Dpto. de Física y Química del I.E.S. Juan de Mairena (S.S. de los Reyes) CARE DAY

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Hemos hecho un pequeño estudio en torno a un proceso químico muy sencillo . pero con

unas implicaciones a nivel teórico y de aplicación en nuestra vida diaria muy interesantes .

Nuestro proyecto se fundamenta en la importancia que tiene la minimización de los efectos

de las emisiones de CO2 en el constante Cambio Climático. Necesitábamos encontrar una reacción

que fuese fácilmente reproducible y sin mucha complicación a nivel teórico, pero que a su vez les

despertara la curiosidad.

Lo presentamos bajo el título “Nuestro CO2 y el Cambio Climático”. La justificación de esta

decisión viene soportada en las siguientes reflexiones:

El Cambio Climático nos preocupa tanto como ciudadanos del mundo de hoy,

como de un futuro en el que nosotros (de una u otra forma) podremos

intervenir.

Desde hace unos años nos hablan sobre que debemos preocuparnos por el calentamiento

global y actuar contra él, pero, la cuestión es ¿por qué?

Actualmente es un hecho científico que la temperatura global está aumentando.

Esto se debe al aumento de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono

(principalmente), el metano, etc, que atrapan una parte de la radiación infrarroja terrestre y

que se espera que harán aumentar la temperatura del planeta entre 1,5 y 4,5º C (el llamado

Efecto Invernadero)

Esto puede causar el aumento del nivel del mar (causado por la expansión de las aguas y el

derretimiento de los polos) que desembocará en la desaparición de algunas ciudades costeras

al sumergirse en el mar.

Las altas temperaturas también son responsables por una mayor evaporación de las aguas

oceánicas, lo cual podría causar el aumento de la frecuencia e intensidad de las catástrofes

naturales.

Además aumentarán las regiones desérticas, puesto que las altas temperaturas contribuyen

al desequilibrio de los ecosistemas y a la pérdida de biodiversidad. Por otro lado las olas de

calor causarán problemas de salud, e incluso la muerte en algunas especies.

Un ejemplo del devastador efecto del calentamiento global es el derretimiento del glaciar

Thulagi (en el Himalaya), el cual ha creado alrededor de si mismo un lago de agua detenida

solo por una barrera baja de hielo y tierra.

Si el glaciar continúa derritiéndose como lo ha hecho, miles de millones de galones de agua

se romperán esta represa y devastarán pueblos y cultivos.

La temperatura promedio en Nepal ha aumentado 1,6 º C en 50 años. Sin embargo, en las

montañas de Nepal, las temperaturas han aumentado 4º C y se espera que aumenten 8º C

para el año 2050 de acuerdo a la tasa actual.

Razones como estas hacen a la humanidad preocuparse cada vez más por el calentamiento

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global, pero somos optimistas, creemos que es posible cambiar ésta realidad, por ello nos

dedicamos a tratar estos problemas.

Información obtenida de:

http://www.cambioclimaticoglobal.com/

http://www.ecologismo.com/2010/06/17/consecuencias-del-calentamiento-global/

http://revcom.us/a/188/himalayas-es.html

Hay unos compromisos políticos a nivel mundial recogidos en el marco del

Protocolo de Kioto.

Protocolo de Kioto sobre el cambio climático[2] es un acuerdo internacional que tiene por

objetivo reducir las emisiones de seis gases que causan el calentamiento global: dióxido de

carbono (CO2), gas metano (CH4) y óxido nitroso (N2O), además de tres gases industriales

fluorados: Hidrofluorocarbonos (HFC), Perfluorocarbonos (PFC) y Hexafluoruro de azufre

(SF6), en un porcentaje aproximado de al menos un 5%, dentro del periodo que va desde el

año 2008 al 2012, en comparación a las emisiones al año 1990. Por ejemplo, si la

contaminación de estos gases en el año 1990 alcanzaba el 100%, al término del año 2012

deberá ser al menos del 95%. Es preciso señalar que esto no significa que cada país deba

reducir sus emisiones de gases regulados en un 5% como mínimo, sino que este es un

porcentaje a nivel global y, por el contrario, cada país obligado por Kioto tiene sus propios

porcentajes de emisión que debe disminuir.

El instrumento se encuentra dentro del marco de la Convención Marco de las Naciones

Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), suscrita en 1992 dentro de lo que se conoció

como la Cumbre de la Tierra de Río de Janeiro. El protocolo vino a dar fuerza vinculante a lo

que en ese entonces no pudo hacer la CMNUCC.

Nuestro País ha participado de esos compromisos, y por tanto como

ciudadanos españoles deberemos conocer cuál es nuestra responsabilidad.

España se comprometió a emitir en 2010 tan sólo un 15% más de gases de efecto

invernadero. España fue uno de los países a los que más se le permitió aumentar su cuota

de emisiones. La producción de electricidad con carbón ha crecido un 4,99%, la de gas

natural ha bajado un 2,32% y las nucleares han producido un 7,57% menos de electricidad

que en el mismo periodo del año anterior”.

Esto significa que la producción más contaminante aumenta para suplir la rebaja del gas y la

nuclear, que emiten menos dióxido de carbono, lo que provocará que “las emisiones de

gases de efecto invernadero no disminuyeron en 2007, sino que pudieron aumentar hasta

alcanzar una subida del 1% con respecto al año anterior, dejando los niveles actuales casi

un 50% por encima de los de 1990”

http://erenovable.com/2007/11/15/espana-y-el-protocolo-de-kyoto-mucho-mas-

lejos-de-cumplir/

http://www.miliarium.com/monografias/kioto/protocolokioto.htm

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En resumen:

Con la entrada en vigor del Protocolo de Kioto, se puso en marcha también en España el

Plan Nacional de Asignación de Emisiones, que debía permitir emitir 513,6 toneladas de

dióxido de carbono a 1066 instalaciones industriales españolas durante el primer periodo

(2005-2007) sin que tuvieran que pagar nada por ello. Pero si alguna de estas empresas

hubiera superado su tope permitido, debería comprar nuevos derechos de emisión en el

mercado europeo.

La Unión Europea advirtió que 4 países (Dinamarca, Italia, Portugal y España) se

encontraban muy por encima de las emisiones asignadas, reconociendo que tendrían serias

dificultades para acercarse a la cuota establecida.

De no alcanzar su objetivo, la UE podría aplicar sanciones a España, aunque todavía no se

ha especificado la cuantía de las mismas. Por ello, el recurso que les queda a las empresas

españolas es comprar en el mercado de emisiones, excedentes de otros países.

Hemos propuesto a nuestros alumnos, relacionado con todas estas cuestiones, realizar

una práctica en la cual van a carbonatar el dióxido de carbono producido por su propia

respiración , con el objetivo de atrapar CO2 , y así disminuir su cantidad en la

atmósfera.

El carbonato de calcio precipitado se obtiene por un proceso físico-químico denominado

carbonatación. La forma más común consiste en pasar el CO2 gaseoso a una disolución de

cal mediante las siguientes reacciones

HIDRATACIÓN O APAGAMIENTO: CaO+ H2O CaO+ (OH)2

CARBONATACIÓN: Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O; CaCO3: carbonato de calcio

precipitado.

1. Objetivo: Capturar el C02 que nosotros expulsamos y carbonatarlo, obteniendo piedra

caliza ( CaCO3)

2. Pasos realizados:

- Preparar una disolución cuantitativa de Ca (OH)2 de 3 g/ 250 ml.

- Dejamos reposar 24 h más o menos.

- Filtramos el liquido con una papel de filtro y dejando el precipitado en el fondo del matraz

erlenmeyer. Desechamos el precipitado.

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- Echamos un poco del líquido filtrado en un vaso de precipitados, y con un una pajitas de

plástico, soplamos hasta que se produce una reacción de precipitación, en el que el filtrado

incoloro, se vuelve blanco y queda un precipitado que es la piedra caliza (CaCO3). Esto

ocurre por el CO2 que hemos introducido.

- Lo siguiente que realizamos, es volver a echar un poco del filtrado de Ca (OH)2 en otro

vaso de precipitados y echarle fenolftaleína, que es un indicador de base pH 6+/-7, que

produce que el filtrado se vuelva de color rosa, ya que tiene un pH de 6+/-7 , al introducir

CO2 se vuelve de color blanco igual que en el caso anterior ya que el pH cambia de básico a

un pH ácido

3. Materiales:

Erlenmeyer Papel de filtro Varilla de vidrio Vidrio de reloj Espátula

Balanza Embudo Pajitas de plástico

Fenolftaleína (indicador de base)

Agua destilada, cal viva y CO2 (expulsado de los pulmones)

4. Datos Obtenidos:

Hemos obtenido una reacción en la que se produce piedra caliza precipitada al inyectar CO2

en Ca (OH)2 , consiguiendo así capturar el CO2 que expulsamos de nuestros pulmones.

Hemos conseguido también cambiar el pH de nuestra disolución, de medio básico a medio

ácido.

Se produce también un aumento de temperatura, producido por el desprendimiento de

energía en la reacción de Ca (OH)2 + CO2 = CaCO3.