II Día da Ciencia en Galego

Download II Día da Ciencia en Galego

Post on 11-Jul-2015

237 views

Category:

Education

6 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

<ul><li><p>COMISARIO CIENTFICO</p><p>Bernardo Herradn</p><p>COORDINACIN TCNICA</p><p>Laura Ferrando </p><p>ORGANIZACIN E PRODUCIN</p><p>Vicepresidencia Adxuntade Organizacin e CulturaCientfi ca do CSIC Pilar Tigeras, Mercedes Alonso,</p><p>Laura Ferrando, Laura Llera,Rafael Martnez, Ester Moreno,Violeta Vicente</p><p>ASESORA CIENTFICA</p><p>Jos Elguero, Pilar Goya, Rafael Moliner, Pedro Serena</p><p>ASESORA DIDCTICA</p><p>Covadonga Gutirrez, Susana Martnez, Benigno Palacios, Jos Vicente</p><p>ILUSTRACINS</p><p>Ral Gmez</p><p>DESEO GRFICO</p><p>underbau</p><p>AGRADECEMENTOS</p><p>Jos Luis Garca, Instituto de Catlise e Petroleoqumica (CSIC),Rosa Menndez, Instituto Nacionaldo Carbn (CSIC)</p><p>ENTREMOLCULASAno Internacional da Qumica 2011. CSIC</p><p>mis en www.quimica2011.es</p></li><li><p>A onu declarou o 2011 como Ano Internacional da Qumica, co lema Qumica: a nosa vida, o noso futuro.</p><p>Todo o que nos rodea pode expresarse e explicarse a travs da Qumica. A investigacin cientfi ca actual contribe mellora da nosa calidade de vida, traballando nos grandes retos alimentarios, enerxticos, ambientais, sanitarios, sociais</p><p>A QUMICA:A NOSA VIDA,O NOSO FUTURO</p><p>O ano 2011 coincide co centenario da concesindo Premio Nobel de Qumica a Marie Curie, e constiteunha oportunidade para recoecer a contribucindas mulleres ciencia. Ademais, conmemraseo centenario da fundacin da InternationalAssociation of Chemical Societies, precursora da UninInternacional de Qumica Pura e Aplicada. Celbrasetamn o 350 aniversario da publicacin do libroThe Sceptical Chymist de Robert Boyle, en 1661, quemarca a orixe da Qumica como ciencia moderna.</p><p>1</p></li><li><p>Sade</p><p>Cosmticos</p><p>Alimentos</p><p>EnerxasMateriais</p><p>H H</p><p>Se ollamos ao noso arredor, que vemos? A resposta : Qumica.</p><p>A Qumica est en todas partes: a roupa que levamos, o que comemos, o aire que respiramos, os nosos corposTodo est feito de materia, e toda a materia est formada por molculas; polo tanto, todo Qumica.</p><p>ESTEN TODASPARTES</p><p>2</p></li><li><p>Hidrxeno</p><p>Osxeno</p><p>Carbono</p><p>tomo</p><p>Electrn</p><p>NcleoProtns e neutrns</p><p>A Qumica a ciencia das molculas, os seus compoentes, estruturas, propiedades e transformacins qumicas (reaccins). As propiedades da materia estn determinadas polas molculas, as cales se forman pola unin de dous ou mis tomos.</p><p>A LINGUAXE PECULIAR DA QUMICA</p><p>Os tomos represntanse por smbolos e as molculas por frmulas que indican a sa composicin. Nalgunhas representacins debxanse lias para amosar as ligazns qumicas. Sen embargo, as molculas teen forma tridimensional e ocupan un lugar no espazo. Por esta razn emprganse outras imaxes mis realistas que amosan a sa disposicin espacial.</p><p>MOLCULA</p><p>Partcula con individualidadepropia formada por unhaagrupacin ordenada e defi nidade tomos, que se unen a travs</p><p>de ligazns qumicas.</p><p>TOMOUnidade mis pequena dunelemento qumico que</p><p>mantn a sa identidade.</p><p>ELEMENTO</p><p>Substancia constituda por unhamesma clase de tomos.</p><p>Na tboa peridica hai poucomis dun centenar de elementosque se poden combinar dandolugar aos moitos millns demolculas que se coecen naactualidade e s que se podenpreparar no futuro.</p><p>QUE AQUMICA?</p><p>A molcula de auga estformada por dous tomosde hidrxeno (H) e un deosxeno (O).</p><p>O tomo componse de protns eneutrns situados no ncleo, arredordo cal se moven os electrns.</p><p>As propiedades qumicas estnrelacionadas coa confi guracinelectrnica, mentres que as propiedadesfsicas dependen principalmente do ncleo.</p><p>A molcula dasacarosa (C12H22O11),o azucre comn,pode representarsede varias maneiras.</p><p>3</p></li><li><p>NASORIXES</p><p>As orixes da Qumica remntanse s da humanidade. O primeiro qumico, sen sabelo, foi o ser humano primitivo ao controlar e usar o lume, que se produce pola reaccin qumica da combustin. O lume mellorou considerablemente a calidade de vida, en cuestins como a coccin de alimentos, a fabricacin de ferramentas, como fonte de calor Ademais, posibilitou o desenvolvemento posterior da cermica e da metalurxia do cobre, do bronce e do ferro.</p><p>Desde as primeiras aproximacins conceptuais natureza da materia, a humanidade avanzou moito con descubrimentos que revolucionaron a nosa vida coti.</p><p>Ata o sculo xvii, a qumica estivo dominada pola Alquimia, que signifi ca arte da transformacin. Neste perodo desenvolvronse moitos procesos qumicos, illronse novas substancias qumicas e perfeccionronse os instrumentos de traballo.</p><p>A Qumica converteuse nunha </p><p>ciencia no sculo xvii grazas a Robert Boyle, </p><p>o primeiro en aplicar o mtodo cientfi co</p><p>neste eido.</p><p>Nos laboratorios dealquimistas buscbasea pedra fi losofal, unmtodo hipottico paratransformar calquerametal en ouro. Osalquimistas chinesesbuscaban un elixirque puidese alongar avida e mesmo conferirinmortalidade.</p><p>4</p></li><li><p>a masa non se creanin se destres se transforma</p><p>DE BOYLE ALAVOISIERA QUMICA ESTABLCESECOMO CIENCIA</p><p>A investigacin de Robert Boyle (1627-1691) e dos seus discpulos proporcionou rigor investigacin qumica, ao demostrar a diferenza entre elemento e composto (formado este por dous ou mis elementos). Estableceu a relacin entre o volume e a presin dun gas e que o aire unha mestura de gases na que, polo menos un dos seus compoentes, responsable das reaccins de oxidacin e da respiracin en animais. Non puideron avanzar mis nestas hipteses ao non dispor de tcnicas experimentais adecuadas.</p><p>Sen embargo, a Qumica do sculo xviii seguiu dominada por teoras sen base cientfi ca, sendo necesarios case cen aos para que se convertese nunha ciencia moderna. Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) desempeou un papel fundamental e considrase o pai da Qumica moderna. Con experimentos rigorosos, demostrou o papel do osxeno nas reaccins de combustin, comprobou a conservacin da masa nunha reaccin qumica e estableceu o concepto de elemento qumico, as como contribuu a fi xar un sistema de nomenclatura.</p><p>John Dalton(1766-1844)</p><p>Propuxo en 1808 aprimeira teora atmica con </p><p>fundamento cientfi co, na que o tomo a partcula </p><p>elemental indivisible.</p><p>A mellora instrumentalpermitiu a Lavoisierformular a sa clebre lei daconservacin da masa.</p><p>5</p></li><li><p>Os progresos tericos deron lugar comprensin de numerosas reaccins qumicas. Obtivronse numerosas substancias tiles previamente descoecidas, como medicamentos, tinturas, tecidos, deterxentes, etc.</p><p>O seguinte grande avance foi, en 1869, a publicacin da Tboa Peridica dos Elementos Qumicos, proposta por Dimitri Mendeleiev (1834-1907). Esta tboa ordena os elementos en funcin dos seus nmeros atmicos e valencias, e permite deducir as sas propiedades qumicas. unha das maiores contribucins conceptuais da historia da Ciencia.</p><p>No sculo xix producronse numerosos avances no eido da Qumica, especialmente grazas ao novo enfoque da teora atmica. A industria neste eido atinxiu unha gran relevancia. Durante este perodo adquiriu especial importancia a producin da sosa, o cloro, o cido sulfrico, os colorantes, etc.</p><p>Unha vez aceptado o concepto de tomo, quedaba por resolver como se combinan. O primeiro intento foi realizado por Amedeo Avogadro (1776-1856), que postulou o concepto de molcula e a sa relacin coas propiedades da materia.</p><p>CONSOLIDACINE MADUREZDUNHA CIENCIAA QUMICA DO SCULO XIX</p><p>Mendeleiev</p><p>TBOA PERIDICA DOS ELEMENTOS</p><p>GRUPO</p><p>LANTNIDOS</p><p>ALCALINOS ALCALINOTRREOS LANTNIDOS ACTNIDOS</p><p>METAIS DO BLOQUE P METALOIDES NON METAIS HALXENOS GASES NOBRES E TRANSACTNIDOS</p><p>METAIS DE TRANSICIN</p><p>PERODO</p><p>ACTNIDOS</p><p>Mendeleiev</p><p>TBOA PERIDICA DOS ELEMENTOS</p><p>GRUPO</p><p>LANTNIDOS</p><p>ALCALINOS ALCALINOTRREOS LANTNIDOS ACTNIDOS</p><p>METAIS DO BLOQUE P METALOIDES NON METAIS HALXENOS GASES NOBRES E TRANSACTNIDOS</p><p>METAIS DE TRANSICIN</p><p>PERODO</p><p>ACTNIDOS</p><p>A tboa axuda a predicir as </p><p>propiedades detodas as substancias</p><p>qumicas.</p><p>6</p><p>En 1869, Mendeleiev deduciu a existencia de novos elementos qumicos descoecidos ata entn, polo que deixou ocos vacantes na sa tboa peridica. Por exemplo, o galio e o xermanio.</p></li><li><p>PROTAGONISTASDO SCULO XX</p><p>Linus Pauling (1901-1994)</p><p>Aplicou as teoras e mtodos da Mecnica Cuntica </p><p>Qumica, e estableceu a base conceptual da ligazn </p><p>qumica.</p><p>Wallace Hume Carothers(1896-1937)</p><p>Descubriu o neopreno e o nilon, que se empregan amplamente na industria </p><p>txtil.</p><p>Karl Ziegler (1898-1973)Giulio Natta (1903-1979)</p><p>Obtiveron polmeros lineais, como o polietileno, empregando catalizadores </p><p>organometlicos.</p><p>Marie Curie (1867-1934)</p><p>Descubriu os elementos qumicos radioactivos, o radio e o polonio, que foron cruciais para o desenvolvemento da Qumica. Realizou achegas sobresalientes </p><p>en radioactividade.</p><p>Robert B. Woodward (1917-1979)</p><p>Sintetizou e determinou a estrutura de molculas orgnicas moi complexas </p><p>como o colesterol.</p><p>Leo Hendrick Baekeland (1863-1944)</p><p>Inventou a bakelita, un polmero sinttico con propiedades excepcionais que supuxo </p><p>unha autntica revolucin no eido dos materiais.</p><p>7</p><p>Ata os anos 30, o radio empregouse en numerosas medicinas, entre elas o Radithor (auga destilada con radio), considerado unha solucin para todos os </p><p>males. Usbase en pinturas luminescentes, gomas de mascar, cremas, etc. Naqueles tempos, todo o que conta radio signifi cabaavance.</p><p>No sculo xx, a Qumica fundamntase nos conceptos de tomo, ligazn qumica e molcula, baseados na Mecnica Cuntica. O progreso cientfi co atinxido evidente en todo o que nos rodea.</p><p>RADITHOR</p><p>Radioactive WaterC E R T I F I E D</p><p>Contains</p><p>*Radioactive WaterC E R T I F I E D</p><p>ContainsRadioactive Water</p><p>ContainsRadioactive Water</p><p>ContainsRadioactive WaterRadioactive WaterRadioactive WaterC E R T I F I E D</p><p>Radioactive WaterC E R T I F I E D</p><p>Radioactive WaterC E R T I F I E D</p><p>ContainsRadioactive WaterC E R T I F I E D</p><p>Contains</p></li><li><p>A enerxa, o transporte, a producin e distribucin de alimentos, os produtos de consumo, o desenvolvemento tecnolxico, etc., afectan o medio ambiente.</p><p>O uso masivo de produtos qumicos fai que os residuos xerados tamn sexan qumicos. Neste contexto, habitual atopar o adxectivo qumico ligado a efectos negativos para o medio ambiente.</p><p>A QUMICA E OMEDIO AMBIENTE</p><p>Actualmente a Qumica colabora na proteccin do medio ambiente determinando a cantidade e impacto de substancias qumicas; preparando compostos con actividade biolxica para paliar efectos nocivos; implantando procesos de separacin de substancias txicas, etc.</p><p>Entre outras lias, nos laboratorios espaois investgase sobre tecnoloxas que permitan minimizar o impacto do CO2, sobre o uso e desenvolvemento de novos materiais para enerxas renovables, e sobre novas fontes de enerxa.</p><p>A investigacin e a industria qumica contriben a protexera biodiversidade, potabilizar a auga, producir combustibles </p><p>8</p><p>alternativos, sintetizarpraguicidas e fertilizantesmis efectivos e menoscontaminantes</p></li><li><p>7.000.000.000.000.000.000.000 molculas</p><p>Todas as cousas son velenosas e nada inocuo; unicamente a dose determina o que non un veleno. Esta frase, pronunciada por Paracelso hai case 600 aos, refl icte a importancia que ten en Qumica o concepto de concentracin. Esta refrese cantidade de molculas que hai nun determinado medio e exprsase, xeralmente, en unidades de cantidade de materia nun volume.</p><p>Por exemplo, cando se fala de contaminacin ambiental, dbese ter en conta a concentracin (non igual a dilucin dunha mesma cantidade de residuo qumico nun regato que nun ro caudaloso). Outro aspecto importante para </p><p>MEDINDOA CONCENTRACINE A TOXICIDADE</p><p>avaliar o efecto dunha determinada substancia a sa toxicidade a escala molecular.</p><p>Na natureza, pequenas porcins de materia estn constitudas por molculas en cantidades da orde dos cuadrillns (nmeros de 23-25 cifras). Para superar a difi cultade de manexarse con estes valores, temos o concepto de mol. Un mol de substancia est formado por un nmero de Avogadro de molculas e coincide co peso molecular expresado en gramos. Este nmero aproximadamente 6,022 1023.</p><p>Nunha gota de auga hai varios miles de trillns de molculas, cifra que d idea do seu pequensimo tamao.</p><p>A informacinsobre contaminacin</p><p>qumica carecede sentido se non</p><p>se especifi ca aconcentracin.</p><p>9</p></li><li><p>FUME DE CHEMINEA</p><p>CARBONATADOR</p><p>T&gt; 650 C</p><p>CALCINADOR</p><p>T&gt; 900 C</p><p>GASES SEN CO2 CO2 PURO PARA ALMACENAMENTO</p><p>CAPTACIN DE CO2 MEDIANTE CICLOSDE CARBONATACIN-CALCINACIN</p><p> CAL (CaO)</p><p> CALCARIA(CaCO3)</p><p>CAMBIOCLIMTICO</p><p>10</p><p>O cambio global fai referencia ao impacto da actividade humana sobre a biosfera. O cambio climtico un dos moitos vectores de cambio, xunto coa transformacin do territorio, a deforestacin, a desertifi cacin, etc.</p><p>Hai xa preto dun sculo, Arrhenius (Pre-mio Nobel de Qumica en 1903) realizou clculos sobre a cantidade de CO2 na at-mosfera e relacionouna coa temperatura te-rrestre. Predixo que se a cantidade de CO2 se duplicase, a temperatura terrestre au-mentara en 2 C. Basendose en datos de </p><p>producin industrial da sa poca, esti-mou que isto acon-tecera despois de varios sculos. As sas previsins fi caron curtas e bastaron menos de cen anos para chegar a esas cifras.</p><p>A ciencia actual investiga como minimizar estes procesos. Un exemplo diso son os diferentes mtodos que se estudan para a captacin e almacenamento do CO2.</p><p>O efectoinvernadoiro un dos</p><p>procesos que defi niu o climada Terra. Sen el, a temperatura</p><p>terrestre sera de 18C. Osprincipais gases responsables</p><p>son vapor de auga (H2O, o misabundante), dixido de carbono(CO2), metano (CH4), xidos denitrxeno (NOx), ozono (O3) e</p><p>clorofl uorocarbonos(CFC).</p><p>Existen diferentes procesos de captacin de CO2. Este exemplo basase no equilibrio entre a cal (CaO) e a calcaria (CaCO3). O CO2 procedente dunha corrente de gases (fume de cheminea) reacciona coa cal no carbonatador, e xera calcaria que se transporta ao calcinador, onde se libera o CO2 puro para o seu almacenamento. No calcinador prodcese a reaccin inversa: xrase cal, que se reintroduce no carbonatador para reiniciar o proceso.</p></li><li><p>Mis de 1.100 millns de persoas no mundo non teen anda acceso a auga potable. Cada ano, cinco millns de persoas morren a causa de enfermidades transmitidas por auga en mal estado. Para que ao abrirmos a billa brote auga potable son necesarias, entre outras infraestruturas, plantas potabilizadoras nas que se levan a cabo rigorosos tratamentos fsicos e qumicos. Este un dos moitos usos e aspectos sociais da Qumica.</p><p>Nunha estacin de tratamento de auga potable, a auga que se tomou do punto de captacin (ro, lago, pozo, etc.) somtese seguinte secuencia de operacins: pretratamento, coagulacin-oculacin, decantacin, fi ltracin e desinfeccin.</p><p>POTABILIZACINDA AUGA</p><p>11</p><p>Reducin dacontaminacin, usandopor exemplo dixido de</p><p>cloro (ClO2).</p><p>Axuste do pH y adicin de axentes </p><p>coagulantes (sales de ferro ou aluminio) e floculantes </p><p>(polielectrolitos) que facilitan a etapa</p><p>seguinte.</p><p>Eliminacin demateria slida, grazas</p><p>a membranas con porosde tamao adecuado, encuxo deseo a Qumicadesempea un papel</p><p>importante.</p><p>Eliminacin demicroorganismos</p><p>patxenos, ao aplicar dixidode cloro (ClO2) e outros</p><p>compostos como o ozono(O3), que actan como</p><p>bactericidas eoxidantes.</p><p>Sedimentacin doslodos no fondo degrandes tanques.</p><p>PRETRATAMENTO</p><p>COAGULACIN-FLOCULACIN</p><p>DECANTACIN</p><p>FILTRACIN</p><p>DESINFECCIN</p><p>AXENTES COAGULANTES</p><p>FLOCULANTES</p><p>SEDIMENTOSMATERIA SLIDA</p><p>AUGA NON POTABLE</p><p>AUGAPOTABLE</p></li><li><p>QUMICA ALIMENTACIN&amp;</p><p>AUGA POTABLE</p><p>COLLEITAS MISABUNDANTES</p><p>(ESTERCOS,FERTILIZANTES)</p><p>PRODUTOSFITOSANITARIOS:</p><p>CONTROL DE PRAGAS EMELLORA DAS PLANTAS</p><p>(DESFOLIANTES,REGULADORES DO</p><p>CRECEMENTO)PRODUTOS PARAVETERINARIA</p><p>(VACINAS,MEDICAMENTOS)</p><p>MELLORADOS ALIMENTOS</p><p>(CONSERVANTES,EST...</p></li></ul>