Unidad de Aprendizaje Química I

Etapa 2

Actividad de aplicación Importancia de elementos y compuestos

químicos

Maestro: Pedro Martínez MooreNombre del alumno:Jesús Adolfo Flores CarbajalMatrícula: 1810030 Aula: 109 Grupo: 1J1Especialidad: Electrónica industrialTurno: Matutino

Ciudad de Monterrey, Nuevo León a 17 de septiembre de 2015

Parte I. Elementos y compuestos químicos cotidianos

ESCUELA INDUSTRIAL Y PREPARATORIA TÉCNICA “ÁLVARO OBREGÓN”®

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN®

UANL EIAO

Elementos químicos

Nombre Fórmula Clasificación Usos Efectos

Calcio Ca Metal Se usa en algunas aleaciones por ejemplo con el plomo dándole mayor dureza y como reductor para extraer ciertos metales como torio, vanadio, uranio y circonio.

Mayormente en exceso puede causar cáncer y esto ocasiona si no atiende la muerte.

Hierro Fe Metal El uso más extenso del hierro (fierro) es para la obtención de aceros estructurales; también se producen grandes cantidades de hierro fundido y de hierro forjado. Entre otros usos del hierro y de sus compuestos se tienen la fabricación de imanes, tintes (tintas, papel para heliográficas, pigmentos pulidores) y abrasivos (colcótar).

Puede provocar conjuntivitis, coriorretinitis, y retinitis si contacta con los tejidos y permanece en ellos.

Fósforo P Semimetal Según Nautilus, estas aplicaciones incluyen fuegos artificiales, proyectiles luminosos y cerillas. El fósforo también es ampliamente utilizado en la industria para la producción de aleaciones de metal, como aditivo a los aceites industriales. Su aplicación más popular es en la industria de los fertilizantes.

En dosis excesiva llega a causar intoxicaciones.

Magnesio Mg Metal Usos más frecuentes se cuentan en las aleaciones de aluminio y bronces para otorgarles dureza.

En exceso produce problemas renales, puede causar cáncer.

Yodo I No metal Soluciones de yodo y alcohol y complejos de yodo se utilizan como antisépticos y

No tiene efectos negativos en la salud.

desinfectantes.Isótopos radiactivos del yodo se usan en medicina nuclear como trazadores y en otros campos de investigación.También tiene otros usos no médicos como preparación de emulsiones fotográficas, elaboración de colorantes y lámparas halógenas.El yoduro de plata dispersado en las nubes se utiliza para producir lluvia con fines agrícolas.

Zinc Zn Metal El metal se usa principalmente como revestimiento protector contra la corrosión atmosférica, o galvanizado, para el hierro y el acero.

Llega a provocar intoxicación en dosis altas.

Sodio Na Metal En aleaciones antifricción (plomo).En la fabricación de detergentes (en combinación con ácidos grasos).En la purificación de metales fundidos.

Produce problemas renales, hipertensión, en dosis altas.

Potasio K Metal Se usa, junto con el sodio, como refrigerante en las plantas eléctricas nucleares. Los compuestos tienen muchos usos: el bromuro y el yoduro se emplean en medicina y en fotografía. También se usan compuestos de potasio en la industria del vidrio, las medicinas, las pilas eléctricas, así como también en la industria de las pinturas y tinturas (dicromato de potasio).

Llega a producir en dosis elevadas problemas renales.

Manganeso Mn Metal Se utiliza como antioxidante. Produce aleaciones con el hierro. También se utiliza en

EngordarIntolerancia a la glucosa

muchas aleaciones con otros elementos.

Coágulos de sangreProblemas de la piel

Molibdeno Mo Metal Principalmente es utilizado en aleaciones con acero.

No tiene efectos negativos.

Selenio Se No metal Se utiliza para conducir corriente. También en diversas aleaciones y para decorar el vidrio.

Provoca envejecimiento y piel quebradiza.

Cobre Cu Metal Es el material conductor más usado. Se utiliza para crear cables, monedas, pigmentos, entre otros. Así como para también formar aleaciones.

Pueden irritar la nariz, la boca y los ojos y causar dolor de cabeza, de estómago, mareos, vómitos y diarreas. Una toma grande de cobre puede causar daño al hígado y los riñones e incluso la muerte.

Cromo Cr Metal El uso principal del cromo está en aleaciones con hierro, níquel o cobalto con lo que se aumenta la dureza, tenacidad y resistencia a la corrosión.

Problemas respiratorios. Daño en los riñones e hígadoCáncer de pulmónMuerte

Boro B Semimetal Se usa para fabricar vidrios de borosilicato (p. ej. Pyrex) y esmaltes, principalmente de utensilios de cocina.

También se usa para obtener aceros especiales, de gran resistencia al impacto, y otras aleaciones.

No tiene efectos negativos.

Flúor F No metal Se usa para hacer polímeros tal como Teflón (-F2C-CF2-) que es una resina resistente

Es muy tóxico, llega a producir en dosis altas

al calor y a los agentes químicos, el freón (CF2C2), dentífricos (Fluorofosfato de sodio) y en el tratamiento de aguas (KF).

problemas en el sistema nervioso.

Nitrógeno N No metal Uno de los usos principales es la fabricación de fertilizantes, aunque también se utiliza para preparar explosivos, algunos colorantes y para la fabricación del amoníaco.También se usa para inflar los paquetes que contienen alimentos

Disminución en la capacidad de transporte de oxígeno por la sangre. Provoca la disminución del funcionamiento de la glándula tiroidea. Favorece la producción de nitrosaminas, las cuales son conocidas como una de las causas más comunes de cáncer.

Oxígeno O No metal Se usa para el afinado del acero en la industria siderúrgica, para la obtención industrial de muchas sustancias químicas.Se utiliza también, en forma líquida, como combustible de cohetes y misiles.Se utiliza en medicina como componente del aire artificial para personas con insuficiencias respiratorias graves. Es utilizado en el proceso de la respiración.

En dosis altas llega a producir complicaciones pulmonares.

Compuestos químicos

Nombre Fórmula Clasificación Usos Efectos

Dióxido de carbono

CO2 Ácido Se emplea en la industria agroalimentaria para la carbonatación de bebidas: sodas o aguas minerales. Se utiliza como una atmósfera de inertización, para la soldadura.

Forma parte de los gases de efecto invernadero. Además produce la captura de carbono.

Vinagre C2H4O2 Ácido Abrillanta las superficies. Es utilizado para limpiar diversos objetos. Elimina olores.

Llega a producir irritaciones en la piel, cuando es en dosis elevadas.

Sal de mesa NaCl Sal Agente deshidratante. Da color y sabor a los alimentos. Sirve para el tratamiento de aguas.

Problemas renales, paros cardiacos, retención de líquidos, muerte, etc.

Bicarbonato de sodio

NaHCO3 Ácido Combate el cáncer. Es utilizado como cosmético. Da suavidad a las manos.

En dosis altas provoca problemas respiratorios y renales,

Hidróxido de sodio

NaOH Base El hidróxido de sodio se usa para fabricar jabones, crayón, papel, explosivos, pinturas y productos de petróleo.

En dosis altas, provoca problemas pulmonares.

Hidróxido de potasio

KOH Base Es utilizado en la fabricación de fertilizantes.

Cuando se excede produce intoxicación.

Óxido de calcio

CaO Base Es utilizado en procesos de la industria, metalurgia, química, construcción, etc.

Es altamente corrosivo con los metales.

Óxido de hierro (III)

Fe2O3 Base Es utilizado para soporte de almacenamiento magnético en audio e informática.

Llega a producir dolor lumbar, torácico, hipotensión, disnea

Monóxido de nitrógeno

NO Ácido Es el producto primario de la combustión catalítica del amoníaco mediante el método de Ostwald y, por lo tanto, un intermediario

Produce la lluvia acida.

importante en la producción del ácido nítrico (HNO3).

Óxido de nitrógeno

NO2 Ácido Tiene aplicaciones en la industria automotriz y en la farmacéutica.

Es un poderoso gas de efecto invernadero.

Conclusión

Los elementos tienen un gran papel en la actualidad, ya que en base a ellos se ha podido crear toda la materia que tenemos actualmente, como por ejemplo el vidrio, el plástico, entre otros.

Por otro lado los compuestos tienen un papel muy importante, ya que son muy utilizados por nosotros en nuestras actividades diarias, como el agua y la sal de mesa.

Finalmente debemos reconocer el gran papel de los compuesto y elementos ya que son indispensables en nuestras actividades diarias, por otra para hay que ser conscientes y utilizarlos con los debidos conocimientos y con la esperanza de lograr cosas muy grandes con ellos.

Parte II. Practica experimental: “Metales y no Metales”

Investigación sobre estado físico

¿Qué es?

En física y química se observa que, para cualquier sustancia o mezcla, modificando sus condiciones de temperatura o presión, pueden obtenerse distintos estados o fases, denominados estados de agregación de la materia, en relación con las fuerzas de unión de las partículas (moléculas, átomos o iones) que la constituyen.

¿Cuáles son los estados físicos?

Sólido, líquido y gaseoso.

¿Cuáles las características de cada uno?

Los objetos en estado sólido se presentan como cuerpos de forma definida; sus átomos a menudo se entrelazan formando estructuras estrechas definidas. Estado líquido, tienen la capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. En este caso, aún existe cierta unión entre los átomos del cuerpo, aunque mucho menos intensa que en los sólidos. Se denomina gas al estado de agregación de la materia que no tiene forma ni volumen definido.

Investigación sobre densidad

¿Qué es?

Es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia. Usualmente se simboliza mediante la letra rho ρ del alfabeto griego.

¿Cómo se mide?

La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de una sustancia. Su unidad en el Sistema Internacional es kilogramo por metro cúbico (kg/m³), aunque frecuentemente también es expresada en g/cm³.

Instrumentos de medición

Densímetro Picnómetro

Balanza hidrostática Balanza de Mohr

Investigación del punto de fusión

¿Qué es?

El punto de fusión (o, raramente, punto de licuefacción) es la temperatura a la cual se encuentra el equilibrio de fases sólido-líquido, es decir la materia pasa de estado sólido a estado líquido, se funde. Cabe destacar que el cambio de fase ocurre a temperatura constante. El punto de fusión es una propiedad intensiva.

¿Cómo se determina el punto de fusión?

Para poder determinar el punto de fusión debe montarse un equipo que permita transferir calor al sólido y tomar la temperatura durante el proceso y al fundirse totalmente el sólido; en este momento la temperatura observada es el punto de fusión.

Instrumentos de medición

M5000 KSP1N KSP1D

Investigación del punto de ebullición

¿Qué es?

La definición formal de punto de ebullición es aquella temperatura en la cual la presión de vapor del líquido iguala a la presión de vapor del medio en el que se encuentra.1 Coloquialmente, se dice que es la temperatura a la cual la materia cambia del estado líquido al estado gaseoso.

¿Cómo se determina el punto de ebullición?

Se determina usando la técnica de evaporación o destilación; también se puede realizar un estudio de calentamiento de una sustancia como el agua a partir de su estado sólido hasta llegar a su ebullición.

Instrumentos de medición

Termómetro

Investigación sobre la conductividad

¿Qué es?

La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad (o de la aptitud) de un material para dejar pasar (o dejar circular) libremente la corriente eléctrica. La conductividad depende de la estructura atómica y

molecular del material. Los metales son buenos conductores porque tienen una estructura con muchos electrones con vínculos débiles, y esto permite su movimiento. La conductividad también depende de otros factores físicos del propio material, y de la temperatura.

¿Cómo se mide?

Se sabe por la ley de Ohm que el cociente de tensión (voltios) por intensidad (amperios) de la Resistencia (Ohmios), (E / I = R).

Como la Conductancia es la inversa de la Resistencia, tendremos que ella será igual al cociente de la intensidad por la tensión, (I / E = G)

Por lo tanto la conductividad, que se mide en "mho" (veras que es ohm al revés), es la inversa de la resistencia.

Estos fenómenos se dan en los semiconductores y en las válvulas termoiónicas, y por lo general se miden con los dos parámetros antes descriptos y son del orden de los micromhos que es la millonésima parte de la unidad (el mho, y se identifica con el signo omega invertido).

Instrumentos de medición

Hanna Horiba

Sustancia Características Usos Fuentes de obtención

Aluminio (Al)

Número atómico: 13Peso atómico: 26.981538Símbolo atómico: AlPunto de fusión: 660.32° CPunto de ebullición: 2519° C

Por su elevada conductividad calorífica, se usa en utensilios de cocina y en los pistones de motores de combustión interna. Útil en la construcción de aeronaves, embarcaciones, en perfiles y otros elementos de construcción, vagones de ferrocarril y chasis de

El aluminio primario se obtiene en dos etapas:

En la primera se produce la alumina o el hidrato de alúmina.

En la segunda se obtiene el aluminio metálico.

coches.

Magnesio (Mg)

Número atómico: 12Peso atómico: 24,3050Símbolo atómico: MgPunto de fusión: 1090° CPunto de ebullición: 650° C

El uso principal del metal es como elemento de aleación del aluminio, empleándose las aleaciones aluminio-magnesio en envases de bebidas.

Agua de mar (sales de magnesio: 1,29 kg de magnesio/m3), epsomita, (MgSO4.7H2O), magnesita (MgCO3), dolomita (CaMg) (CO3)2.

Fósforo (P)

Número atómico: 15Peso atómico: 30.973762Símbolo atómico: PPunto de fusión: 44,15° CPunto de ebullición: 280,5° C

Los compuestos comerciales más importantes de fósforo son el ácido fosfórico y sus sales, llamadas fosfatos. La mayoría de los compuestos fosforados se usan como fertilizantes.

Debido a su reactividad, el fósforo no se encuentra nativo en la naturaleza, pero forma parte de numerosos minerales.

Zinc (Zn) Número atómico: 30Masa atómica: 65,38Símbolo atómico: ZnPunto de fusión: 419,5° CPunto de ebullición: 907° C

El metal se usa principalmente como revestimiento protector contra la corrosión atmosférica, o galvanizado, para el hierro y el acero.

La fuente principal de zinc es el sulfuro de zinc, ZnS, una mena que se conoce con el nombre de blenda de zinc y se encuentra en Australia, Canadá y Estados Unidos.

Azufre (S) Número atómico: 16Peso atómico: 32,065Símbolo atómico: SPunto de fusión: 119,6° CPunto de ebullición: 444,6° C

Su uso principal es la fabricación de ácido sulfúrico (por el método de contacto), que a su vez se usa para hacer explosivos, pigmentos, jabones y detergentes, tinturas y plásticos.

El azufre existe en forma elemental en depósitos subterráneos y se extrae mediante un procedimiento especial, conocido como proceso Frash en honor a su inventor, Herman Frasch un químico americano que lo desarrolló en 1891.

Hierro (Fe)

Número atómico: 26Peso atómico: 55.845Símbolo atómico: FePunto de fusión: 1538° CPunto de ebullición: 2861° C

El uso más extenso del hierro (fierro) es para la obtención de aceros estructurales; también se producen grandes cantidades de hierro fundido y de hierro forjado.

El hierro es el metal de transición más abundante en la corteza terrestre, y cuarto de todos los elementos. También existe en el Universo, habiéndose encontrado meteoritos que lo contienen. Es el principal metal que compone el núcleo de la Tierra hasta con un 70 %. Se encuentra formando parte de numerosos minerales.

Yodo (I) Número atómico: 53Masa atómica: 126,90447 uSímbolo atómico: IPunto de fusión: 83° CPunto de ebullición: 184° C

Soluciones de yodo y alcohol y complejos de yodo se utilizan como antisépticos y desinfectantes.

Isótopos radiactivos del yodo se usan en medicina nuclear como trazadores y en otros campos de investigación.

El yodo es el halógeno menos abundante, presentándose en la corteza terrestre con una concentración de 0,14 ppm, mientras que en el agua de mar su abundancia es de 0,052 ppm.

El yodo se obtiene a partir de los yoduros

Cobre (Cu)

Número atómico: 29Peso atómico: 63.546Símbolo atómico: CuPunto de fusión: 1084,6° CPunto de ebullición: 2562° C

Es el material conductor más usado. Se utiliza para crear cables, monedas, pigmentos, entre otros. Así como para también formar aleaciones.

El cobre se extrae del subsuelo, se saca del interior de las minas, se traslada a una planta procesadora y por medio de la molienda para dejar lo que se sacó de la mina de un tamaño uniforme