In this article, we will talk about laboratory safety rules.
The laboratory is the place where experiments in physics, chemistry, and biology are carried out. For this purpose, it is equipped with different substances and instruments. Many substances can be very dangerous to a greater or lesser extent, especially when handled carelessly or due to ignorance of their characteristics. It is important to take certain precautions and be familiar with the safety regulations of every laboratory, as well as the symbols that indicate the signs placed in the establishment or on the containers of the products.
With this in mind, EDI EDUCATION brings you 10 safety regulations in the laboratory that you should always keep in mind. Did you know any of them?
A laboratory should always have these measures visible to everyone. Check that yours has these measures in place!
Lab safety rules.
It’s very important to tie back long hair, avoid scarves or hanging accessories that could pose a danger. Keep in mind that you could get burned or spill containers. Regarding clothing, it’s recommended to wear appropriate attire (lab coats, latex gloves, closed-toe shoes, long pants, goggles…).
The laboratory should be organized, clean, and neat. Order is crucial. Each workgroup is responsible for their materials and workspace.
When handling or transferring chemical products, use spatulas, tweezers, or pipettes. Pipettes require suitable bulb pipettes.
Use tongs or holders to carry containers that are hot and therefore pose a danger.
Never forget to properly label or tag the reagents you use.
Stay vigilant. Let’s continue with more laboratory safety measures!
Before lighting the Bunsen burner, ensure there are no liquids or materials that could easily catch fire nearby.
If you’re conducting experiments that may emit toxic or harmful gases, do so under fume hoods.
Handle acidic and basic substances with extreme caution. The risk of burns or corrosion is very high with these types of substances. Be careful when storing them: they should be kept away from flammable products. It’s a small detail that can prevent many accidents.
If you need to dilute an acid or a base with water, make sure it’s these substances that are added to the water.
After completing the experiment, clean the equipment used, store the materials carefully, and leave the laboratory benches clean and tidy.
When heating a test tube, do not point it directly at your eyes or face.
Do not smell chemical products; many of them can be very dangerous to your respiratory system.
And most importantly, do not eat or drink in the laboratory!
An additional piece of advice: upon entering, check the location of the fire extinguishers, emergency exits, and – if your laboratory has one – the safety shower for body and eye rinsing.
To take into account
To complete and improve the safety measures in the laboratory, you could take into account:
Training and Knowledge: Ensure that all personnel and students receive adequate training on safety practices and equipment use before starting work in the laboratory.
Personal Protective Equipment (PPE): In addition to the mentioned items (lab coats, latex gloves, closed-toe shoes, long pants, safety goggles), consider using masks or respirators if handling substances that can be inhaled and cause harm.
Emergency Protocol: Establish and familiarize everyone with emergency procedures, including the location and use of fire extinguishers, emergency showers, and eye wash stations. Ensure that emergency exits are clearly marked and accessible.
Ventilation Systems: Ensure the laboratory is well-ventilated and use fume hoods not only for toxic gases but also for handling volatile substances.
Inventory and Safety Data Sheets (SDS): Maintain an up-to-date inventory of all chemicals and ensure that safety data sheets are available and accessible to everyone.
Spill Control: Provide spill control kits and ensure everyone knows how to use them in case of an emergency. These kits should contain absorbent materials, neutralizers, and protective equipment.
Regular Inspections: Conduct periodic inspections of the laboratory to identify and correct potential hazards. Ensure that all equipment is in good working condition.
Electrical Safety: Ensure all electrical equipment is in good condition and that there are no loose or damaged cables. Use surge-protected power strips and avoid excessive use of multiple plug adapters.
Behavioral Standards: Emphasize the importance of behaving responsibly and professionally in the laboratory. This includes not running, playing, or making jokes that could distract others and cause accidents.
Clear Labeling: In addition to labeling reagents, ensure all equipment and work areas are clearly labeled, especially those involving specific risks (e.g., high voltage areas, hazardous biological materials).
By implementing these additional measures, you can significantly improve laboratory safety, reducing the risk of accidents and promoting a safe and professional work environment.
In this article, we will talk about the importance of units. Surely, when you’re walking to a friend’s house, as you’re getting close, you send them a WhatsApp message indicating that you’re nearby. If they ask, “How far are you from my house?” how do you respond? Here are some options:
I’m at 5. Don’t worry.
I think I’m about 5 blocks away.
I’m 5 km away, my GPS says.
One of the options might have sounded odd. And most likely, it was the first one. Yes. It seems like something is missing, doesn’t it? 5 what? 5 blocks? 5 kilometers? 5 meters? It doesn’t seem like the best option to respond to your friend if you don’t want them to reply with a “5 what?”
In physics, it’s crucial to provide detailed information about the different magnitudes you use daily.
For example, can you imagine a news report that says:
“Today in the city of Madrid, there will be winds of 20, a temperature of 32 in 4, and then there will be a 32% chance of small showers.”?
Did you understand anything the meteorologist was trying to express? Neither did we. That’s why they usually say, correctly:
“Today in the city of Madrid, there will be winds of 20 km/h, a temperature of 32°C in 4 hours, and then there will be a 32% chance of small showers.”?
Much clearer, isn’t it? The thing is, it’s really important to mention the unit of each magnitude, along with the number. It’s not the same to say you’re 50 meters from your friend’s house as it is to say you’re 50 kilometers away. If you were 50 meters away, they should already be ready to open the door. If you’re 50 kilometers away, they’ll have enough time to prepare a snack for when you arrive.
In other words, every magnitude must have both the number and the unit written correctly:
Magnitude
Unit of Measurement
Measurement Instrument
Length
Meter (m), centimeter (cm), feet (ft), inches (in)
Ruler, Tape Measure, Caliper
Width
Meter (m), centimeter (cm), feet (ft), inches (in)
Ruler, Tape Measure, Caliper
Height
Meter (m), centimeter (cm), feet (ft), inches (in)
In the information provided by the news report: “Today in the city of Madrid, there will be winds of 20 km/h, a temperature of 32°C in 4 hours, and then there will be a 32% chance of small showers.”, the winds are blowing at a speed of “20 km/h”, where 20 is the number and km/h is the unit. Likewise, the temperature was “32 °C”, where 32 is the number and °C is the unit. And the most striking case was that of “4 hours”: without the unit (hours), we wouldn’t even know what the weatherman was talking about. “In 4 what?”, you might have wondered.
On the other hand, it’s important to know which unit to use in each situation, as incorrect units should NEVER be used. For example, you can’t measure temperature in kilometers, as it makes no physical sense. Temperature is measured in, for example, °C (degrees Celsius or centigrade), K (kelvin), or °F (degrees Fahrenheit). We recommend clicking here to learn all possible units for each magnitude.
Fun facts
Current airplane of the company Air Canada. Don’t forget the importance of units!
Image of the current Air Canada aircraft. Don’t forget the importance of units! Current aircraft of Air Canada. Don’t forget the importance of units! Once, in 1983, a flight of Air Canada ran out of fuel while flying over the town of Gimli, located in the Canadian province of Manitoba, which has about 2000 inhabitants. Since the fuel gauge wasn’t working, the crew used a tube to measure how much fuel they had previously loaded. However, there was a problem they hadn’t considered.
In 1970, Canada had switched to the metric system, and this aircraft was the first of the company to use the new measures legally established. They converted volume measurements into mass measurements (Big mistake!); they confused pounds of fuel with kilograms. In other words, they had the correct number but the wrong unit. The aircraft had about half the fuel they believed and it could have been a tragedy if not for the pilot, who made an emergency landing on a street in the small town. What a scare, all because of something as simple as units!
La contaminación del medio ambiente es un problema cada vez más relevante en todo el mundo. La actividad humana ha generado una serie de emisiones contaminantes que están afectando seriamente la calidad del aire, agua y suelo, lo que a su vez está teniendo un impacto negativo en la salud humana, la biodiversidad y el clima global.
Es necesario que tomemos medidas urgentes para reducir la degradación del suelo, del aire y del agua y proteger nuestro planeta para las generaciones futuras. En este artículo, exploraremos los principales tipos de contaminación ambiental, sus causas y consecuencias, así como las posibles soluciones para abordar este problema global.
Red Conceptual sobre Contaminación Ambiental, en donde puede observarse el rol de la polución del aire.
Clasificación de los contaminantes del aire:
La contaminación atmosférica no se debe sólo a la actividad industrial: el uso de ciertos artefactos domésticos es también una importante causa de este tipo de polución. En este artículo trataremos la clasificación de los contaminantes del aire y su naturaleza.
Clasificación de los contaminantes del aire:
Los principales contaminantes del aire se clasifican en:
Primarios: Son los que permanecen en la atmósfera tal y como fueron emitidos por la fuente. Para fines de evaluación de la calidad del aire se consideran: óxidos de azufre, monóxido de carbono, óxido de nitrógeno, hidrocarburos y partículas.
Secundarios: Son los que han estado sujetos a cambios químicos, o bien, son el producto de la reacción de dos o más contaminantes primarios en la atmósfera. Entre ellos destacan oxidantes fotoquímicos y algunos radicales de corta existencia como el ozono.
Naturaleza de los contaminantes del aire
Los factores contaminantes que han merecido mayor importancia son los siguientes:
Compuestos clorofluorcarbonados (CFC): los equipos de enfriamientos (heladeras, acondicionadores de aire) utilizan estos compuestos y, cuando los equipos tienen pérdidas, estos compuestos son liberados a la atmósfera.
Ozono (O3): los equipos que trabajan con tensiones eléctricas altas producen descargas sobre el aire, que hacen que las moléculas de oxígeno reaccionen formando ozono.
Dióxido de carbono (CO2): la combustión genera grandes cantidades de este gas.
Óxidos de azufre y nitrógeno: Por combustibles que contengan azufre o nitrógeno, se formarán óxidos de azufre y nitrógeno (también se pueden formar en la combustión a partir del nitrógeno del aire).
Combustión Incompleta: La combustión incompleta forma monóxido de carbono, polvo de carbón en forma de hollín y sustancias orgánicas parcialmente oxidadas.
La degradación del ambiente en lugares cerrados se produce por mala combustión, humo de cigarrillos, uso de artefactos eléctricos, insecticidas, adhesivos, solventes y otros compuestos orgánicos provenientes de artículos de limpieza.
La polución del aire es uno de los mayores problemas ambientales que enfrenta el mundo hoy en día. Afecta tanto a las áreas urbanas como a las rurales, y es causada por una variedad de fuentes, como la quema de combustibles fósiles, las emisiones de vehículos y las actividades industriales.
¿Cuáles son los efectos de la contaminación del aire?
Los efectos de la contaminación del aire en la salud humana son alarmantes. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la contaminación del aire es responsable de aproximadamente 7 millones de muertes prematuras cada año en todo el mundo. Además, se ha demostrado que la exposición prolongada a la contaminación del aire aumenta el riesgo de enfermedades cardíacas, accidentes cerebrovasculares, cáncer de pulmón y enfermedades respiratorias crónicas como el asma y la bronquitis.
Los niños y los ancianos son especialmente vulnerables a los efectos de la contaminación del aire. Los niños que viven en áreas con altos niveles de contaminación del aire tienen un mayor riesgo de desarrollar asma y otros problemas respiratorios. Los ancianos, por otro lado, son más propensos a desarrollar enfermedades cardíacas y respiratorias como resultado de la exposición a la contaminación del aire.
Además, la contaminación del aire también puede afectar negativamente el desarrollo fetal. Un estudio reciente realizado en China encontró que las mujeres embarazadas que estaban expuestas a altos niveles de contaminación del aire tenían un mayor riesgo de dar a luz a bebés con bajo peso al nacer. Esto se debe en parte a que la contaminación del aire puede afectar la función pulmonar y reducir la cantidad de oxígeno disponible para el feto.
Contaminación del aire por fábricas.
¿Cómo puede evitarse la contaminación del aire?
Afortunadamente, existen medidas que se pueden tomar para reducir la contaminación del aire y proteger la salud humana. Una de las formas más efectivas de reducir la contaminación del aire es mediante la promoción de fuentes de energía limpia, como la energía solar y eólica. Además, se deben establecer regulaciones más estrictas para limitar las emisiones de los vehículos y las industrias.
Otras medidas que se pueden tomar incluyen la promoción del transporte público y la bicicleta, y la mejora de la eficiencia energética en los hogares y las empresas. Además, es importante que los gobiernos tomen medidas para monitorear y medir la calidad del aire y proporcionar información clara y concisa sobre los niveles de polución del aire para que las personas puedan tomar medidas para proteger la salud.
En resumen, la contaminación del aire es un problema ambiental serio que tiene graves consecuencias para la salud humana. Es necesario tomar medidas inmediatas para reducir la contaminación del aire y promover un futuro más limpio y saludable para todos. Al hacerlo, podemos proteger la salud de las generaciones actuales y futuras y garantizar un planeta más sostenible para todos.
La contaminación del agua
Este tipo de polución es un problema grave que afecta a millones de personas en todo el mundo. Cada año, miles de personas mueren como resultado de enfermedades relacionadas con el agua contaminada. La contaminación del agua se produce cuando sustancias nocivas como químicos, bacterias y otros contaminantes entran en el agua y la hacen peligrosa para el consumo humano y animal. En este artículo, discutiremos los tipos de contaminación del agua, las causas y los efectos de la contaminación, así como algunas soluciones posibles para abordar el problema.
¿Cuáles son los principales químicos contaminantes del agua?
Los principales químicos contaminantes que se encuentran en el agua incluyen:
Mercurio: este químico es tóxico para los humanos y los animales, y puede causar daño cerebral y nervioso, así como problemas reproductivos.
Plomo: el plomo se encuentra comúnmente en el agua debido a las tuberías de plomo antiguas, y puede causar daño cerebral y problemas de aprendizaje en los niños.
Arsénico: el arsénico es un químico tóxico que puede causar cáncer y problemas de piel.
Nitratos: los nitratos son comúnmente encontrados en el agua de pozo y pueden ser peligrosos para los bebés y mujeres embarazadas.
Cloruro: los niveles altos de cloruro pueden hacer que el agua sea salada y no apta para el consumo humano.
Pesticidas: los pesticidas son químicos tóxicos utilizados en la agricultura y pueden entrar en el agua y causar enfermedades en los seres humanos.
¿Qué tipos de contaminación del agua existen?
Biológica: este tipo se produce cuando las bacterias, virus y parásitos entran en el agua y pueden causar enfermedades en los seres humanos y los animales.
Química: este tipo se produce cuando sustancias químicas tóxicas entran en el agua y pueden causar problemas de salud en los seres humanos y los animales.
Térmica: este tipo se produce cuando se vierte agua caliente en un cuerpo de agua, lo que puede dañar la vida acuática y reducir la cantidad de oxígeno en el agua.
Radiactiva: este tipo se produce cuando sustancias radiactivas entran en el agua y pueden causar enfermedades graves como el cáncer.
¿Cuáles son las causas de la contaminación del agua?
Vertidos industriales: las fábricas y las plantas industriales a menudo vierten productos químicos tóxicos en el agua, lo que puede contaminar ríos y arroyos cercanos.
Vertidos de aguas residuales: las ciudades y los pueblos a menudo vierten aguas residuales en ríos y lagos cercanos, lo que puede contaminar el agua.
Vertidos agrícolas: los productos químicos utilizados en la agricultura pueden entrar en el agua y contaminarla.
Derrames de petróleo: los derrames de petróleo pueden causar daños graves al medio ambiente y contaminar el agua.
¿Cuáles son los efectos de la contaminación del agua?
Podés conocer más sobre los disturbios a los ecosistemas, tales como la polución, en:
El consumo de agua contaminada puede tener graves consecuencias en la salud humana. Los contaminantes del agua pueden causar enfermedades como la diarrea, el cólera, la fiebre tifoidea, la hepatitis A y la disentería. Estas enfermedades pueden ser graves y a menudo resultan en hospitalización y, en casos extremos, la muerte.
Los niños, las personas mayores y aquellos con sistemas inmunológicos debilitados son especialmente vulnerables a las enfermedades causadas por el agua contaminada. El plomo, el arsénico y el mercurio son algunos de los contaminantes del agua que pueden ser perjudiciales para la salud humana, y pueden causar daño cerebral y nervioso, problemas reproductivos y trastornos del aprendizaje.
Efectos en la vida acuática
La contaminación del agua tiene un impacto significativo en la vida acuática. La presencia de sustancias químicas tóxicas en el agua puede matar o dañar la vida acuática, lo que puede afectar negativamente a las cadenas alimentarias y la biodiversidad en los cuerpos de agua. La sobrepesca y la destrucción de hábitats naturales también son efectos indirectos de la contaminación del agua.
La contaminación térmica también es un problema importante en muchos cuerpos de agua. El agua caliente liberada por centrales eléctricas, plantas industriales y otros procesos puede elevar la temperatura del agua en un cuerpo de agua y dañar la vida acuática. Además, la falta de oxígeno disuelto en el agua debido a la contaminación también puede matar la vida acuática.
Contaminación del agua por productos de desecho.
Efectos en la agricultura
La agricultura también se ve afectada por la contaminación del agua. Los pesticidas y fertilizantes utilizados en la agricultura pueden filtrarse en los cuerpos de agua y contaminarlos. Esto no solo puede matar la vida acuática, sino también afectar la calidad del agua utilizada para el riego. La contaminación del agua también puede afectar los cultivos y reducir su rendimiento y calidad.
Efectos en la economía
La contaminación del agua también tiene efectos en la economía. Los costos de tratamiento del agua pueden ser muy altos, y la contaminación del agua puede afectar la producción agrícola y pesquera, lo que puede tener un impacto negativo en la economía local. Además, la contaminación del agua también puede afectar el turismo y la recreación, ya que la gente evita nadar o pescar en cuerpos de agua contaminados.
¿Qué podemos hacer para evitar la contaminación del agua?
La contaminación del agua es un problema ambiental serio que afecta a todo el planeta. Resolverlo requiere de un enfoque integral que aborde las causas de la contaminación y prevenga su propagación. A continuación, se presentan algunas estrategias prácticas para solucionar la contaminación del agua.
Establecer regulaciones y políticas
Las regulaciones y políticas gubernamentales son un medio efectivo para prevenir la contaminación del agua. Los gobiernos pueden establecer estándares de calidad del agua y limitar la descarga de sustancias tóxicas en el agua. Además, se pueden establecer sanciones y multas a las empresas o individuos que no cumplan con las regulaciones.
Mejorar la gestión de residuos
Una gestión adecuada de residuos es fundamental para evitar la contaminación del agua. Es importante que los residuos se manejen de manera responsable y se eliminen adecuadamente para evitar la contaminación del suelo y del agua. Las empresas y los hogares pueden reducir la cantidad de residuos generados, reciclar y reutilizar materiales siempre que sea posible.
Implementar prácticas agrícolas sostenibles
La agricultura es una de las principales causas de la contaminación del agua. Los agricultores pueden utilizar prácticas sostenibles, como la rotación de cultivos y el manejo integrado de plagas, para reducir el uso de pesticidas y fertilizantes químicos. Además, la agricultura de conservación puede disminuir la erosión del suelo y la contaminación del agua.
Reducir el uso de sustancias químicas tóxicas
Las empresas pueden reducir el uso de sustancias químicas tóxicas, como los productos químicos utilizados en la producción de papel y plásticos, para prevenir la contaminación del agua. Los hogares también pueden reducir el uso de productos químicos peligrosos, como los productos de limpieza, y utilizar alternativas más seguras y naturales.
Fomentar la educación y la conciencia
La educación y la conciencia son esenciales para prevenir la contaminación del agua. Los programas de educación pueden enseñar a las personas sobre la importancia del agua limpia y cómo pueden ayudar a prevenir la contaminación del agua. Los medios de comunicación también pueden jugar un papel importante en la promoción de la conciencia sobre la contaminación del agua y la necesidad de prevenirla.
Adoptar tecnologías limpias
Las empresas y los gobiernos pueden invertir en tecnologías limpias para prevenir la contaminación del agua. Las tecnologías, como la energía renovable y la tecnología de tratamiento de agua, pueden ayudar a reducir la contaminación del agua. Las empresas también pueden adoptar tecnologías más limpias y sostenibles en sus procesos de producción para reducir su impacto en el medio ambiente.
En conclusión, la contaminación del agua es un problema grave que requiere una solución integral. La prevención de la contaminación del agua es esencial para proteger la salud humana y el medio ambiente. Las soluciones prácticas para abordar la contaminación del agua incluyen la implementación de regulaciones y políticas, la mejora de la gestión de residuos, la implementación de prácticas agrícolas sostenibles, entre otras.
Contaminación del suelo
La contaminación del suelo es un problema ambiental grave que afecta a millones de personas en todo el mundo. Se produce cuando se introduce en el suelo sustancias tóxicas que pueden dañar el medio ambiente y la salud humana. Los contaminantes del suelo incluyen una amplia variedad de sustancias, desde productos químicos industriales hasta residuos orgánicos.
¿Cuáles son los tipos de contaminantes del suelo?
Los contaminantes del suelo pueden ser naturales o artificiales. Los contaminantes naturales incluyen elementos como el plomo y el mercurio, que se encuentran naturalmente en el suelo. Los contaminantes artificiales, por otro lado, son producidos por la actividad humana y pueden ser mucho más peligrosos. Algunos ejemplos de contaminantes artificiales incluyen:
Pesticidas y herbicidas: son productos químicos utilizados en la agricultura para matar insectos y malezas. Estos productos químicos pueden filtrarse en el suelo y contaminar el agua subterránea.
Petróleo y productos derivados: los vertidos de petróleo y los derrames de productos derivados del petróleo son una fuente importante de contaminación del suelo. El petróleo puede tardar décadas en descomponerse y puede afectar seriamente la calidad del suelo.
Metales pesados: los metales pesados, como el plomo, el mercurio y el cadmio, son tóxicos para los seres humanos y pueden ser peligrosos en cantidades elevadas. Estos metales se encuentran a menudo en las pilas y baterías, así como en otros productos industriales.
Residuos tóxicos: los residuos tóxicos incluyen sustancias químicas peligrosas como el ácido clorhídrico y el cianuro. Estos residuos se producen a menudo en los procesos industriales y pueden filtrarse en el suelo y contaminar el agua subterránea.
¿Cuáles son los efectos de la contaminación del suelo?
La contaminación del suelo es un problema ambiental que tiene efectos perjudiciales en la salud humana, la biodiversidad y la economía. Los contaminantes del suelo pueden afectar los cultivos, los ecosistemas naturales y los animales que dependen del suelo para sobrevivir. Además, la contaminación del suelo también puede tener un impacto negativo en la calidad del agua potable y en la salud humana.
Contaminación del suelo en un basural.[note]Photo by Tom Fisk on Pexels.com[/note]
¿Cuáles son los efectos en la biodiversidad y los ecosistemas naturales?
La contaminación del suelo puede reducir la biodiversidad de los ecosistemas naturales y tener un efecto dominó en la cadena alimentaria. Los contaminantes del suelo pueden dañar la estructura del suelo y reducir su capacidad para sostener la vida vegetal. Como resultado, los animales que dependen de plantas para alimentarse pueden verse afectados y su población puede disminuir.
Además, la contaminación del suelo también puede afectar a los microorganismos que viven en el suelo, como bacterias y hongos. Estos microorganismos son importantes para la descomposición de la materia orgánica y para la formación de nutrientes que son esenciales para el crecimiento de las plantas. Si los microorganismos del suelo se ven afectados por la contaminación, pueden producirse efectos adversos en los ecosistemas naturales.
Efectos en la agricultura
La contaminación del suelo puede tener un impacto negativo en los cultivos y la agricultura. Los contaminantes del suelo pueden acumularse en los cultivos y pueden ser tóxicos para los animales y humanos que los consumen. Además, los cultivos pueden verse afectados por la contaminación del suelo y producir menos cosechas y de menor calidad.
La contaminación del suelo también puede afectar a los sistemas de riego y al agua utilizada en la agricultura. Los contaminantes del suelo pueden filtrarse en el agua subterránea y contaminar las fuentes de agua utilizadas para el riego. Como resultado, los cultivos pueden absorber los contaminantes del suelo a través del agua utilizada para su riego.
Efectos en la salud humana
La contaminación del suelo también puede tener efectos perjudiciales sobre la salud humana. Los contaminantes del suelo pueden ser tóxicos para los seres humanos y pueden causar una serie de problemas de salud, como enfermedades respiratorias, cáncer y otros trastornos.
Además, los contaminantes del suelo pueden afectar la calidad del agua potable. Los contaminantes del suelo pueden filtrarse en el agua subterránea y contaminar las fuentes de agua utilizadas para consumo humano. Como resultado, las personas pueden estar expuestas a los contaminantes del suelo a través del agua que beben.
Impacto económico
La contaminación del suelo puede tener un impacto económico negativo en la agricultura y otras industrias que dependen del suelo. La disminución de la calidad del suelo puede reducir la producción de cultivos y afectar la calidad de los productos agrícolas. Además, los costos de limpiar y restaurar el suelo contaminado pueden ser muy altos y tener un impacto económico negativo en las comunidades afectadas.
Fuentes recomendadas:
Estas son tres organizaciones dedicadas a combatir la contaminación ambiental:
Greenpeace: Una de las organizaciones ambientales más grandes e influyentes del mundo. Greenpeace se dedica a la protección del medio ambiente y la lucha contra la contaminación en todo el mundo. Su objetivo es promover la energía renovable, la protección de los océanos y la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. https://www.greenpeace.org/es/
WWF: El Fondo Mundial para la Naturaleza es una organización dedicada a la conservación de la naturaleza y la protección del medio ambiente. WWF se enfoca en la conservación de la biodiversidad, la protección de especies en peligro de extinción, la lucha contra la deforestación y la reducción de la huella de carbono. https://www.wwf.es/
Amigos de la Tierra: Es una organización que trabaja para fomentar la sostenibilidad y la protección del medio ambiente en todo el mundo. Amigos de la Tierra se dedica a promover prácticas sostenibles y a luchar contra la contaminación ambiental. Su enfoque incluye la lucha contra el cambio climático, la protección de la biodiversidad y la promoción de la justicia climática. https://www.tierra.org/
In the process of making quebracho extract, first the heartwood of the quebracho colorado tree is crushed into more or less fine sawdust in sawmills. In some factories, larger chips are separated and re-cut in separate machines.
The fresh sawdust is then lifted to the storage floor either by bucket elevators or pneumatically. From here, the sawdust falls by gravity into the diffusers, each time one of them is ready to receive a new load.
Through a system of continuous rotation through the battery of diffusers, the dye is extracted from the sawdust by passing 6,7 or more volumes of water separately through each diffuser until the sawdust is depleted of its tannin content. Once the tannin is extracted, the sawdust falls from the bottom of the diffusers (usually through conveyor belts) into the boiler room where it constitutes the only fuel used in a well-balanced factory.
The liquid extracted from the sawdust in the diffuser batteries then falls into one or more tanks, from where it is pumped or sent directly by vacuum to the evaporators (double, triple or quadruple effect).
Compounds and mixtures recognized in the elaboration of quebracho extract, listed randomly from left to right: Battery liquid, Cooked sawdust, Crown extract, Ash Soda, Sulfur, Liquid from the “Crown” vats, “C. F. of C.” extract, and Aluminum Sulfate.
These evaporators concentrate the liquid by removing almost half of its water content; the extract then looks like a syrup, which is transferred to wooden vats that serve to feed the final evaporators. These evaporators, called vacuum, suck the medium-concentrated extract and – after another evaporation, during which the liquid is removed for ten or fourteen hours – the elaboration of the extract is completed.
The vacuum discharge the extract, which is a hot and thick mass, directly into bags placed on scales, through an opening in the bottom of said apparatus. As they are filled, the bags are set aside, cooked and placed in dryers until the extract hardens, which takes about 24 hours at medium temperature.
When soluble extract, called CROWN mark, is needed, the extract undergoes an additional process that is carried out between the first and second evaporation. This is a chemical process that consists of passing the semi-thick extract to large wooden tanks where a quantity of sodium bisulfite is added and where it remains for a period of 12 or more hours under the action of the heat produced by steam coils.
Extract of CROWN.
After this process, the preparation of liquid extract is completed in the same way as in the previous case, using the Vacuum machines.
The steam that comes out of the evaporator machines is condensed and partly reused, either to feed the diffusers or for use in the boilers, since this water is free from the mineral salts that abound in the wells and lagoons of the Chaco.
The steam produced by the boilers is first used to power the main engines that drive the sawmills, dynamos, etc.
The exhaust steam from these machines is then collected in a low-pressure steam container and used to heat the evaporators and diffusers, adding live steam in reduced amounts when necessary.
Conclusion about quebracho extract
In conclusion, the process of making quebracho extract involves crushing the heartwood of the quebracho colorado tree into sawdust, extracting the tannin content through a system of diffusers and evaporators, and adding various compounds and mixtures to the extract. The resulting extract is a hot and thick mass that is placed in bags, cooked, and dried until it hardens.
The process also involves the reuse of steam and the use of the exhaust steam from machines to heat the evaporators and diffusers. Additionally, an additional process is carried out to produce a soluble extract known as CROWN mark. Overall, the process requires a well-balanced factory and the use of various machines and techniques to produce high-quality quebracho extract.
La disociación de ácidos y bases ocurre cuando un compuesto capaz de ceder protones o hidroxilos, respectivamente, entra en contacto con agua. Así, por el ejemplo, si hablamos de ácidos, el ácido fluorhídrico (HF) se disocia en agua cuando entra en contacto con ella. Si hablamos de bases, el hidróxido de sodio (NaOH) es capaz de disociarse en agua liberando grupos \( OH^{-}\)
En todos los casos nos ocuparemos de estudiar la disociación de ácidos y bases fuertes en agua
Disociación de ácidos en agua
Al disolver un ácido en agua, debemos tener en cuenta que se forman aniones[note]Partículas con carga eléctrica negativa, generalmente no metales[/note] y cationes[note]Partículas con carga eléctrica positiva; en este caso, serán cationes de hidrógeno \( H^{+}\)[/note]. El catión hidrógeno estará siempre presente, mientras que el anión dependerá del ácido que estemos estudiando.
Para entender mejor esto, analicemos los siguientes ejemplos:
La fórmula molecular del ácido clorhídrico es HCl. Cuando este ácido se disocia en agua, el catión hidrógeno se separa del catión cloruro de la siguiente manera:
\( HCl\rightarrow H^{+}+Cl^{-}\)
Como vemos, la ecuación está balanceada. Esto nos lleva a la primera conclusión: “Un ácido formado por un sólo hidrógeno da lugar a un catión \(H^{+}\)“.
Veamos qué pasa con el caso del ácido selenhídrico, cuya fórmula es \( H_{2}Se\):
\( H_{2}Se\rightarrow 2H^{+}+Se^{2-}\)
Vemos que se formaron 2 cationes hidrógeno y un anión seleniuro. En otras palabras, con el fin de que la ecuación esté balanceada, agregamos un “2” delante del catión H+. Asimismo, usualmente el anión que lo acompaña es divalente. Esto significa que lleva un “2-” como supraíndice. Es así que tenemos la segunda conclusión: “un ácido formado por dos hidrógenos en su fórmula da lugar a dos cationes \( H^{+}\)“.
Otro ejemplo:
La ecuación de disociación del ácido sulfúrico (de fórmula \( H_{2}Se\)) es:
\( H_{2}Se\rightarrow 2H^{+}+Se^{2-}\)
Observar que nuevamente el “dos” del hidrógeno en \( H_{2}Se\) ahora permite que haya un “dos” delante del H+. Asimismo, el anión de azufre lleva un “2-“.
Veamos qué sucede con el caso del ácido ortofosfórico, de fórmula \( H_{3}PO _{4}\):
\( H_{3}PO_{4}\rightarrow 3H^{+}+{PO_{4}}^{3-}\)
Esta vez, como el hidrógeno del ácido tiene un “3” debajo, éste pasa delante del H+ y también arriba del anión \( {PO_{4}}^{3-} \). Como se nota, todos los casos son siempre similares. Sólo hay que prestar atención al número de atomicidad (se llama así) que está debajo del hidrógeno en el ácido original que se está por disociar y “ponerlo” delante del catión H+ y del anión formado. Un ácido formado por tres hidrógenos en su molécula da lugar a tres cationes \( H^{+}\)“.
¡Continuemos!
La disociación de ácidos y bases en agua es importantísimo para describir las características de las soluciones acuosas.
Disociación de bases en agua:
La disociación en agua de las bases es muy similar, sólo que -en vez de darnos cationes hidrógeno- ahora obtendremos aniones oxhidrilos (\( OH^-\)) cuando la base se disocie. El catión dependerá de la base que estemos disociando.
Veamos algunos ejemplos:
El hidróxido de sodio, de fórmula NaOH, se disocia en agua según la ecuación:
\( NaOH\rightarrow Na^{+}+OH^-\)
Vemos que, al disociarse, se “separa” el sodio en su forma catiónica (\( Na^{+} \)) del grupo oxhidrilo \( OH^-\).
Veamos el siguiente ejemplo:
\( Mg(OH)_2\rightarrow Mg^{2+}+2OH^-\)
Ten en cuenta que el magnesio es un ion divalente (esto quiere decir que tiene un “+2” como supraíndice, debido a que -justamente- su número de oxidación es +2. También, no pases por alto el hecho que se formaron dos oxhidrilos. De esta forma, queda balanceada la ecuación.
Por último, echemos un vistazo al siguiente ejemplo:
\( Fe(OH)_3\rightarrow Fe^{3+}+3OH^-\)
Como vemos, se obtienen tres iones \( OH^-\). Fíjate que, además, el catión férrico es trivalente (tiene “+3” como número de oxidación).
¿Se te ocurre una rápida conclusión? “Una base formada por un cierto número de oxhidrilos en su fórmula da lugar a esa cantidad de aniones \( OH^-\) cuando se disocia en agua”.
Si te encuentras estudiando calorimetría, es posible que hayas llegado al estudio de la segunda ley de termodinámica. Sin embargo, junto con ella aparecerán palabras que te parecerán un poco extrañas, como -por ejemplo- el término “entropía”. Si bien pare ce una palabra poco usual en nuestro vocabulario, es muy sencillo de entender.
Piensa al término “entropía” como un sinónimo de “caos”. Como sabes, las moléculas se mueven incesantemente. Por ejemplo, un gas es un estado de la materia en donde el movimiento de las partículas es muy veloz y aleatorio. Cuando más caliente el gas, mayor será la velocidad de sus partículas. Esto nos hace pensar en un estado caótico en donde las partículas parecen chocar unas contra otras y contra las paredes del recipiente que las contiene.
El “caos” del sistema puede cuantificarse mediante valores de entropía. Cuanto más caótico es un sistema, más entrópico será el mismo. Es común denotar a esta magnitud con la letra S.
De esta manera, podemos decir que el estado gaseoso es un estado muy entrópico. Sin embargo, no significa que sea el único estado caótico de la materia. Como todas las partículas tienden a moverse (ya sea libremente o vibrando), podemos decir que todos los estados de la materia tienen cierto grado de entropía.
A saber, el estado gaseoso es más entrópico que el líquido. A su vez, el líquido es un estado más entrópico que el sólido. De esta forma, podemos armar el siguiente esquema:
Variación de entropía (ΔS)
Para calcular la variación de entropía de un sistema que está experimentando un cambio de estado a presión constante, se requiere la sencilla utilización de la ecuación:
\( \Delta S=\frac{Q}{T}\) (Ecuación 1)
…en donde \( \Delta S \) representa el cambio de entropía, Q el calor cedido o entregado y T, la temperatura absoluta (es decir, la temperatura en kelvin).
Si el sistema está vaporizándose, significa que está pasando del líquido al gaseoso, por lo que la entropía aumenta, al igual que si ocurre una fusión.
Si el sistema está condensando, significa que está pasando del gas al líquido , por lo que la entropía disminuye, al igual que si ocurre una solidificación.
Ejemplo de variación de entropía en un cambio de estado.
Hagamos el ejercicio planteado a manera de práctica.
1. 24 gramos de amoníaco están siendo vaporizados en su punto de ebullición, a unos -33,34ºC. ¿Cuánto variará la entropía del sistema cuando se realiza dicho experimento, sabiendo que el calor latente de vaporización del amoníaco es de 327 cal/g?
Para resolverlo, veamos que contamos con los siguientes datos:
Nótese que hemos pasado los grados Celsius a Kelvin[note]Para hacerlo, sólo debes sumar 273 al valor de los grados Celsius. Por ejemplo: \( -33,34 ^{\circ}C +273=239,66K \)[/note]. Debido a que el ejercicio nos dice que el sistema se encuentra vaporizándose, debemos calcular cuánto calor está involucrado en eso. Para ello, tenemos que calcular el calor latente debido a que el sistema está experimentando un cambio de estado. (¿Podrías colocarnos en comentarios por qué NO se debe utilizar el calor sensible?). ¿No te acordás cómo realizar ejercicios de calor latente? No te preocupes, en este artículo de Ensamble de Ideas te explicamos cómo hacerlos. Sigamos:
Por último, vemos el signo de \( \Delta S\). Como el sistema está vaporizándose, significa que está pasando del líquido al gaseoso, por lo que la entropía aumenta (el gas es más entrópico que el líquido). Por eso, el signo de \( \Delta S\) es positivo. Si estuviese pasando del gaseoso al líquido (es decir, si estuviese condensándose), sería negativo.
Video sobre cálculo de la Diferencia de Entropía (ΔS) para cambios de estado.
Te dejamos un sencillo video en donde te explicamos dos ejemplos de cálculo de Diferencia de Entropía () para cambios de estado. ¡No te olvides de compartirlo!
Imaginemos que tenemos una cierta cantidad de masa de una sustancia a una determinada temperatura y lo mezclamos con cierta masa de otra sustancia (o la misma) a otra temperatura. ¿Cuánto valdrá la temperatura final de la mezcla? ¿Hay formas de obtenerla? Sí y la cuenta es bastante sencilla de entender si aplicamos las fórmulas de calorimetría.
La calorimetría es una rama de la física que se enfoca en el estudio de la transferencia de calor entre los sistemas y su entorno. Implica la medición y el análisis de la cantidad de calor absorbido o liberado durante un proceso físico o químico.
La calorimetría es una rama de la física que se enfoca en el estudio de la transferencia de calor entre los sistemas y su entorno. Implica la medición y el análisis de la cantidad de calor absorbido o liberado durante un proceso físico o químico.
Calor Sensible
Para realizar ejercicios de calorimetría, primero debemos saber bien qué es el calor sensible. Para ello, empecemos definiendo el término calor.
Sabemos que “El calor es transferencia de energía”, nos dice la definición. La energía que se le entrega a un sistema puede tener importantes efectos en dicho sistema. Nosotros también hemos trabajado, en artículos anteriores, otras formas de transferencia de energía como lo es el trabajo mecánico.
Entre otros efectos que podemos ver cotidianamente, encontramos. por ejemplo, que los metales se dilatan con el calor o que las masas de agua se calientan cuando absorben calor. Analicemos un poco este último ejemplo mencionado. El calor que se le entrega al sistema agita las moléculas de agua haciendo que su temperatura ascienda. Esta energía en tránsito, que puede experimentarse fácilmente midiendo la temperatura inicial y final de un sistema, recibe el nombre de calor sensible.
Es sencillo de calcular matemáticamente, haciendo uso de la fórmula: \( Q=m\cdot c\cdot \Delta t\) . En la fórmula anterior, \( Q \) es el calor involucrado; \( m \) es la masa del sistema; \( c \) es el llamado calor específico –que explicaremos más adelante-; y \( \Delta t \) es la diferencia de temperatura. Recordemos que \( \Delta t \) puede ser escrito también como \( \Delta t=t_f-t_i \) . En otras palabras, nuestra fórmula del calor sensible nos queda:
\( Q=m\cdot c\cdot (t_f-t_i) \)
Ecuación (I)
¿Qué es el calor específico?
El calor específico es la cantidad de calor que es necesario entregarle a un gramo de sustancia para que su temperatura aumente en un grado centígrado. ¡Uf! ¡¿Qué signfica todo esto?! Tranquilo, sólo es un valor único para cada sustancia que se encuentra tabulado, es decir, hay tablas (como la que te dejamos a continuación) en donde se pueden buscar los valores de c para cada sustancia.
SUSTANCIA
CALOR ESPECÍFICO (cal/g.°C)
Aceite
0,4
Acero
0,115
Agua
1
Agua salada
0,95
Alcohol
0,574
Aluminio
0,226
Amoníaco
1,07
Bronce
0,088
Cinc
0,094
Cobre
0,094
Estaño
0,06
Éter
0,54
Glicerina
0,58
Hierro
0,115
Hielo
0,489
Latón
0,094
Mercurio
0,033
Níquel
0,11
Plata
0,056
Plomo
0,035
Petróleo
0,5
Vidrio
0,2
Conociendo estos valores, podemos hallar la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de cierta masa de una sustancia. Veamos ejemplos prácticos:
Ejercicio Resuelto de Calor Sensible
¿Qué cantidad de calor será necesario entregarle a 23 gramos de hierro para que eleve su temperatura desde 23°C hasta 45°C?
Es importante tener en cuenta los datos que nos ofrece el enunciado. Luego, aplicar la fórmula que se nos ofreció en la ecuación (I).
De esta forma, vemos que es necesario entregarlo 58,19 cal de energía a 23 g de hierro a 23°C para que eleve su temperatura hasta 45°C.
Calor Latente
El calor latente es el calor necesario para pasar de estado cierta masa de una sustancia. Indica, en otras palabras, cuánta energía se le debe entregar a un sistema para que cambie su estado de agregación. En el caso de que el sistema cambie de estado sólido a líquido (es decir, una fusión) o de líquido a sólido (es decir, solidificación) estamos frente a un calor latente de fusión. En caso de que el sistema cambie de estado líquido a gaseoso (es decir, vaporización) o de gas a líquido (es decir, condensación), estamos frente a un calor latente de vaporización.
El calor latente de fusión se denota: \( Q_{L}^{fus} \)
El calor latente de vaporización se denota: \( Q_{L}^{vap}\)
Sabiendo eso, el calor latente puede ser calculado dependiendo de qué tipo de cambio de estado está atravesando nuestro sistema:
En caso de estar fusionando o solidificando, debemos utilizar:
\( Q_{L}^{fus}=m\cdot L_{f}\) (Ecuación 2)
…en donde \( Q_{L}^{fus} \) es el calor latente de fusión; m es la masa de la sustancia y \( L_{f}\) es el valor de la constante de fusión de la sustancia involucrada (es un valor único para cada sustancia).
En caso de estar vaporizando o condensando, debemos utilizar:
\( Q_{L}^{vap}=m\cdot L_{V}\) (Ecuación 3)
…en donde \( Q_{L}^{Vap} \) es el calor latente de vaporización; m es la masa de la sustancia y \( L_{v}\) es el valor de la constante de vaporización de la sustancia involucrada (es un valor único para cada sustancia, distinto a \( L_{f}\)).
El calor latente suele ser muy grande porque la energía necesaria para romper los enlaces intermoleculares que se dan entre las moléculas de un sistema es sumamente mayor a la energía que hay que entregar a un sistema para elevar su temperatura. Recordemos que la temperatura no es más que una medida de la energía cinética de las partículas de dicho sistema.
Resolviendo ejercicios de Entalpía (Calor a presión constante)
Para entender este tema, analicemos el ejemplo:
1. 25 gramos de agua se desean calentar desde -23°C hasta 130°C. ¿Cuánto calor deberá entregársele? Ten en cuenta que el calor específico del agua es 1 cal/g°C, su valor del calor latente de fusión es 79,7 cal/g y su valor del calor latente de vaporización es 539,4 cal/g.
En primer lugar, debemos tener en cuenta que la sustancia involucrada aquí es el agua, cuyos datos de calor específico y valores de fusión y vaporización están dados en el enunciado. Por ello, escribamos todos los datos con los que contamos:
Una vez escritos los datos, debemos analizar el problema:
Como se observa en la figura 1, debemos apuntar (para una mejor organización) todas las temperaturas con las que disponemos, diferenciando correctamente la temperatura inicial, la temperatura de fusión, la temperatura de ebullición y la temperatura final, todas en orden correcto.
Desde los -23°C hasta 0°C, el agua aumenta su temperatura en presencia de calor sensible. Luego, a los 0°C, ocurre un cambio de estado (calor latente). De 0°C a 100°C, tenemos un calor sensible nuevamente (el agua aumenta su temperatura). A los 100°C, nos topamos con calor latente pues el sistema está vaporizando. Finalmente, un calor sensible nos espera desde 100°C a 130°C.
Llamaremos \( Q_{s}^{1}\) al primer calor sensible (que va desde -23°C a 0°C); \( Q_{s}^{2}\) al segundo (que va desde 0°C a 100°C); y \( Q_{s}^{3}\) al tercero (que va desde 100°C a 130°C). Llamaremos \( Q_{L}^{1}\) al primer calor latente que aparece (a los 0°C) y \( Q_{L}^{2}\)[/latex] al segundo (a los 100°C).
En conclusión:
Ahora, calculemos uno por uno reemplazando los datos en las ecuaciones 1, 2 y 3 según corresponda:
Gracias a lo aprendido en este artículo, podemos predecir temperaturas finales de sistemas a los que se les cedió calor.
Para entender mejor todo, hagamos un análisis teórico previo del caso y luego apliquémoslo a un ejemplo.
Un poco de teoría sobre calorimetría
Hay que recordar que la fórmula del calor sensible (es decir, de la transferencia de energía que ocurre cuando un cuerpo modifica su temperatura) es:
\( Q=c_{2}\cdot m_{2}.(T_{f}-T_{i})\)
(Ecuación 1)
…Donde Q es el calor cedido o entregado, c es el calor específico de la sustancia de la que estamos tratando, m es la masa del cuerpo, Tf es la temperatura final del sistema y Ti es la temperatura inicial del sistema.
Si dos cuerpos o sistemas aislados intercambian energía en forma de calor, la cantidad recibida por uno de ellos es igual a la cantidad cedida por el otro cuerpo. Es decir:
La energía total intercambiada se mantiene constante, se conserva.
Esto significa que a la hora de ver las ganancias o pérdidas de calor, averiguaremos enseguida que:
\( \Sigma Q=0\)
En términos más sencillos, la anterior ecuación significa que:
\( Q_{2}+Q_{1}=0 \)
Si pasamos Q1 restando para la derecha de la igualdad, nos queda algo bastante útil:
\( Q_{2}= -Q_{1} \) (Ecuación 2)
Estos valores representan el calor sensible del segundo y del primer cuerpo ( Q2 y Q1, respectivamente).
Dos cuerpos en contacto térmico alcanzarán el equilibrio térmico al cabo de un tiempo (según nos adelanta la ley 0 de la termodinámica). Esto significa que ambos cuerpos tendrán la misma temperatura final. Sabiendo esto, reemplazamos la ecuación 2 colocando los factores de la ecuación 1.
Si agregamos 10 litros de agua a 13°C en un acuario de 90 litros de agua con temperatura de 27°C. ¿Qué temperatura queda en el acuario luego de agregar el agua?
Sabemos que los cálculos nos guiarán hacia la respuesta.
En primer lugar, escribamos los datos:
m1=10 000g[note]En primer lugar, convirtamos los litros a gramos. Como la densidad del agua es 1 g/ml, 1 litro de agua es exactamente igual a 1kg de agua. Pero como dijimos que necesitamos la información en gramos, entonces convertimos los kg en g y aseguramos tener 1000 g de agua.[/note] c1= 1 cal/g°C Ti1= 13°C m2=90 000g c2= 1 cal/g°C Ti2= 27°C
En segundo lugar, aplicamos la ecuación 3, que deriva en la ecuación 4 para hallar la temperatura final de equilibrio térmico entre las dos masas de agua:
Aquí encontrarás decenas de ejercicios prácticos sobre el tema aquí tratado, en cuanto a aplicación de conocimientos sobre calor sensible y latente.
Ejercicios de Calor Sensible
¿Qué cantidad de energía (en calorías) es necesario entregarle a 1g de agua para que suba su temperatura desde 24°C a 25°C (Ayuda: cagua=1cal/g°C)? Rta: 1 cal.
Expresar la respuesta anterior en Joules. Rta: 4,18 J.
¿Cuántos J corresponden a 234 cal? Rta: 978,12 J.
¿Cuántas cal corresponde a 45,6 J? Rta: 10,91 cal.
¿Es lo mismo cal que Cal? Desarrollá.
Colocá V o F: “34000 cal es igual a 34 Cal, por lo que también es equivalente a 34 Kcal”
¿Qué cantidad de energía (en calorías) es necesario entregarle a 156g de agua para que suba su temperatura desde 14°C a 55°C? Rta: 6396 cal
¿Qué cantidad de energía (en calorías) es necesario entregarle a 123,4g de bronce para que aumente temperatura desde 45°C a 65,6°C? Dato: cbronce=0,086 cal/g°C. Rta: 218,62 cal
¿Qué cantidad de energía (en calorías) es necesario entregarle a 134,5g de aceite para que suba su temperatura unos 34 grados Celsius (Ayuda: caceite=0,40 cal/g°C)? Rta: 1829,2 cal
¿Qué cantidad de energía (en calorías) está involucrado en el cambio de temperatura desde 23°C hasta 8°C de 45,6 gramos de agua? Rta: – 684 cal
Expresar la respuesta anterior en kilojoules. Rta: – 2,86 KJ
¿Por qué el valor anterior es negativo? ¿Qué significa que: a) Q<0, b) Q>0, c) Q=0?
¿Qué cantidad de energía (en calorías) es necesario entregarle a 156g de agua para que suba su temperatura desde 14°C a 55°C? Rta: 6396 cal
¿Cuál será la temperatura final de 34 g de alcohol si su temperatura inicial fue de 34°C y al sistema se le entregó 326,4 cal (Ayuda: calcohol = 0,6 cal/g°C)Rta: 50°C
Dados los siguientes datos: m=34g; c=0,2 cal/g°C; Tf=45°C; Ti=34°C, ¿Cuánto vale Q? Rta: 74,8 cal
Dados los siguientes datos: m=54g; c=0,9 cal/g°C; Tf=25°C; Ti=45°C, ¿Cuánto vale Q? Rta: -972 cal
Dados los siguientes datos: m=5,6g; c=0,5 cal/g°C; Tf=-25°C; Ti=-30°C, ¿Cuánto vale Q? Rta: 14 cal
Si se utilizaron 1673,4 cal de energía para calentar una masa de agua desde 12°C a 14°C, ¿cuánto vale dicha masa de agua? Rta: 836,7 g
Si se utilizaron 237 cal de energía para calentar una masa de cromo (ccromo=0,108 cal/g°C) desde 12°C a 14°C, ¿cuánto vale dicha masa de cromo? Rta: 1097,22 g
234,500g de aluminio se pusieron a calentar entregándole 814,184 cal de energía. Si cAluminio=0,217 cal/g°C y su temperatura inicial era de 34°C, ¿cuál es su temperatura final? Rta: 50°C
Al enfriarse una masa de 67g de cierta sustancia (cuyo c=1,1 cal/g°C) desde una temperatura de -23°C, se obtuvo un valor de Q=-147,4 cal. ¿Cuál es la temperatura final del sistema? Rta: -25°C.
¿Cuál es el valor de c de una sustancia si para pasar desde 54,3°C hasta 67,3°C una muestra de 202g de dicha sustancia se necesitaron 458 cal de energía? Rta: 0,17 cal/g°C
Dados los siguientes datos: m=5,6g; Q=34,5 cal; Ti=-25°C; Tf=-20°C, ¿Cuánto vale c? Rta: 1,23 cal/g°
La calorimetría permite calcular cantidades de calor involucradas en procesos termodinámicos.
Ejercicios de Calorimetría con calor latente
24. ¿Qué es el calor latente y en qué se diferencia con el calor sensible? Explicá detalladamente por qué la cantidad de calor que hay que entregarle a un sistema para cambiar su estado de agregación suele ser muy grande.
25. ¿A qué llamamos cambio de estado de agregación regresivo y progresivo?
26. Nombrar correctamente todos los cambios de estado (regresivos y progresivos) que ocurren entre un sólido, un líquido y un gas.
27. Sabiendo que el calor latente de fusión de una sustancia es 34,5 cal/g, ¿cuánta energía habrá que entregarle a 23 g de dicha sustancia para que pase de estado sólido a estado líquido? Rta: 793,5 cal
28. Sabiendo que el calor latente de vaporización de una sustancia es 342,5 cal/g, ¿cuánta energía habrá que entregarle a 453 g de dicha sustancia para que pase de estado líquido a estado gaseoso? Rta: 155 152,5 cal
29. ¿Cuánta energía habrá que entregarle a 45,6g de agua para que cambie de estado desde líquido a gaseoso, sabiendo que Lvap=539,4 cal/g y Lfus= 79,7cal/g? Rta: 24 596,64 cal
30. ¿Cuánta energía está involucrada en el cambio de estado de gas a líquido de 45g de amoníaco cuyos valores de L son: Lvap=327 cal/g y Lfus= 180 cal/g? Rta: 14 715 cal
31. ¿Cuánto vale Lvap de una sustancia que para cambiar de estado 64g de dicha sustancia desde el estado líquido al gaseoso se necesitó 5673 cal de energía? Rta: 88,64 cal/g
Ejercicios de Calorimetría que involucran cambios de estado.
En todos los casos, considerar que el valor de c de cada sustancia involucrada es el mismo para cualquier estado en el que se encuentre dicha sustancia. Por ejemplo, se considerará que cagua=1 cal/g°C tanto para el estado líquido como para el sólido y el gaseoso. En realidad, lo correcto sería dar el valor de c para cada estado (pues pueden variar en gran medida), pero no se tomará en cuenta esto para los ejercicios aquí presentes.
32. ¿Cuánta energía será necesario entregarle a 23g de agua para pasar desde 84°C a 120°C, sabiendo que Lvap=539,4 cal/g y que la temperatura de ebullición del H2O es de 100°C? Rta: 13 234,2 cal
33. ¿Cuánta energía será necesario entregarle a 46g de agua para pasar desde -4°C a 10°C, sabiendo que Lfus=79,7cal/g y que la temperatura de fusión del H2O es de 0°C? Rta: 4 310,2 cal
34. Dados los siguientes datos de una sustancia: m=34g; c=0,3 cal/g°C; Lfus=345,5 cal/g; Tfus=34°C; Ti=30°C; Tf=45°C, ¿cuánto vale Q, es decir, la energía necesaria para el cambio de temperatura desde la inicial a la final? Rta: 11 900 cal
35. Dados los siguientes datos de una sustancia: m=5,4g; c=0,6 cal/g°C; Lfus=345,5 cal/g; Lvap=245,4 cal/g; Tfus=-34°C; Tebul=344°C; Ti=300°C; Tf=363°C, ¿cuánto vale Q? Rta: 1 529,28 cal
36. Sabiendo c, Tebul, Tfus, Lvap y Lfus del agua dados en los ejercicios anteriores, ¿cuánta energía será necesario entregarle a 34g de H2O para que pase desde -30°C a 134°C? Rta: 26 625,4 cal
37. Dados los siguientes datos de una sustancia: m=5,4g; c=0,6 cal/g°C; Lfus=345,5 cal/g; Lvap=245,4 cal/g; Tfus=-34°C; Tebul=4°C; Ti=-40°C; Tf=10°C, ¿cuánto vale Q? Rta: 3352,86 cal
38. Dados los siguientes datos de una sustancia: Q=3456 cal; c=0,6 cal/g°C; m=9,6 g; Lvap=245,4 cal/g; Tfus=-3,4°C; Tebul=34,4°C; Ti=-4°C; Tf=36,3°C, ¿cuánto vale Lfus? Rta: 90,42 cal/g
¿Te gustaría conocer las resoluciones de estos 38 ejercicios? Escríbenos un mail a ideas.ensamble@gmail.com y por tan sólo 1 dólar o su equivalente en moneda local argentina podrás obtenerlo (¡TE LO ENVIAMOS POR PDF!)
El portal Educaplus.org presenta una Applet muy interesante sobre lo visto, disponible en http://www.educaplus.org/game/calorimetria En esta aplicación podrás comprobar qué sucede con la temperatura del agua cuando se le agregan masas a diferentes temperaturas. Incluso, podrás corroborar resultados de problemas.
Extracto de quebracho – ph: https://tejoloquehilo.es [note] en: https://tejoloquehilo.es/es/comprar-extractos-de-tinte-natural/1181-1616-quebracho-rojo.html [/note]
El proceso para obtener extracto de quebracho
En el proceso de elaboración del extracto de quebracho, primero se desmenuza la madera –corazón del quebracho colorado– en las aserrineras hasta que queda reducida a un aserrín más o menos fino. En algunas fábricas se separan las astillas más grandes y se las vuelve a cortar en máquinas aparte.
Se eleva el aserrín fresco al piso de almacenaje ya sea por elevadores a balde o neumáticamente. De aquí, el aserrín cae por gravitación en los difusores, cada vez que uno de estos está listo para recibir una nueva carga.
Por medio de un sistema de rotación continua a través de las baterías de difusores, se extrae el teñido del aserrín pasando 6,7 o más volúmenes de agua separadamente por cada difusor de la batería hasta que el aserrín queda agotado de su contenido de tanino. Una vez extraído el tanino, el aserrín cae del fondo de los difusores (generalmente por medio de correas transportadoras) a la sala de calderas donde constituye el único combustible empleado en una fábrica bien equilibrada.
El líquido extraído del aserrín en las baterías de difusores va luego a caer en uno o más depósitos desde donde se lo manda por bomba o directamente por medio del vacío a los evaporadores (o sean los dobles, triples o cuádruples efectos).
Compuestos y mezclas reconocidas en la elaboración del extracto de quebracho, ordenadas aleatoriamente. De izquierda a derecha: Líquido de baterías, Aserrín cocido, Extracto de Crown, Soda Ceniza, Azufre, Líquido de las tinas “Crown”, Extracto “C. F. del C.” y Sulfato de Aluminio.
Estos evaporadores concentran el líquido al quitarle a éste
casi la mitad de su contenido de agua; el extracto, entonces, se parece a un jarabe, que pasa a tinas de
madera que sirven para alimentar los evaporadores finales. Estos evaporadores,
llamados vacuum, succionan el
extracto medio concentrado y -después de otra evaporación, durante la cual se
remueve el líquido durante diez o catorce horas- la elaboración del extracto
está terminada.
Los vacuum descargan el extracto, que es una masa caliente y espesa, directamente a bolsas colocadas sobre balanzas, por medio de una abertura en la parte inferior de dichos aparatos. A medida que se van llenando, se apartan las bolsas a un lado, se las coce y se colocan en secadores hasta que el extracto se endurece, lo que requiere unas 24 horas a temperatura mediana.
Cuando se necesita extracto soluble, llamado marca CROWN, el extracto pasa por un proceso
adicional que se realiza entre la primera y la segunda evaporación. Se trata de
un proceso químico que consiste en pasar el extracto en estado semi espeso a
grandes cubas de maderas donde se le agrega una cantidad de bisulfito de sodio
y donde permanece por un espacio de 12 o más horas bajo la acción del calor
producido por serpentinas de vapor.
Extracto del CROWN.
Después de este proceso se da a término a la preparación de
extracto líquido los Vacuum del mismo modo que en el caso anterior.
El vapor que sale de los aparatos evaporadores se condensa y
se vuelve a usar en parte, bien para alimentar los difusores o para uso en las
calderas, ya que esta agua está libre de las sales minerales que abundan en las
aguas de los pozos y lagunas del Chaco.
El vapor producido por las calderas se aplica primero para
mover los motores principales que ponen en movimiento las aserrineras, dínamos,
etc.
El vapor de escape de estas máquinas se reúne después de un recipiente para vapor a baja presión y se emplea para calentar los evaporadores y difusores añadiéndole vapor vivo en cantidad reducida cuando esto se hace necesario.
El agua potable, en química y salud, es un líquido incoloro, inodoro y traslúcido apto para el consumo humano. En las ciudades, ésta proviene de plantas potabilizadoras que purifican el agua extraída de ríos. En zonas suburbanas, suele consumirse agua proveniente de napas de agua subterráneas. El tratamiento que se le da para el consumo humano e industrial es la depuración de la misma. Según las características del agua potable y el fin al que se la destina, se utilizan diferentes métodos de separación para depurar el agua.
Generalmente, para obtener agua potable se construyen plantas potabilizadoras que se basan en cuatro procesos elementales:
Filtración: utilizada para eliminar partículas sólidas como restos de plantas u otros corpúsculos.
Aglutinación: A la misma se le agregan materiales que provocan el aglutinado de de las impurezas.
Decantación: Tras realizar la aglutinación de materiales, estos son forzados a decantar, es decir, a precipitar.
Agregado de cloro: Vuelve a filtrarse el líquido y se realiza el agregado de cloro, que es un excelente bactericida. Por esta razón, el agua que llega a los hogares suele tener un leve gusto a “lavandina”. ¿Te has dado cuenta?.
Según el Código Alimentario Argentino, algunas características del agua potable deben ser:
Color: máx. 5 escala Pt-Co;
Olor: sin olores extraños.
pH: 6,5 – 8,5;
Dureza total (CaCO3) máx.: 400 mg/l;
Mercurio (Hg) máx.: 0,001 mg/l;
Turbiedad: máx. 3 N T U:
Hierro total (Fe) máx.: 0,30 mg/l;
Manganeso (Mn) máx.: 0,10 mg/l;
Nitrato (NO 3 -,) máx.: 45 mg/l;
Nitrito (NO 2 -) máx.: 0,10 mg/l;
Sólidos disueltos totales, máx.: 1500 mg/l;
Niquel (Ni) máx.: 0,02 mg/l;
Plata (Ag) máx.: 0,05 mg/l;
Cloro activo residual (Cl) mín.: 0,2 mg/l.
Sulfatos (SO 4 =) máx.: 400 mg/l;
Selenio (Se) máx.: 0,01 mg/l;
Plomo (Pb) máx.: 0,05 mg/l;
Ensamble de Ideas – Copyright MMXXII
Para conocer las demás, te sugerimos visitar el sitio oficial:
Las zanahorias que consumimos frecuentemente poseen un alto contenido de provitamina A. Este compuesto, que presenta la estructura expuesta en la figura 1, da lugar a dos moléculas de vitamina A, también llamada retinol. Por otro lado, la vitamina A formada se transforma en retinaldehído de configuración cis, lo que permite que el humano goce de una excelente visión cuando hay muy poca luz en el ambiente. ¿Te suena el término beta-caroteno? Si es así, te contamos que es otra forma de llamar a nuestra heroína provitamina A.
¡Pero no es recomendable su ingesta excesiva! No porque sea sumamente nocivo para la salud, sino porque la vitamina A se acumula en el hígado y la formación de esta vitamina a partir de provitamina A se vuelve más lento.
El papel de la Vitamina A
¿A qué se debe que la vitamina A tenga bastante que ver (nótese el intento de
mal chiste) con la buena visión nocturna? Sucede que el cis-retinal es uno de
los componentes de la rodopsina, un pigmento fotosensible que se encuentra en
los bastones, que son unas células especializadas del ojo humano que,
justamente, se encargan de la visión cuando no hay demasiada luz en el
ambiente.
El cis-retinal se convierte en trans-retinal cuando una molécula de rodopsina absorbe los fotones de la luz, excitando sus partículas. Esto, increíblemente, abre paso a una cadena de reacciones (sin dejar de lado un cambio de forma) que genera impulsos nerviosos conducidos hasta el cerebro, que interpreta –a su vez– el estímulo lumínico.
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Ingesta Diaria Recomendada de Vitamina A
Lo normal es que un adulto incorpore unos 750 microgramos de vitamina A por día, según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. Por su parte, una madre lactante necesita hasta un 50% más de retinol que los niños y los bebés, que necesitan cantidades menores a los de un adulto. ¿Lo sabías?
En el portal de la Organización Mundial de la Salud, podrás encontrar una base de datos sobre la carencia de vitamina A por país. Intenta llegar a tus propias conclusiones sobre estos datos y el nivel de pobreza o riqueza de los países más sobresalientes, disponible en https://www.who.int/vmnis/database/vitamina/es/
