LEY DE LAS PROPORCIONES CONSTANTES

O también conocida como "la ley de Proust" en la que j.l. Proust  confirma que para formar un determinado compuesto dos o más elementos químicos se unen y siempre en la misma proporción ponderal.

Por ejemplo, para formar agua H2O, el hidrógeno y él oxigeno intervienen en las cantidades que por cada mol, se indican en la ecuación:

1 MOL AGUA PESA 2 – 1,008 g DE H + 15,999 g DE O = 18,015

Para simplificar los cálculos, se suele suponer que el peso atómico de h es 1 y él o es 2: 1 mol de agua = 2 . + 16 = 18 g, de los que 2 son de h y 16 de oxigeno. Por tanto, la relación ponderal (o sea, entre pesos) es de 8g de oxigeno por cada uno de hidrógeno, la cual se conservara siempre que se deba formar h2o (en consecuencia, sí por ejemplo reaccionaran 3 g de h con 8 de o, sobrarían 2g de h).

Una aplicación de la ley de proust es la obtención de la denominada composición centesimal de un compuesto, esto es, el porcentaje ponderal que representa cada elemento dentro de la molécula.

REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA LA CUAL INDICA LAS PROPORCIONES SIEMPRE IGUALES QUE HAY EN 1 MOLÉCULA DE AGUA

TIPOS DE ESPECTROS

ESPECTRO DE FRECUENCIAS

El espectro de frecuencia de un fenómeno ondulatorio (sonoro, luminoso o electromagnético), superposición de ondas de varias frecuencias, es una medida de la distribución de amplitudes de cada frecuencia. También se llama espectro de frecuencia al gráfico de intensidad frente a frecuencia de una onda particular.
El espectro de frecuencias o descomposición espectral de frecuencias puede aplicarse a cualquier concepto asociado con frecuencia o movimientos ondulatorios como son los colores, las notas musicales, las ondas electromagnéticas de radio o TV e incluso la rotación regular de la tierra.


ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

El espectro electromagnético es la distribución  energética del conjunto de las ondas electomagneticas o también denominado como "espectro visible" son todas las frecuencias electromagneticas que nosotros podemos percibir por medio de la luz, estos estan conformados por tonos multicolor los cuales corresponden a todas las frecuencias electromagneticas que se pueden percibir, estas van de la menor frecuencia(color rojo) al de mayor frecuencia(violeta) a las frecuencias superiores a las violetas son por ejemplo:los rayos ultravioleta, los rayos x y los rayos gamma, y los inferiores a las rojas són: rayos infrarrojos, ondas del microondas y las señales de los radios.

FRECUENCIAS DEL ESPECTRO VISIBLE

ESPECTROS ATÓMICOS( DE EMISIÓN)

Los espectros atómicos són conocidos como los espectros visibles ocacionados por la exposición la calor un elemento en su fase gaseosa, dando como producto, un espectro de diferente color dependiendo con el elemento del que se trate.

Las características del espectro de emisión de algunos elementos son claramente visibles a ojo descubierto cuando estos elementos son calentados , por ejemplo, cuando un alambre de platino es bañado en una solución de nitrato de estroncio y después es introducido en una llama, los átomos de estroncio emiten color rojo. De manera similar, cuando el cobre es introducido en una llama, ésta se convierte en luz verde, estas caracterizaciones determinadas permiten identificar los elementos mediante su espectro de emisión atómica

EJEMPLO DE LA FRECUENCIAS QUE ADQUIEREN ALGUNOS ELEMENTOS EN ESTADO GASEOSO AL SER EXPUESTOS A LA ENERGÍA CALORÍFICA

ESPECTROS ATÓMICOS(DE ABSORCIÓN)

El espectro de absorción de un material muestra la fracción de la radiación electromagnética incidente que un material absorbe dentro de un rango de frecuencias. Es, en cierto sentido, el opuesto de un espectro de emisión. Cada elemento químico posee líneas de absorción en algunas longitudes de onda, hecho que está asociado a las diferencias de energía de sus distintos orbitales atómicos. De hecho, se emplea el espectro de absorción para identificar los elementos componentes de algunas muestras, como líquidos y gases; más allá, se puede emplear para determinar la estructura de compuestos orgánicos. Un ejemplo de las implicaciones de un espectro de absorción es que aquel objeto que lo haga con los colores azul, verde y amarillo aparecerá de color rojo cuando incida sobre él luz blanca.

MUESTRA LA FRACCIÓN DE LA RADIACIÓN ELECTROMAGNETICA INCIDENTE QUE UN MATERIAL ABSORBE DENTRO DE UN RANGO DE FRECUENCIAS.

POSTULADOS DE LOS MODELOS ATÓMICOS

MODELO DE DALTON

• La materia está dividida en unas partículas indivisibles e inalterables, que se denominan átomos.
• Actualmente, se sabe que los atomos sí pueden dividirse y alterarse.
• Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos entre sí (presentan igual masa e iguales propiedades).
• Los átomos de distintos elementos tienen distinta masa y distintas propiedades.

• Los compuestos se forman cuando los átomos se unen entre sí, en una relación constante y sencilla.
• Los átomos permanecen sin división, aún cuando se combinen en las reacciones químicas.
• Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples.
• Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto.

LOGROS DEL MODELO

El modelo atómico de Dalton explicaba por qué las sustancias de una cantidad más bien pequeña de constituyentes elementales o elemetos.

En esencia, el modelo explicaba la mayor parte de la química orgánica del siglo XIX, reduciendo una serie de hechos complejos a una teoría combinatoria realmente simple.

Planteó que cuando los elementos se combinaban químicamente entre sí sólo en ciertas proporciones.

Además el modelo aclaraba que aún existiendo una gran variedad de sustancias diferentes, estas podían ser explicadas en términos

EJEMPLIFICACIÓN DEL MODELO ATÓMICO DE DALTON EN EL QUE SE REPRESENTAN ESFERAS COMPACTAD,CADA TIPO, CORRESPONDIENTES A DISTINTOS ELEMENTOS.

 

MODELO DE THOMSON

• Se postulaba la existencia del electrón en el año de 1897 el cual usó como parámetro para la invención de su modelo.
•  En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como pasas en un budín, de ahí su nombre.
• Las cargas positivas se encontraban situadas en una esfera(carga positiva) en la cual adentro contenías las cargs negativas(electrones)
• Se pensaba que los electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo.
• El pudo definir una estructura estática para el mismo dado que los electrones se encuentran inmersos y atrapados en el seno de la masa que define la carga positiva del átomo.

REPRESENTACIÓN DE BUDÍN CON PASAS EN LA QUE LA ESFERA ROJA SE CONCENTRA LA CARGA POSITIVA Y EN LAS AMARILLAS A LAS NEGATIVAS(ELECTRONES.

MODELO DE RUTHENFORD

• Su característica más destacantes es la postulación de la existecia de un núcleo en el átomo en donde se concentran las cargas positivas(protones) y que las cargas negativas giraban de manera orbital en el núcleo.
• Por medio de su famoso experimento de la "Lamina De Oro" pudo postular la existencia de un núcleo atómico donde se concentraba toda la carga positiva y más del 99,9% de la masa  que en las estimaciones del núcleo revelaban que el átomo en su mayor parte estaba vacío.
• La representación de su modelo es muy similar al de un sistema planetario en la que el los protones son el sol y los electrones son los planetas los cuales giran orbitalmente en este.

FALLAS DEL MODELO

• Su modelo fué reemplazado por el de Bohr porque el de Ruthenford no explicaba la existencia de los espectros atómicos los cuales son considerados como los espectros visibles producto de la exposición al calor un elemento en su fase gaseosa.
• Fué descartado debido a que según las leyes de la Física Clásica, un cuerpo al estar cargado eléctricamente energía constantemente al estar en movimiento, y lo que Ruthenford establecía era que los electrones conforme tenían movimiento iba disminuyendo su energía lo cual era contradictorio a estas leyes las cuales con anterioridad ya fueron comprobadas.

EN EL MODELO ATÓMICO DE RUTHENFORD LAS CARGAS POSITIVAS SE ENCUENTRAN SITUADAS EN EL CENTRO Y LAS NEGATIVAS GIRAN ORBITALMENTE EN EL NÚCLEO.

MODELO DE BOHR

• Los electrones orbitan el núcleo del átomo en niveles discretos y cuantizados de energía, es decir, no todas las órbitas están permitidas, tan sólo un número finito de éstas.
• Los electrones pueden saltar de un nivel electrónico a otro sin pasar por estados intermedios.
• El salto de un electrón de un nivel cuántico a otro implica la emisión o absorción de un único cuanto de luz (fotón) cuya energía corresponde a la diferencia de energía entre ambas órbitas.
• Por medio de la mecánica cuantica pudo predecir los orbitales energéticos del electrón los cuales estaban clasificados por letras que empezaban en la "K" y terminaban en la "Q". Posteriormente los niveles electrónicos se ordenaron por números.
• Cada órbita tiene electrones con distintos niveles de energía obtenida que después se tiene que liberar y por esa razón el electrón va saltando de una órbita a otra hasta llegar a una que tenga el espacio y nivel adecuado, dependiendo de la energía que posea, para liberarse sin problema y de nuevo volver a su órbita de origen.
• el desarrollo del modelo atómico de Bohr junto con la dualidad onda-corpúsculo permitiría a Erwin Shrodinger descubrir la ecuación fundamental de la mecánica cuántica.

REPRESENTACIÓN DEL MODELO DE BOHR EL CUAL REPRESENTA LOS RADIOS EN LOS QUE ESTAN SITUADOS LOS ORBITALES ENERGÉTICOS DE LOS ELECTRONES.

 

ABASTECIMIENTO DE AGUA

El abastecimiento del agua es uno de los factores que perjudican a azotan a la actualidad, debido a la explosión demográfica y el aumento de consumo de agua por persona por lo que laq demanda de agua ha ido incrementando, pero esto ha sido un problema porque  los suministros de agua son muy limitados y los pocos que hay son suceptibles a la contaminación de los mantos acuíferos.
Entre la demanda creciente de agua dulce por una parte, y los suministros de agua limitados y cada vez más contaminados por otra, muchos países en desarrollo enfrentan decisiones difíciles. El número de habitantes continúa aumentando rápidamente, pero la tierra no tiene ahora más agua que 2.000 años atrás, cuando estaba habitada por menos del 3% de la población actual. La demanda creciente de agua para la agricultura de regadío, el consumo doméstico (municipal) y la industria está imponiendo una dura competencia por la adjudicación de escasos recursos hídricos a las diversas zonas y tipos de uso.
Hoy día 31 países, habitados por menos del 8% de la población mundial, se ven frente a déficit crónicos de agua dulce. Pero para el año 2025 se prevé que 48 países enfrentarán estos déficit, que afectarán a más de 2.800 millones de habitantes 35% de la población mundial proyectada. Entre los países que probablemente se verán afectados por la escasez de agua en los próximos 25 años están Etiopía, India, Kenya, Nigeria y Perú y partes de otros países grandes, como China, ya encaran problemas hídricos crónicos.

Alcantarillado desechando desperdicios en un rio lo cual comprueba la falta de ética de la población actual

¿QUE ES LO QUE SE PUEDE HACER?

Lamentable para algunos países de bajo desarrollo talvez ya es muy tarde para poder evitar una crisis, lo más seguro para evitar que a la larga se produzca una catástrofe, también es importante actuar ahora mismo y desacelerar el crecimiento de la población a fin de contener el aumento de la demanda de agua dulce por lo que actualmente en numerosos países en desarrollo millones de personas quieren planificar sus familias y practicar la anticoncepción.
También un muy eficaz manera de llevar acabo esta acción es estableciendo más plantas purificadoras de agua, con el fin de, tratar las aguas residuales y contaminadas, producto de la ignorancia y la carencia de cultura cívica que tiene la población hoy en dia contra el trato de aguas residuales para hacer posible su aprovechamiento.
También sería beneficioso realizar exposiciones, videos y plantear hipótesis hacerca de nuestros posibles estilos de vida futuras con el objeto de apelar a las conciencias de los seres con los que vivimos a diario y para conseguir persuadir que intentamos hacer algo por las pocas reservas acuíferas que quedan aún en el mundo.


ABASTECIMIENTO DE AGUA EN EL D.F

Antiguamente una buena parte del territorio del Distrito Federal fue ocupado por el sistema de lagos de la cuenca de México. Esta se formó hace más de un millón de años con la aparición de la Sierra de Chichinauthzin. A partir de la construcción de las grandes obras que tenían como propósito la desecación de los lagos, la cuenca de México quedó integrada artificialmente por medio tanto del Gran Canal del Desagüe como por el río Cuautitlán, a la cuenca del río Moctezuma, que forma parte de la región hidrológica del río Pánuco. La explotación de los recursos hídricos con propósitos de consumo humano e industrial provocaron la desaparición de los manantiales de las zonas aledañas. Durante el siglo XIX, desaparecieron los manantiales de Chapultepec y en el siglo XX, muchos de los manantiales de Xochimilco y Atlapulco fueron canalizados para abastecer de agua al centro de la ciudad hasta su agotamiento. El abastecimiento de agua en el DF y la zona metropolitana esta muy complicado en 2010 debido a que hayproblemas de disponibilidad de agua, como ya lo hemos explicado, pero la ciudad y el área metropolitana tiene acceso también a pozos profundos, las presas se cerrarán este año unicamente con el 60.5 por ciento de almacenamiento, cuando en otros años estaban al 80%.
Todos los días se pierde más de 12 mil metros de agua por segundo en la Ciudad de México a causa de las fugas en el sistema hidráulico, lo que equivale al 35 por ciento del total del líquido,la dependencia de los sistemas Cutzamala y Lerma, y el mal aprovechamiento de las presas del Valle de México, también han contribuido al problema por el que las autoridades gubernamentales han advertido de un severo déficit de agua que podría afectar drásticamente a los capitalinos en la temporada de calor del año 2010.

¿QUE ES LO QUE HECHO EL GOBIERNO ANTE ESTE PROBLEMA?

EL 11 de agosto las autoridades capitalinas presentaron el Sistema de Alerta del Servicio de Agua, que funciona como un semáforo que indica el estatus que guarda la ciudad ante la disponibilidad del líquido. El GDF impuso un sistema obligatorio para las empresas, instituciones, unidades habitacionales y grandes desarrollos urbanos contar con u programa de ahorro de agua que promueve el compromiso por reducir el consumo hasta en 20 por ciento.
 Este sistema funciona considerando la capacidad total de almacenamiento de agua en el DF, de modo que un nivel de almacenamiento óptimo significa “verde”, uno menor implica “amarillo”, otro más bajo es “naranja” y el peor escenario significa “rojo”. Actualmente se ubica en color naranja en el proyecto de presupuesto de 2010 habrá una propuesta de cambio de política tarifaria de agua para los grandes consumidores y para quienes la desperdicien.
 Marcelo Ebrard, jefe de Gobierno del DF anunció el corte del servicio de agua en promedio de 3 mil morosos por mes. Al momento existe registro de 160 mil usuarios morosos, cuyo adeudo suma mil millones de pesos además se invertirían 900 millones de pesos para reparar el sistema Cutzamala, sustituir redes de distribución, reponer pozos, y construir plantas potabilizadoras para el mejor aprovechamiento de las aguas tanto precipitadas(por lluvia) como residuales.

Estas són las concecuencias del mal cuidado del agua, ya que casi nunca se consume agua

potable dejando sín alternativa la población pobre, haciendo que consuman aguas con menor valor hidrológico

FUENTE DOCUMENTAL:

• http://www.elergonomista.com/saludpublica/agua.htm
• http://www.copo.df.gob.mx/calendario/calendario_2004/marzo/agua.html
• http://www.arqhys.com/contenidos/red-agua.html
• http://www.cepis.org.pe/bvsacg/e/cd-cagua/ref/text/19.pdf

Electrólisis del agua

Electrólisis es el proceso medinte el cual se descompone una sustancia en sus componentes originales usando uso de la electricidad para ello. En el caso del agua es la descomposición de agua (H₂O) en gas de oxígeno (O₂) e hidrógeno (H₂) por medio de a una corriente eléctrica a través del agua por medio de una fuente energética la cual es conectada a dos electrodos, o dos platos (típicamente hechos de algún metal inerte como el platino o acero inoxidable), los cuales son puestos en el agua. En una celda propiamente diseñada, el hidrógeno aparecerá en el cátodo (el electrodo negativamente cargado, donde los electrones son bombeados al agua), y oxigeno aparecerá en el ánodo(el electrodo positivamente cargado) usando también como medio el "Aparato de Hoffman".

APARATO DE HOFFMAN:Este es un dispositivo para destilación simple, conductímetros, entre otros
el cual es efectuado en la electrólisis del agua, el cual esta cnformado por:dos tubos de gas que se telescopan, y también viene con los electrodos de platino de la alta calidad para resultados mejores.
Para descomponer el agua en los gases del hidrógeno y del oxígeno, el uso se hace de electricidad y un aparato de la electrólisis de Hoffman recoge estos dos gases por separado y puede demostrar correctamente el 2 a 1 cociente muy exactamente, Cuando hay funcionamiento actual a través del aparato de la electrólisis de Hoffman, hay oxígeno-gas formado que forma en las formas del gas del ánodo y de hidrógeno en el cátodo. Ambos gases desplazan el agua que recogerá en la tapa de los dos tubos externos.

APARATO DE HOFFMAN

EJEMPLO DE ELECTRÓLISIS POR MEDIO DE UN ÁNODO Y UN CÁTODO

practica:CREACION DEL AGUA

AGUA:

- CONCEPTO: El agua es una sustancia cuya molecula esta formada por dos atomos de hidrogeno y uno de oxigeno(H₂O). El agua cubre el 71% de la superficie de la corteza terrestre. Se localiza principalmente en los oceanos donde se concentra el 96,5% del agua total, los glaciares y casquetes polares poseen el 1,74%, los depósitos subterráneos y los glaciares continentales suponen el 1,72% y el restante 0,04% se reparte en orden decreciente entre lagos, humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y seres vivos.

- PRACTICA:
   
1.-OBJETIVO: Crear agua en el laboratorio con una botella de vidrio.

2.- HIPOTESIS: Con este experimento se espera que logremos conseguir un poco de agua acumulada en un recipiente de vidrio, con la intencion de ver cuales son los gases que logran que suceda esta reaccion quimica.

3.-PROCEDIMIENTO: se llena la botella de vidrio con el agua hasta que no queden burbujas dentro de ella, posteriormente con el tubo de desprendimiento con manguera dentro de la botella para ello la botella debera estar en la tina con agua boca abajo al llegar a la marca el oxigeno se quita el tubo de desprendimiento con manguera y se coloca en otro tubo de ensaye, en este se encuentra el acido clorhidrico con el zinc con este ultimo se saca el hidrogeno e igualmente se coloca en la botella posteriormente se tapa la botella procurando que no salgan los gases entonces con el calor se destapa rapidamente la botella para crear un cambio quimico y con esto lograr el objetivo que consiste en crear el agua.

4.- MATERIAL:
                          * 2 tubos de ensaye                     * tubo de desprendimiento con manguera
                          * 1 botella de vidrio                    * clorato de sodio
                          * mechero                                  * acido clorhidrico
                          * cerillos o encendedor                * 1 corcho
                          * 1 tina con agua
5.- OBSERVACIONES: En este expermiento se puedo apreciar como los gases al estar en contacto con energia calorifica pueden lograr un cambio quimico en el cual se produce el agua, y asi podemos presenciar como es que en combinacion el hidrogeno(H) y el oxigeno(O) reaccionan y producen el agua(H₂O).

6.- ANALISIS: Basandose en el experimento una reaccion de particulas puede llegarse a producir un cambio quimico que logre producir un nuevo elemento, esto a sido un claro ejemplo de lo mencionado.

7.- CONCLUSIONES: Las conclusiones son que los gases pueden reaccionar quimicamente ya sea con distintos tipos de energias que logran que cambien los elementos y reaccionen entre si.

Práctica de cristalización

OBJETIVO:Separar por medio del método de cristalización una mezcla homogénea de 3 componentes.

MATERIAL:

-AGUA


-SAL

-AZUCAR

-2 VASOS DE PRECIPITADOS DE 250ml DE CAPACIDAD

-SOPORTE UNIVERSAL

-MECHERO DE BUNSEN

-1 TRAPO HÚMEDO

-1 TELA DE ASBESTO


REPORTE:
El método de cristalización es un proceso por el cual se obtienen sólidos solubles ya sea a partir de:un líquido, un gás o una disolución el cual consta en que los iones, átomos o moléculas que constituyen la red cristalina crean enlaces hasta formar cristales, este método es frecuentemente usado en la química para la purificación de una sustancia pura.
El proceso de cristalización consiste en la exposición a altas temperaturas una disolución, y después exponiendola a bajas temperaturas, de ese modo, la mezcla se sobresaturará y el componente con menor solubilidad se cristalizará más rápido.Para comprobrarlo se realizará la siguiente práctica sobre cristalización para comprobar la solubilidad de los componentes sólidos y cristalizarlos.


HIPÓTESIS:
-El componente con menor solubilidad, en este caso la sal será la que se cristalise más rápido de bido a que posee una solubilidad menor que la del azucar por lo que la mezcla se sobresaturará y será la primera en cristalizar.
-La propiedad de la solubilidad es la que define la cirstalización cronológicamente en la solución.


PROCEDIMIENTO:
Primero se realiza la mezcla entre los 3 componentes y habiendose disuelto totalmente, la mezcla se calienta con el mechero de bunsen y hay que dejarse hervir un rato para así dejar uno de los componentes en el recipiente para inmediatamente enfriarlos para la posible cristalización del componente, después teniendo la mezcla separada teniendo solo el agua y el azúcar se calienta el agua y ya habiendose evaporado se enfria cubriendo el vaso de precipitado con el trapo húmedo para así obtener los cristales e azucar en el recipiente, de ese modo tendremos como resultado final los 3 componentes separados y captados en recipientes diferentes(a excepción del agua ya que al no haber refrigerante no se pudo condensar el vapor de agua y por ello el vapor se escapó sin poderse captar).


OBSERVACIONES:
-La solución se sobresaturó al exponerse a las bajas temperaturas así perdiendo la capacidad de solubilidad del azucar y la sal.
-La sal se cristalizó más rápido debido a que su solubilidad es menor que la del azucar.
-Para la realización de la cristalización debe ser por medio de una disolución o solución únicamente.


ANÁLISIS:
-La solubilidad es la propiedad en la que se basa la cristalización y es la que define la cristalización de los componentes cronológicamente.
-Para la cristalización se requirió de que los sólidos fueran exclusivamente solubles.


CONCLUSIONES:

-Es de vital importancia conocer todos los métodos de separación para la posible obtención de componentes disueltos en mezclas.
-La cristalización representa una manera de obtención de componentes a travéz de mezclas homogéneas o dislouciones,
-Es fundamental tener presente la solubilidad de cada componente de la mezcla para así pronosticar su cristalización ya sea en 1er, 2do y 3er lugar para su obtención.