alcohol. Se prende el mechero y se deja hervir el alcohol hasta que salga el H2O por la manguera y el humo CO2

OBSERVACIONES

Pudimos observar que cuando el alcohol comenzo a hervir despues de un tiempo de estar en contacto con el mechero, comenzaba a liberar el gas que fue transportado al vaso de presipitado a travez del agua que se uso como refrigerante y pudimos determinar el pH= 6 (acido)

CONCLUSIONES

Durante el proceso de la combustion con la ayuda de la sustancia organica (alcohol) pudimos concluir que los productos son H2O y CO2

martes, 17 de enero de 2012

SUELO

*¿Qué es el suelo? tipo de sustancia

  • El suelo se forma por la acción de cinco factores: el clima, la materia orgánica, los minerales originales, el relieve y el tiempo.
           El suelo bien conservado contiene los nutrientes para que los árboles y las plantas crezcan fuertes y sanos; para producir los alimentos que consumimos a diario.
  • La mejor forma de conservar el suelo es mantener la cubierta vegetal, los árboles, las plantas y los pastos.
  • En México existen 25 de las 28 unidades de suelo reconocidas por la FAO, la UNESCO y la ISRIC. Sin embargo, muchos de los suelos de México son poco adecuados para la explotación y muy proclives a la erosión.
  • A los suelos se les asignan diversos usos: agrícola, pecuario, urbano o forestal. Puedes conocer más acerca del uso de los suelos forestales en el manual generado por la Conafor:
              La degradación del suelo es el resultado de factores ambientales, sociales, económicos, etc. Los factores que están relacionados con la degradación del suelo son el cambio de uso del suelo hacia superficies agropecuarias, la deforestación, el sobrepastoreo, la topografía, la densidad poblacional y la pobreza. Este fenómeno está relacionado con la capacidad que tienen las comunidades campesinas numerosas para organizarse y acometer obras de conservación del suelo.

             Hay diversos tipos de degradación del suelo: la más frecuente es la hídrica (remoción del suelo por acción del agua). Eólica (por acción del viento), y química (por el uso excesivo de materiales químicos, maquinaria agrícola, prácticas como la quema de vegetación para crear áreas de cultivo y pastoreo).

La agricultura de roza, tumba y quema se relaciona frecuentemente con la degradación del ambiente. El uso del fuego para la agricultura es un riesgo constante que puede provocar incendios forestales. Como resultado de esto, el suelo de la selva se degrada y numerosas especies típicas de la vegetación madura son incapaces de sobrevivir bajo un régimen de incendios constantes.
El deterioro de los suelos en México afecta a numerosos componentes del medio social y natural, por lo que su gestión involucra varias instancias: Semarnat, Sagarpa, Sedesol, CNA, organizaciones internacionales (FAO, PNUMA) e instituciones académicas y civiles, entre las más destacadas.
  • El 12.7% del total de la superficie forestal del país equivalente a 16.2 millones de hectáreas, sufre algún nivel de degradación.
  • Del total de la superficie en México, el 59% se ha desertificado por degradación del suelo.
  • El cambio en el uso de suelo es una de las causas más importantes de pérdida de biodiversidad. http://cruzadabosquesagua.semarnat.gob.mx/vii.html
*Importancia del suelo
El suelo es un recurso fundamental para nuestra supervivencia. Supone una fuente muy importante de alimento, por los cultivos que en el se desarrollan, pero también porque nuestra vida gira entorno a la disposición del territorio.
El profesor de Ingeniería Hidráulica de la Escuela de Agrónomos y Montes de la Universidad de Córdoba, Juan Vicente Giráldez, estudia junto a su grupo de investigación, el arrastre de partículas del suelo, también conocido como erosión y la influencia de este proceso en los problemas del relieve. El investigador explica que "queremos saber con qué velocidad se pierde el suelo pero es muy difícil medir la erosión por la variabilidad del terreno".

El problema del agua
El suelo se pierde muy rápido, sobre todo cuando llueve de forma intensa, porque el terreno no tiene ningún tipo de protección. Giráldez señala que la erosión se produce por varios motivos "porque la lluvia genera escorrentía que arranca y arrastra las partículas del suelo. En otras ocasiones el viento puede ejercer el mismo efecto, la erosión eólica. Muchas veces al labrar se contribuye también a la erosión de forma directa".
De las posibles causas que conducen a este fenómeno, la más importante es la provocada por el agua y la principal medida que permite proteger el suelo es la conservación de la vegetación, porque ésta reduce el impacto de la gota de lluvia e interrumpe el flujo del agua. Además, aunque las malas hierbas pueden mermar la producción de las plantas cultivadas, Juan Vicente Giráldez señala que también "protegen al suelo que las sustenta". Para evitar los efectos nocivos para la agricultura es aconsejable que "se mantengan las malas hierbas en la estación de lluvias (otoño e invierno) y se eliminen después para que no compitan con las plantas cultivadas en primavera y verano", como es conocido por muchos agricultores.
Los daños que provoca la erosión se debe en gran parte a la explotación del suelo por la agricultura, por lo que es necesario una labor de concienciación en toda la sociedad que mitigue estos daños y prevenga catástrofes ambientales. Estudios como el de este equipo cordobés pueden aportar luz para conocer el fenómeno y evitarlo.

Efectos devastadores
La erosión afecta a todo tipo de cultivos y la devastación de los mismos por los efectos de los incendios incontrolados pueden aumentar la pérdida y el deterioro del suelo. Según el profesor de la UCO, "la pérdida de suelo por la intervención humana ha superado la erosión geológica provocada a lo largo de la historia de la tierra".
Las consecuencias derivadas de este proceso son la pérdida de un recurso para producir alimentos y la contaminación de la partes bajas de las cuencas, por la acumulación de los sedimentos. Por ello, en muchas ocasiones los ríos se convierten en auténticos depósitos de barro. Juan Vicente Giráldez apunta un problema aún mayor: la contaminación por la "dispersión de sustancias agroquímicas como fertilizantes y fitosanitarios que son desplazados por la erosión junto con las partículas de suelo y que al depositarse en cauces y embalses reducen la calidad del agua, a veces, de consumo humano".

Desaparición
Los expertos señalan que se podría tolerar una pérdida de suelo de unas 12 toneladas por hectárea y año, lo que equivale a un espesor de 1 milímetro. "Si la velocidad de formación del suelo coincidiera con la velocidad de pérdida no habría ningún problema, sin embargo este segundo proceso es mucho más lento", subraya el experto. Las consecuencias se están notando ya en muchas partes del planeta, sobre todo en las zonas de sierra, donde el suelo es poco profundo.
http://www.diariocordoba.com/noticias/educacion/importancia-del-suelo-para-vida_448780.html

*Funciones del suelo


Los suelos tienen las funciones potenciales siguientes:

• PRODUCCIÓN DE BIOMASA
Alimentos, forrajes, fibras, energías renovables, masas forestales

• SISTEMAS DE TRANSFORMACIÓN Y DEPURACIÓN
Reactor físico, reactor químico y biorre
Filtrado y depuración
Funciones en el ciclo biogeoquímico

• FUNCIÓN HIDROLÒGICA A ESCALA DE PARCELA Y DE CUENCA
Infiltración, almacenamiento y transferencia de agua

• FIJACIÓN DE GASES CON EFECTO INVERNADERO
Secuestro de carbono atmosférico en forma de materia orgánica del suelo

• AMORTIGUACIÓN DE LOS CAMBIOS DE pH

• HÁBITAT BIOLÓGICO
El suelo presenta una gran biodiversidad (animales, bacterias, hongos, actinomicetos). Ciclos biológicos

• RESERVA GENÉTICA
Reserva de ADN en los organismos del suelo

• SOPORTE FÍSICO DE VIVIENDAS Y TODAS LAS ACTIVIDADES HUMANAS
Urbanizaciones, vías de comunicación, actividades industriales y otras infraestructuras

• FUENTE DE MATERIAS PRIMAS
Grava, arena, yeso, caliza, arcilla, aluminio, hierro, etc.

• PROTECCIÓN DE RESTOS ARQUEOLÓGICOS
Testimonio de actividades humanas pasadas
http://www.iec.cat/mapasols/Cas/Funcions.asp?Grup=A&Opcio=1

Whiten Generety
QUIMICA
Lenguage 8va Edicion
1620 pp
QD31.3e4418

jueves, 12 de enero de 2012

¿Qué les sucede a las sustancias al quemarlas?

  Diseño colectivo de una actividad experimental para establecer cómo afecta el calor a sustancias comunes orgánicas e inorgánicas:

MATERIAL
*Azucar
*Mechero
*2 Tubos de ensaye con manguera y corcho
*Pinzas para tubo de ensaye

PROCEDIMIENTO
Se pone el azucar en el tubo de ensaye y con las pinzas se pone a fuego, se conecta la manguera a otro tubo de ensaye  posteriormente se espera a que el azucar se queme bien, y se retira de fuego, por ultimo se observara el CO2 que son los residuos del azucar que quedo y el vapor en el otro tubo de ensaye sera el H2O

número de oxidación (conocido también como ).4) y el dióxido de carbono (CO2), el número4 es –4. Similarmente asumiendo que el estado2. Estemás reducida. El dióxido de carbono ymás. Cuando el metano o algún alcano sufre la combustión para formar dióxido dehttp://tplaboratorioquimico.blogspot.com/2008/08/reaccion-de-combustion.html

LEWIS MICHAEL
Quimica razonada
1995 1ra Edicion
429 pp

GARCIA GOMEZ CARMEN COAUT
Quimica General
2da edición
512 pp

REACCION DE OXIDACION
La reacción de la materia orgánica con el oxígeno para producir dióxido de carbono y agua, se
denomina combustión esto ocurre en muchos procesos biológicos e industriales. Una
clasificación más fundamental de los tipos de reacciones, la sitúa en la categoría de oxidaciónreducción.
Para comprender el porqué esto es así, vamos a revisar algunos principios de
óxido-reducción, empezando por la noción de

estado de oxidación
Existen varios métodos para el cálculo de los números de oxidación. En compuestos que
contienen un solo carbono, como el metano (CH
de oxidación del carbono puede ser calculado a partir de la fórmula molecular. Ambas son
moléculas, por lo tanto, neutras, y la suma algebraica de todos los números de oxidación debe
ser igual a cero.
Asumiendo, como es tradicional, que el estado de oxidación del hidrógeno es +1, se calcula
que el estado de oxidación del carbono en el CH
de oxidación de -2 para el oxígeno, el carbono tiene número de oxidación +4 en CO
tipo de cálculo proporciona una manera fácil de desarrollar una lista de compuestos con un
carbono, en orden creciente de estado de oxidación como se muestra en la Tabla 1.
El carbono en el metano tiene el número de oxidación menor (-4) de todos los compuestos de
la Tabla 1. El metano contiene el carbono en su forma
el ácido carbónico tienen el número de oxidación (+4), correspondiendo a su estado
oxidado
carbono, el carbono se oxida debido a que su número de oxidación aumenta, mientras que el
oxígeno se reduce de su estado elemental (número de oxidación = 0) a su estado de oxidación
- 2.
El estado de oxidación es un número que se le asigna a un átomo aislado o que forma parte
de un ión o molécula de acuerdo a ciertas reglas, como por ejemplo que el hidrógeno, en la
mayoría de las especies en que participa, tiene estado de oxidación +1; como toda regla
existen excepciones. El oxígeno, en cambio, se le asigna el estado de oxidación -2 en las
especies en las cuales participa (con excepciones minoritarias
http://www.ciencia-ahora.cl/Revista23/13acuna.pdf

la producción de energía por oxidación de combustibles provenientes del petróleo
Desde el descubrimiento del fuego por nuestros antecesores, la energía de la combustión se ha estado aprovechando de diferentes maneras. La energía que se ibera en la combustión proviene del cambio químico que se produce cuando el combustible se combina con el oxígeno (bajo ciertas condiciones de temperatura) para formar otros compuestos.
Con la invención de la máquina de vapor , el calor obtenido de la combustión del carbón se pudo aprovechar para generar movimiento, Desde ese momento hasta ahora las cosas no han cambiado mucho seguimos utilizando el calor de la combustión para generar movimiento, que luego generara electricidad en una red extensa de distribución de energía, para generar finalmente otros movimientos (lavarropas, licuadora, ventilador), o simplemente calor (tostadora, cafetera, calefactor), en nuestros domicilios alejados de donde se produce la combustión.
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.
En el siglo XVIII, cuando se empezó a utilizar el carbón como fuente de energía para todo tipo de movimiento de máquinas, y en especial la máquina de vapor, se produjo un aumento tan grande en la producción de artículos manufacturados (especialmente en el ramo textil), que se produjo o que se llamó “la revolución industrial”. Más adelante se encontró que el petróleo era mucho más eficaz en la combustión. Poco petróleo era capaz de proveer la misma cantidad de energía que proveía mucho carbón. Esto hizo que el petróleo fuera el combustible más buscado. 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

*reacciones químicas que se llevan a cabo y productos de la combustión
Las reacciones químicas que se utilizan en el estudio de las combustiones técnicas tanto si se emplea aire u oxigeno, son muy sencillas y las principales son:

C + O2 -----------------CO2

CO + ½ O2 ------------CO2

H2 + ½ O2 -------------H2O

S + O2 -----------------SO2

SH2 + 3/2 O2 ---------SO2 + H2O

Entre las sustancias mas comunes que se pueden encontrar en los productos o humos de la reacción se encuentran:

* CO2
* H2O como vapor de agua
* N2
* O2
* CO
* H2
* Carbono en forma de hollín
* SO2

De acuerdo a como se produzcan las reacciones de combustión, estas pueden ser de distintos tipos:

Combustión completa
Ocurre cuando las sustancias combustibles reaccionan hasta el máximo grado posible de oxidación. En este caso no habrá presencia de sustancias combustibles en los productos o humos de la reacción.

Combustión incompleta
Se produce cuando no se alcanza el grado máximo de oxidación y hay presencia de sustancias combustibles en los gases o humos de la reacción.

Combustión estequiométrica o teórica
Es la combustión que se lleva a cabo con la cantidad mínima de aire para que no existan sustancias combustibles en los gases de reacción. En este tipo de combustión no hay presencia de oxigeno en los humos, debido a que este se ha empleado íntegramente en la reacción.

Combustión con exceso de aire
Es la reacción que se produce con una cantidad de aire superior al mínimo necesario. Cuando se utiliza un exceso de aire, la combustión tiende a no producir sustancias combustibles en los gases de reacción. En este tipo de combustión es típica la presencia de oxigeno en los gases de combustión.

La razón por la cual se utiliza normalmente un exceso de aire es hacer reaccionar completamente el combustible disponible en el proceso.

Combustión con defecto de aire
Es la reacción que se produce con una menor cantidad de aire que el mínimo necesario. En este tipo de reacción es característica la presencia de sustancias combustibles en los gases o humos de reacción.

Aplicaciones de las reacciones de combustión

Las reacciones de combustión son muy útiles para la industria de procesos ya que permiten disponer de energía para otros usos y generalmente se realizan en equipos de proceso como hornos, calderas y todo tipo de cámaras de combustión.

En estos equipos se utilizan distintas tecnologías y dispositivos para llevar a cabo las reacciones de combustión.

Un dispositivo muy común denominado quemador, produce una llama característica para cada combustible empleado. Este dispositivo debe mezclar el combustible y un agente oxidante (el comburente) en proporciones que se encuentren dentro de los límites de inflamabilidad para el encendido y así lograr una combustión constante. Además debe asegurar el funcionamiento continuo sin permitir una discontinuidad en el sistema de alimentación del combustible o el desplazamiento de la llama a una región de baja temperatura donde se apagaría.

Los quemadores pueden clasificarse en dos tipos, de mezcla previa o premezcla donde el combustible y el oxidante se mezclan antes del encendido y el quemador directo, donde el combustible y el oxidante se mezclan en el punto de ignición o encendido.

También debe tenerse en cuenta para su operación otros parámetros como estabilidad de la llama, retraso de ignición y velocidad de la llama, los cuales deben mantenerse dentro de los limites de operación prefijados.

Para el quemado de combustibles líquidos, en general estos atomizados o vaporizados en el aire de combustión. En los quemadores de vaporización, el calor de la llama convierte continuamente el combustible liquido en vapor en el aire de combustión y así se automantiene la llama.

Para el caso de combustibles gaseosos, se utilizan distintos diseños que pueden ser circulares o lineales con orificios, que permiten la salida del gas combustible y un orificio por donde ingresa el aire mediante tiro natural o forzado.

Es importante comprender que como resultado de una combustión, mediante la operación de estos dispositivos, se pueden producir sustancias nocivas y contaminantes, las cuales deberán ser perfectamente controladas, reduciéndolas a concentraciones permitidas o eliminadas, de acuerdo a la legislación vigente sobre el tema.