TEMAS SELECTOS DE QUIMICA II

BLOQUE II IDENTIFICA LAS REACCIONES DE XIDO-REDUCCIN

Reconoce las reacciones de xido-reduccin y las relaciona con situaciones hipotticas o reales de su vida cotidiana. Explica el funcionamiento de las pilas, mostrando una postura crtica y reflexiva ante la repercusin de sta en el medio ambiente. Conoce el fenmeno de electrlisis, el proceso de la corrosin y sus posibles soluciones.

El proceso oxido-reduccin es una reaccin qumica que est en el medio ambiente, los seres vivos y en la industria. Estn presentes en una infinidad de actividades que realizamos de manera cotidiana, como el prender un radio, proporcionar potencia a los vehculos, el ejercitarnos, alimentarnos, usar una calculadora, al incendiarse un bosque, la mayor parte de estas actividades generan energa o trabajo.

Pero independientemente de donde se realicen, las reacciones de oxido reduccin o redox representan una transferencia de electrones asociada entre dos tomos, molculas o iones o una combinacin de estos.

Podemos definir las reacciones de oxidacin-reduccin (redox) como aquellas reacciones en la que hay transferencia de electrones. La oxidacin, que alguna vez mencionamos slo para reacciones con el oxgeno, ahora la definiremos como cualquier reaccin qumica en el cual una sustancia pierde electrones.

La reduccin es una reaccin qumica en el cual una sustancia gana electrones.

En la zona de la atmosfera comprendida entre los 20 y 50 km por encima del nivel del mar, existe una capa donde se concentra casi todo el ozono atmosfrico, por lo cual es comn llamarle capa de ozono. Las concentraciones de ozono en esa capa rondan alrededor de las 10 partes por milln (ppm), lo cual pudiera parecer una pequea cantidad; sin embargo si tuviramos este nivel de concentracin de ozono a nivel de la superficie, ocasionara graves daos a los seres vivos; pero dada la altura donde se ubica la capa de ozono, esta no es daina, sino todo lo contrario, resulta de una importancia primordial al servir de filtro para las peligrosas radiaciones ultravioleta del Sol. El proceso de formacin del ozono es un ejemplo de reaccin redox donde por efecto de la luz ultravioleta se rompe la molcula de oxigeno para dar lugar a dos radicales libres.

Este ozono troposfrico es peligroso para los seres vivos al formar parte del denominado smog fotoqumica principalmente en areas urbanas.

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Lee lo siguiente:

Las reacciones redox o de xido-reduccin son aquellas donde hay movimiento de electrones desde una sustancia que cede electrones (reductor) a una sustancia que capta electrones (oxidante).

La sustancia que cede o pierde electrones, se oxida. La sustancia que gana electrones, se reduce. Puede sonar raro que la sustancia que se oxida pierda electrones y la sustancia que se reduce gane electrones, porque uno se pregunta, cmo se puede reducir una sustancia que est ganando algo? Precisamente porque lo que est ganando son electrones, que tienen carga negativa.

Uno en la vida puede ganar muchas cosas positivas, pero tambin puede ganarse problemas, que son cosas negativas. Por suerte, ganar o perder electrones no es problema para ninguna sustancias, pero puede serlo para ti si no sabes cmo responder una pregunta de oxidacin reduccin. La sustancia que se oxida al reaccionar, reduce a la otra sustancia con la cual est reaccionando, porque le est regalando electrones: decimos que es un reductor.

La sustancia que se reduce al reaccionar, oxida a la otra sustancia con la cual est reaccionando, porque le est quitando electrones: decimos que es un oxidante.

Recapitulando:

Cede o pierde electrones = se oxida = es reductor.

Gana electrones = se reduce = es un oxidante.Agente oxidante: Es toda sustancia, molcula o in capaz de captar electrones, por lo tanto se reduce.

Agente reductor: Es toda sustancia, molcula o in capaz de ceder electrones, por lo tanto se oxida.

Oxidacin: Es el proceso mediante el cual un determinado elemento qumico cede electrones, lo que se traduce en un aumento de su ndice de oxidacin.Reduccin: Es el proceso mediante el cual un determinado elemento qumico capta electrones, lo que se traduce en una disminucin de su ndice de oxidacin.Material de apoyo: http://www.youtube.com/watch?v=gNX_jduwd1Y

1 Problemario:

Parte I

INSTRUCCIONES: Ejercita la asignacin de nmeros de oxidacin con los elementos de los siguientes compuestos:

Parte II

INSTRUCCIONES: Balancee las siguientes ecuaciones de oxidacin reduccin utilizando el mtodo del nmero de oxidacin, e indica las sustancias que se oxidan y las que se reducen, as como el agente oxidante y el agente reductor.

a. HNO3 + HI NO + I2 + H2Ob. KIO4 + KI + HCl KCl + I2 + H2Oc) I2O5 + CO I2 + CO2d) HNO3 + I2 NO2+ H2O + HIO3e) Zn + Cr2O7 2- + H+ Zn2+ + Cr3+ + H2O

Evaluacin diagnstica. Relaciona ambas columnas, apyate en la siguiente lectura

Al terminar comenta las respuestas con tus compaeros tomando turnos y escuchando con atencin la explicacin del profesor al respecto. Confirma y corrige tus respuestas realizando una autoevaluacin de tu conocimiento previo. Identifiquen de manera grupal el grado de domino del tema y comntelo con el profesor.

Lee lo siguiente: Historia de las Pilas.El fsico italiano Luigi Galvani (1737-1798) realizo algunas experiencias con lo que el llamo electricidad animal. Observo, en el curso de sus experiencias, que la corriente elctrica producida por un dispositivo generador de electricidad esttica era capaz de provocar la contraccin de los msculos de la pata de una rana.Un colega de Galvani de la Universidad de Pava, Alessandro Volta (1745-1827), reprodujo los experimentos pero no estaba totalmente de acuerdo con las conclusiones de Galvani, y aprovech sus experiencias para fabricar la primera pila, esta consista en dos discos metlicos separados por un conductor hmedo, pero unidos por un circuito exterior. Mediante este dispositivo Volta logr por primera vez producir una corriente elctrica continua.Ms adelante construy una pila ms eficiente, constituida por treinta discos de metal separados por paos hmedos y unidos entre s por un circuito externo. Volta recibi muchos honores por su invencin y la unidad de fuerza electromotriz del SI lleva el nombre de voltio desde 1881, en su honor.

La pila voltaica, como se ha dado en llamar a la invencin de Volta, fue mejorada por el gran qumico britnico Humphry Davy (1778-1829) quien la utiliz para aislar sodio y potasio mediante un proceso electroltico.Funcionamiento de una pila o celda voltaica.

Inventada en 1836 por John Frederic Daniell, la pila Daniell o pila de Daniel, supuso una gran mejora sobre la pila voltaica que fue la primera celda galvnica desarrollada.

Consiste de un nodo de zinc metlico central inmerso en una vasija de barro poroso que contiene una disolucin de sulfato de zinc. La vasija porosa, a su vez, est sumergida en una disolucin de sulfato de cobre contenida en una vasija de cobre de mayor dimetro, que acta como ctodo de la celda.

El uso de una barrera porosa evita que los iones de cobre de la disolucin de sulfato de cobre alcancen el nodo de zinc y sufran una reduccin directa. Esto hara ineficaz la celda porque se llegara al equilibrio, por transferencia directa de electrones entre Zn y Cu2+, sin generar la corriente elctrica que se obtiene al obligar a los electrones a ir por el circuito exterior.

Diagramas de celdasUna celda voltaica puede ser representada de forma simplificada mediante un diagrama que emplea smbolos sencillos. En este diagrama los electrodos se ubican en la parte ms externa y una lnea vertical ( ) se usa para separar al electrodo del electrolito, que se encuentra en la media celda correspondiente . Una doble barra vertical ( ) separa ambos compartimientos y es un smbolo adems del puente salino.

En el diagrama de celda se acostumbra anotar en la parte izquierda la oxidacin y en la parte derecha la reduccin.

Serie electromotrizLos valores del potencial estndar de reduccin (E) se han determinado para muchas sustancias y con ello se ha construido la llamada serie electromotriz, la cual nos indica el potencial estndar de reduccin de una media celda de hidrogeno. La serie electromotriz nos ayuda a calcular la energa (FEM) que genera una combinacin de dos medias celdas y se utiliza en el diseo y construccin de los diferentes tipos de pilas, con el propsito de obtener mayor eficiencia en la generacin de energa elctrica a partir de reacciones qumicas.

(Ver anexo para tabla de potenciales estndar de oxidacin).Fuerza electromotriz (FEM).Se llama fuerza electromotriz a la energa proveniente de cualquier fuente, medio o dispositivo que suministre energa elctrica, incluso un imn. Para que se genere energa es necesario que exista una diferencia de potencial entre dos puntos o dos polos, que sea capaz de bombear o impulsar cargas elctricas a travs de un circuito cerrado.

La construccin de una celda voltaica tiene como objetivo principal proporcionar una fuerza electromotriz suficiente y continua, por lo que es muy importante considerar cuales son las reacciones de media celda involucradas y la FEM que se obtiene con tal combinacin.

As pues, la FEM de una pila se calcula restando al valor del potencial del ctodo el valor del potencial del nodo.

E celda = E ctodo - E nodo

Ejemplo:

A partir de los potenciales estndar de reduccin, calcula la FEM estndar de la siguiente reaccin:

H2(g) + F2(g) 2H+(ac) + 2F(ac)

Solucin

Identificamos las medias reacciones que se llevan a cabo en el ctodo y en el nodo, pero teniendo siempre presente que la reaccin catdica es aquella que tiene un potencial estndar de reduccin positivo.

Una vez hecho esto, con los datos de la tabla de potenciales estndar de reduccin se termina el clculo.

Ctodo: F2(g) + 2e 2F(ac) E red = +2.87 V

nodo: H2(g) 2H+(ac) + 2e E red = 0.0000 V

E celda = E ctodo - E nodo = +2.87 0.0000 = +2.87 V

Autoevaluacin:

Si para una pila se tiene el diagrama de celda siguiente:

Ni Ni2+ Cu2+ Cu

Cul reaccin se lleva a cabo en el ctodo?Cul reaccin se lleva a cabo en el nodo?

Cul es la reaccin global para esta pila?

Cul es el voltaje de la pila?2.- Con base en los potenciales estndar de reduccin, calcula en tu cuaderno la FEM estndar de las reacciones siguientes, utiliza la tabla de potenciales estndar de reduccin que se encuentra en los apoyos.

1. 2 Al(s) + 3I2(s) 2Al3+(ac) + 6I(ac) 2. Cl2(g) + 2I(ac) 2Cl(ac) + I2(g)

3. Fe(s) + 2Fe3+(ac) 3Fe2+(ac)

4. Cu(s) + Ba2+(ac) Cu2+(ac) + Ba(s)

Referencia: Temas selectos de Qumica 2, Vctor Manuel Mora Gonzlez; st editorial.

2 Tipos de PilasRealiza una consulta bibliogrfica o electrnica donde se presenten las diversas caractersticas y tipos de pilas. Organzate en equipos mixtos y solicita al profesor la asignacin de un ejemplo de las pilas estudiadas para obtener su serie electromotriz y los voltajes que se producen.

Indica e identifica mediante un diagrama o esquema las partes de la pila que te fue asignada por el profesor, en cuanto a estructura y composicin qumica. Exponlo ante el grupo y comparen las diferencias con los diseos de tus compaeros. Escucha con atencin y respeto.Ligas recomendadas como apoyo.

http://catedras.quimica.unlp.edu.ar/correlacion/Info_Promo/Material%20Complementario/Diapos/Exactas/Electroquimica2010.pdfhttp://www.portalplanetasedna.com.ar/pilas.htmReflexin: De manera individual reflexiona acerca de las siguientes preguntas:

Podras vivir sin el control de la televisin y el aire acondicionado, tu telfono descargado, la cmara fotogrfica sin utilizar? Adems de estos aparatos Cuntos ms requieren pilas en tu casa?

Te has enterado en tu comunidad sobre una campaa para la recoleccin de las pilas?

De qu manera has contribuido?

Consideras que sea realmente necesario el reciclaje de las pilas?

Con el apoyo del profesor en orden y con el debido respeto a tus compaeros comenten en plenaria sus respuestas.

En equipos mixtos de trabajo elabora un folleto para difundir en tu escuela la problemtica ambiental ocasionada en la comunidad, localidad o a nivel mundial debido a los desechos de pilas y las formas en que deben ser tratados estos materiales.

Fue el qumico Faraday quin formula las primeras leyes de la electrlisis. La electrlisis es un fenmeno qumico y elctrico por lo que se rompen los enlaces de los tomos en sus molculas y se divorcian de estas ltimas. Unos marchan al ctodo o electrodo negativo y otras al nodo o electrodo positivo.

Sabes en que procesos industriales, se emplea la electrolisis?; de manera ordenada y respetuosa comenta con tus compaeros tu respuesta.

Organzate en equipos mixtos a fin de realizar una bsqueda bibliogrfica o en la web en relacin a electrlisis y el fenmeno de corrosin, as como el impacto del fenmeno de corrosin e identifica casos de corrosin o electrlisis presentes en el medio ambiente.

Lee lo siguiente: Que es la oxidacin de los metales - LA CORROSIN DEL ACERO

Publicado por Alan Eduardo el 12/25/2011La oxidacin es una reaccin qumica en la que un metal o un no metal cede electrones. La reaccin qumica opuesta a la oxidacin se conoce como reduccin, es decir cuando una especie qumica acepta electrones. Estas dos reacciones siempre se dan juntas, es decir, cuando una sustancia se oxida, siempre es por la accin de otra que se reduce. Una cede electrones y la otra los acepta. Por esta razn, se prefiere el trmino general de reacciones redox.

(reduccin-oxidacin)

El nombre de "oxidacin" proviene de que en la mayora de estas reacciones, la transferencia de electrones se da mediante la adquisicin de tomos de oxgeno (cesin de electrones) o viceversa.

LA CORROSIN DEL ACERO EN EDIFICACIONES

La corrosin por s misma es inevitable, sin embargo, puede ser prevenida para evitar afectaciones a la construccin y as incurrir en la utilizacin de mayores medidas de seguridad, la necesidad de mantenimiento preventivo y correctivo, la utilizacin de materiales ms nobles y caros, el cierre temporal de la estructura, as como prdida de tiempo y dinero.La corrosin puede ocurrir de varias formas, y su clasificacin puede ser hecha a travs de la apariencia de metal corrodo. Las formas ms comunes que afectan a los metales son:a. Corrosin uniforme.- es la ms importante, comn, simple y conocida, y ocurre en metales y aleaciones relativamente homogneas expuestas a ambientes similares

b. Corrosin localizada.- se desarrolla cuando el metal se encuentra expuesto a la presencia de un ambiente que no es homogneo, y cuyas diferencia provienen de mltiples orgenes, tanto a nivel de material como del medio ambiente. A su vez se subdividen en otras formas de corrosin, sin embargo, las ms comunes son: Galvnica.- ocurre cuando 2 metales diferentes, en contacto elctrico (o conectados por un conductor elctrico) son expuestas a una solucin conductora de electricidad.

Picaduras.- se caracteriza por un ataque localizado que est generalmente asociado a la fractura local de una pelcula pasiva de la estructura de acero.

Agrietamiento.- es similar a la generada por picaduras, slo que sta ocurre en regiones confinadas de pequeo volumen y donde el medio presenta estancamiento, tales como los espacios existentes entre dos placas remachadas o atornilladas, regiones sobre juntas, etc.Con base en la lectura anterior contesta las siguientes preguntas

Cul es la relacin entre oxidacin y corrosin?

Por qu es tan importante prevenir la corrosin?

Cul es la relacin entre corrosin galvnica y electrolisis?

Nmero de Oxidacin:

Se denomina nmero de oxidacin a la carga que se le asigna a un tomo cuando los electrones de enlace se distribuyen segn ciertas reglas un tanto arbitrarias.

Las reglas son:

Los electrones compartidos por tomos de idntica electronegatividad se distribuyen en forma equitativa entre ellos.

Los electrones compartidos por tomos de diferente electronegatividad se le asignan al ms electronegativo.

Luego de esta distribucin se compara el nmero de electrones con que ha quedado cada tomo con el nmero que posee el tomo neutro, y se es el nmero de oxidacin. ste se escribe, en general, en la parte superior del smbolo atmico y lleva el signo escrito.Por ejemplo: Vamos a determinar el nmero de oxidacin del Cl en Cl2 y en HCl.

Los dos electrones de enlace se reparten uno para cada tomo, ya que por tratarse de tomos del mismo elemento, obviamente tendrn igual valor de electronegatividad. Cada tomo de Cl queda ahora con 7 electrones de valencia, que son los mismos que tiene el tomo neutro, lo que determina que su nmero de oxidacin sea 0.

Los dos electrones de enlace se le asignan al Cl por ser el tomo de mayor electronegatividad, quedando as, con 8 electrones de valencia, uno ms que los del tomo neutro, por lo que su nmero de oxidacin es 1. El H ha quedado sin su nico electrn, y su nmero de oxidacin es +1.

De las dos reglas anteriores surge una serie de reglas prcticas que permiten asignar nmeros de oxidacin sin necesidad de representar las estructuras de Lewis, las cuales a veces pueden ser complejas o desconocidas.

Las reglas prcticas pueden sintetizarse de la siguiente manera: En las sustancias simples, es decir las formadas por un solo elemento, el nmero de oxidacin es 0. Por ejemplo: Au0, Cl20, S80.

El Oxgeno, cuando est combinado, acta frecuentemente con -2, a excepcin de los perxidos, en cuyo caso acta con nmero de oxidacin -1.

El Hidrgeno acta con nmero de oxidacin +1 cuando est combinado con un no metal, por ser stos ms electronegativos; y con -1 cuando est combinado con un metal, por ser stos ms electropositivos.

En los iones monoatmicos, el nmero de oxidacin coincide con la carga del in.

Por ejemplo:a) Para calcular el nmero de oxidacin del S en el Na2SO3, no podemos recurrir a la tabla peridica, ya que da varios nmeros para este elemento. Nos basaremos en los elementos que no tienen opcin, que son el Na: +1 y el O: -2 +1 X 2 Na2SO3Nota: es frecuente colocar los nmeros de oxidacin individuales en la parte superior de cada elemento.

La suma de los nmeros de oxidacin en este caso debe ser igual a 0, ya que la especie en cuestin no posee carga residual:

En este caso, como hay un solo tomo de S, la totalidad de la carga le corresponde a l.

b) Para calcular el nmero de oxidacin del Cr en el Cr2O7

Referencia: http://www.unlu.edu.ar/~qui10017/Quimica%20COU%20muestra%20para%20I

Lectura de Apoyo 2

Celda voltaica

Una celda voltaica aprovecha la electricidad de la reaccin qumica espontnea para encender una lamparita, es decir, convierte energa potencial qumica en energa elctrica (fig. 1). Las tiras de cinc y cobre, dentro de disoluciones de cido sulfrico diluido y sulfato de cobre respectivamente, actan como electrodos (el derecho acta como ctodo y el izquierdo como nodo). El puente salino (en este caso cloruro de potasio) permite a los electrones fluir entre las cubetas sin que se mezclen las disoluciones. Cuando el circuito entre los dos sistemas se completa (como se muestra a la derecha), la reaccin genera una corriente elctrica.

Si ambas soluciones se conectan mediante un voltmetro su lectura acusar 1,10 V, esto debido a que el potencial de oxidacin del Zn++ es 0,763 V y el del Cu++ es de -0,337 V, por lo tanto el cinc (de mayor potencial) le cede electrones al cobre (de menor potencial).Obsrvese que el metal de la tira de cinc se consume (oxidacin) y la tira desaparece. La tira de cobre crece al reaccionar los electrones con la disolucin de sulfato de cobre para producir metal adicional (reduccin). Si se sustituye la lamparita por una batera la reaccin de una se invertir, creando una celda electroltica, convirtiendo energa elctrica en energa potencial qumica (fig.2).

Las semirreacciones correspondientes son:

Una celda voltaica es un dispositivo para producir energa elctrica a partir de una reaccin redox. La principal caracterstica de la celda voltaica es la pared porosa que separa las dos soluciones evitando que se mezclen. La pared es porosa para que los iones la atraviesen. La hemicelda del nodo adquiere un exceso de iones de Zn positivos (para mantener la neutralidad elctrica necesita iones negativos), al mismo tiempo, la hemicelda del ctodo consume iones de Cu (para mantener la neutralidad, ste debe eliminar iones negativos).Los iones SO4= atraviesan la pared porosa para satisfacer la neutralidad elctrica de ambas hemiceldas. Los tipos de celdas ms comunes son: las pilas y el acumulador de plomo.Potenciales: No hay manera de medir la energa potencial de una hemicelda, sin embargo; la diferencia de potencial entre dos hemiceldas de una celda voltaica puede medirse con un voltmetro. Esta diferencia de potencial es una medida de la tendencia relativa de las dos sustancias para absorber electrones. Si a la hemicelda de cobre se le asigna arbitrariamente un potencial de cero, se dice que la hemicelda de cinc tiene un potencial de -1,10 v (fig. 6), el signo negativo, indica que es menos probable que los iones de cinc absorban electrones que los iones cobre. En cambio, si le asignamos potencial cero a la hemicelda de cinc, el cobre tendr potencial +1,10 v.En la prctica, se le asigna potencial cero a la hemicelda de hidrgeno, sta se compone de una lmina de platino, y se introduce en una solucin de iones hidrgeno (H+) uno molar. Se hace burbujear hidrgeno gaseoso en la solucin alrededor del platino (el hidrgeno gaseoso procede de un cilindro cuya presin es de 1 atm). Las molculas de H2 se adsorben sobre la superficie del platino y forman el electrodo (fig. 3). La semirreaccin es:

En la prctica, se le asigna potencial cero a la hemicelda de hidrgeno, sta se compone de una lmina de platino, y se introduce en una solucin de iones hidrgeno (H+) uno molar. Se hace burbujear hidrgeno gaseoso en la solucin alrededor del platino (el hidrgeno gaseoso procede de un cilindro cuya presin es de 1 atm). Las molculas de H2 se adsorben sobre la superficie del platino y forman el electrodo (fig. 3). La semirreaccin es:

Si se utiliza la hemicelda de hidrgeno con la de cinc, el potencial ser de - 0,76 v. Si se utiliza la hemicelda de hidrgeno con la de cobre, el potencial ser de + 0,34 v. De esta manera se determinan experimentalmente los potenciales de casi todas las reacciones redox (ver tabla). A estos valores se los denomina potenciales electroqumicos normales.Potenciales de reduccin normales de semireacciones.

(Concentraciones inicas, 1M en agua a 25 C

Anexo Potenciales estndar de reduccin a 25 C.

Lectura de Apoyo 3

El problema de las pilasPor Cristian Frers.

Pilas, bateras y micropilas que a diario invaden nuestros hogares. Las radios, linternas, reloj, walkman, cmaras fotogrficas, calculadoras, juguetes, computadoras son slo una pequea muestra de una enorme lista de productos que emplean estas fuentes de energa, siendo la razn de su xito comercial la autonoma de la red elctrica, es decir ser un objeto porttil.

Actualmente no se conoce ningn estudio que evale el impacto al ambiente ocasionado por la utilizacin y manejo inadecuado de pilas y bateras en Argentina; se sabe que varios componentes usados en su fabricacin son txicos y por tanto la contaminacin ambiental y los riesgos de afectar la salud y los ecosistemas dependen de la forma, lugar y volumen en que se ha dispuesto o tratado este tipo de residuos.

El funcionamiento de las pilas se basa en un conjunto de reacciones qumicas que proporcionan una cierta cantidad de electricidad, que si bien es pequea, permite el funcionamiento de pequeos motores o dispositivos electrnicos. Pero esta ventaja favorable de la autonoma, se contrapone a los efectos negativos de los compuestos qumicos empleados en la reaccin donde se produce la electricidad, ya que en su mayora son metales pesados, que liberados al ambiente producen serios problemas de contaminacin.

Las pilas son arrojadas con el resto de la basura domiciliaria, siendo vertidas en basureros, ya sean a cielo abierto o a rellenos sanitarios y en otros casos a terrenos baldos, acequias, caminos vecinales, causes de agua, entre otros. Para imaginar la magnitud de la contaminacin de estas las, basta con saber que son las causantes de 93% del Mercurio en la basura domstica, as como de 47% del Zinc, de 48% del Cadmio, de 22% del Nquel, entre otros metales pesados.

Slo para poner un ejemplo veamos cmo afecta el mercurio, en alta exposicin, a la salud de las personas:

Aguda: Dermatitis, ulceraciones de conjuntiva y cornea (ceguera), en forma oral colapso del aparato digestivo mortal en horas, insuficiencia renal.

Subagudas: Alucinaciones, diarreas, hemorragias, excitabilidad, las alteraciones por contacto va oral, mientras que por contacto drmico: trastornos mentales, insomnio, fenmenos vinculares perifricos, trastornos sensoriales en las extremidades, acrodia infantil (enfermedad rosa).

Crnica: Todas las alteraciones ms delirio y psicosis manaco depresiva. En exposiciones continuas pero en bajas dosis, en forma crnica: debilidad, anorexia, prdida de peso, insomnio, diarrea, prdida de dientes, gingivitis (inflamacin de encas), irritabilidad, temblores musculares suaves, y sacudidas repentinas, sialorrea (salivacin profunda).Estas pilas sufren la corrosin de sus carcasas afectadas internamente por sus componentes y externamente por la accin climtica y por el proceso de fermentacin de la basura, especialmente la materia orgnica, que al elevar su temperatura hasta los 70 C, acta como un reactor de la contaminacin.

Cuando se produce el derrame de los electrolitos internos de las pilas, arrastra los metales pesados. Estos metales fluyen por el suelo contaminando toda forma de vida (asimilacin vegetal y animal). El mecanismo de movilidad a travs del suelo, se ve favorecido al estar los metales en su forma oxidada, estos los hace mucho ms rpido en terrenos salinos o con PH muy cido.

El ncleo de la problemtica radica en la amplia variedad y tipos diferentes, lo que surge de la gran cantidad de sistemas qumicos posibles. Esto resulta en una complicacin para su gestin dado que sus formas de tratamiento y reciclado difieren, as como tambin su grado de toxicidad.

Una cuestin fundamental para el consumo de pilas y bateras es poder clasificarlas segn su composicin. De este modo podemos elegir aquellas que generan menor impacto ambiental una vez agotadas o que pueden ser recicladas.

Como primera clasificacin de pilas y bateras podemos diferenciar las "pilas hmedas" (a base de plomo cido y utilizadas por automviles, motos, tractores, etc) y "pilas secas" (a base de carbn, cinc, litio, nquel metal hidruro, xido de plata, alcalinas, etc). Las pilas secas son las utilizadas por la mayor parte de los aparatos electrnicos domsticos y pueden clasificarse a su vez en:

1. Primarias: Son aquellas pilas comunes, generalmente cilndricas, de carbn-zinc, litio y las alcalinas. Estas pilas no pueden ser recargadas, ya que se basan en sistemas electroqumicos irreversibles.

2. Secundarias: Pueden recargarse externamente dado que estn basadas en sistemas reversibles. En la mayora de los casos estn compuestas por cidos, lcalis, sales irritantes y metales.

La gestin ambientalmente adecuada de las pilas comienza con la eleccin del producto que luego se convertir en el residuo que deberemos desechar. Por ello es importante el papel del consumidor al momento de seleccionar la pila, con un papel preponderante, ya que determinar a mediano plazo la calidad de los productos ofrecidos en plaza.

Se recomienda usar los artefactos elctricos conectados a la red, ahora si su uso es inevitable, es conveniente comprar pilas recargables, de esa manera se produce una gran reduccin en el volumen de residuos a desechar, puesto que cada vez que se recarga la pila se evita tirar a la basura una unidad.

Otra alternativa es optar por las pilas alcalinas con mnimo de mercurio y preferentemente opciones de las que se puede hacer uso.

Tambin es recomendable usar calculadoras o aparatos a energa solar y no dejar las pilas al alcance de los nios. Pueden llevarlas a la boca y hacer una inconsciente ingesta de metales pesados con su consiguiente peligro para la salud.

El Estado debe intervenir urgentemente para definitivamente establecer los mecanismos que faciliten la recoleccin de las mismas en recipientes adecuados y adoptar las medidas para su reciclado y destino final ambientalmente seguro (relleno de seguridad para residuos peligrosos).

Este tema compromete por igual a fabricantes, tcnicos y gobiernos, quienes deben desarrollar obligatoriamente y a la brevedad, mtodos eficaces para la eliminacin segura de las pilas y evitar as el impacto ambiental que producen sus componentes contaminantes, poniendo en prctica polticas ambientales que hagan de la calidad de vida no una declaracin sino una realidad.

El peligro que producen las pilas que se desechan es uno de los temas prioritarios en la agenda de los ecologistas urbanos. Ya que la pila es un elemento que contiene diferentes metales en su composicin como mercurio (la mayora de las pilas botn, pilas alcalinas y de xido de plata) o cadmio (pilas recargables), aunque tambin son preocupantes otros metales como el manganeso, nquel y cinc.Referencia: Cristian Frers. Tcnico Superior en Gestin Ambiental y Tcnico Superior en Comunicacin Social./ Ciudad Autnoma de Buenos Aires.

PRINCIPALES FABRICANTES CREAN FUNDACIN RECICLAJE DE PILAS USADAS Madrid,

(EFE).- Los principales fabricantes de pilas de Espaa forman parte de la Fundacin ECOPILAS para la Gestin Medioambiental de las Pilas y Bateras, el primer sistema integrado de gestin en el sector de la electrnica. Las seis empresas (Cegasa, Duracell, Energizer, Philips, Kodak y Sony), agrupadas en la Asociacin Multisectorial de Empresas Espaolas de Electrnica y Comunicaciones (ASIMELEC), mantienen un sistema de recogida y reciclaje de pilas y bateras al final de su vida til, en cumplimiento de la Ley Marco de Residuos Urbanos. ECOPILAS, ha llegado a acuerdos con las Comunidades Autnomas -que tienen la competencia en este mbito-.

"Estrategias Ambientales: Las decisiones ambientales y los protagonistas"2 Parte: Derecho a la informacin ambiental - Captulo 5: Crnicas de nuevos caminos.

Autor: Nancy Mac Kay. 2000. nancymac@arnet.com.ar

Referencia: http://usuarios.arnet.com.ar/nancymac/Temas relacionados: Reciclaje en Waste magazine; Liga utilizada. http://waste.ideal.es/ pilas.htm

Lectura de Apoyo 4

Reciclaje

Apoyo, Tema elaboracin de mural Importancia del reciclaje de pilas y como debe llevarse a cabo.Hemos hablado sobre la importancia de reciclar lo beneficioso que es para la conservacin del medio ambiente ya que podemos evitar el aumento y la acumulacin de residuos, y ahora, nos bre Cmo reciclar las pilas? ; Con el desarrollo tecnolgico el consumo de pilas se ha ido incrementando cada vez ms; y en un sentido general, una vez que las pilas se agotan y ya no sirven, son tiradas en cualquier parte representando una verdadera amenaza para el medio ambiente pues en lugar de tirarlas pueden servir y ser utilizadas nuevamente si se les efecta el reciclaje apropiado.Te preguntars Por qu las pilas contaminan tanto? La respuesta est en la cantidad de mercurio y cadmio que contienen, metales nocivos no slo para el medio ambiente; sino tambin para la salud.

De all surge la necesidad de recuperar sus componentes para otorgarles una segunda vida til.

De hecho, el reciclaje de una tonelada de pilas usadas permite la obtencin de 600 kg de metales pesados, incluidos, por ejemplo 300 a 350 kg de zinc, 20 kg de nquel y 2 kg de mercurio.

Estos compuestos, contenidos en una sola pila, son suficientes para contaminar 40 litros de agua durante 50 aos. Esto nos da una idea de la importancia que significa poder reciclar pilas.Cmo podemos reciclar las Pilas? El proceso de reciclaje empieza por deshacernos de las pilas usadas usando los contenedores de recogida selectiva que existen. Si realizamos una recogida selectiva, las pilas usadas se llevan a una planta de reciclaje de pilas, donde el mercurio se separa de otros metales y el resto de materiales que constituyen las pilas usadas pueden ser recuperados.

Las pilas convencionales son sometidas a un proceso mecnico con diferentes etapas de trituracin bajo condiciones de refrigeracin con nitrgeno. Las pilas trituradas se introducen en un destilador que se calienta hasta la temperatura adecuada para su posterior condensacin.

Las pilas botn son sometidas a un proceso de tratamiento para la recuperacin de mercurio tambin mediante destilacin.

Lastimosamente en el Per no hay una buena informacin sobre el reciclaje de pilas, y peor an, empresas que se dediquen al reciclaje de pilas, por lo que es muy difcil que la gente sepa sobre la importancia de reciclar las pilas. Esperemos que el Ministro de Ambiente pueda ponerle ms empeo al tema de reciclaje.

Todos podemos poner nuestro granito de arena pensando que cada accin que hagamos ser por la conservacin de nuestro medio ambiente.

Ms informacin:

Enbuenasmanos: Reciclaje de pilas usadas

Ideasana: Qu hacer con las pilas usadas?

elblogverde: Qu hacer con las pilas usadas?

http://planetabeta.com/%C2%BFcomo-reciclar-las-pilas

PARMETROS PARA EVALUAR LOS PRODUCTOS DEL BLOQUE II

PRODUCTOMUY BIEN 10BIEN 9-8REGULAR 7-6INSUFICIENTE 5-0

Ejercicios

Oxido-reduccinResuelve s de manera individual cinco ejercicios de oxido-reduccin:

Identificas el agente oxidante.

Identificas el agente reductor.Resuelves al menos cuatro ejercicios correctamente.Resuelves al menos tres ejercicios correctamente.Resuelves dos o menos ejercicios de los propuestos.

Consulta

bibliogrficaRealizas consulta bibliogrfica o electrnica en equipos que contenga la siguiente informacin: Tipos de pilas.

Caractersticas. Ejemplos.

Tu maestro te indicar la pila de la cual obtendrs: Su serie electromotriz y voltaje que se produce.Omites en tu consulta uno de los cinco aspectos solicitados.Omites en tu consulta dos de los cinco aspectos solicitados.Omites en tu consulta tres o ms de los cinco aspectos solicitados.

DiagramaRealiza un diagrama o esquema de la pila que te fue asignada en la consulta bibliogrfica, que contenga: Estructura.

Composicin qumica. Adems: Exponer ante el grupo. Comparar con los diferentes modelos expuestos.Realizas un diagrama o esquema de la pila que te fue asignada en la consulta bibliogrfica, y omites uno de las siguientes especificaciones :

Estructura. Composicin qumica. Adems: Exponer ante el grupo. Comparar con los diferentes modelos expuestos.Realizas un diagrama o esquema de la pila que te fue asignada en la consulta bibliogrfica, y omites dos de las siguientes especificaciones: Estructura. Composicin qumica. Adems: Exponer ante el grupo. Comparar con los diferentes modelos expuestos.Realizas un diagrama o esquema de la pila que te fue asignada en la consulta bibliogrfica, y omites dos de las siguientes especificaciones :

Estructura. Composicin qumica. Adems: Exponer ante el grupo. Comparar con los diferentes modelos expuestos.

Ejercicios fuerza

electromotrizResuelves de manera individual ejercicios de la fuerza electromotriz:

Utilizas las tablas de potenciales de reduccin correctamente.

Calculas correctamente el voltaje producido en las situaciones dadas.Realizas correctamente 90-80% de los ejercicios establecidos.Te integras en equipos. Realizas correctamente 70% de los ejercicios establecidos.Te integras en equipos.

Realizas correctamente 50% o menos de los ejercicios establecidos

Elaboracin de

FolletoElabora un folleto sobre las implicaciones biolgicas, econmicas, polticas y sociales del dao ambiental provoca-do por los desechos de pilas y asume una actitud comunicativa que favorece la solucin de problemas en el mbito escolar y local. Elabora unfolleto integrndose en equipos de trabajo sobre el uso de las pilas donde se exprese:

Se integra en equipo de trabajo.

Se expresa en forma clara en cmo deben ser tratadas las pilas en desuso. Elabora su trabajo en forma creativa y limpia.Elabora un folleto sobre las implicaciones biolgicas, econmicas, polticas y sociales del dao ambiental provocado por los desechos de pilas y asume una actitud comunicativa que favorece la solucin de problemas en el mbito escolar y local

Elabora un folleto integrndose en equipos de trabajo sobre el uso de las pilas donde se exprese: Se integra en equipo de trabajo. No se expresa en forma muy clara en cmo deben ser tratadas las pilas en desuso. Elabora su trabajo en forma creativa y limpia.Elabora un folleto sobre las implicaciones biolgicas, econmicas, polticas y sociales del dao ambiental provocado por los desechos de pilas y asume una actitud comunicativa que favorece la solucin de problemas en el mbito escolar y local. Elabora un folleto integrndose en equipos de trabajo sobre el uso de las pilas donde se exprese: Se integra en equipo de trabajo. No se expresa en forma muy clara en cmo deben ser tratadas las pilas en desuso. No elabora su trabajo en forma creativa y no muy limpia.Elabora un folleto sobre las implicaciones biolgicas, econmicas, polticas y sociales del dao ambiental provocado por los desechos de pilas y asume una actitud comunicativa que favorece la solucin de problemas en el mbito escolar y

Local. Elabora un folleto integrndose en equipos de trabajo sobre el uso de las pilas donde se exprese: N o se integra en equipo de trabajo. No se expresa en forma clara en cmo deben ser tratadas las pilas en desuso. No elabora su trabajo en forma creativa y limpia.

Consulta

bibliogrficaRealiza una consulta bibliogrfica o electrnica que contenga: Proceso de electrolisis. Fenmeno de corrosin. Impacto social, ecolgico y econmico de cada uno de ellos.Realiza una consulta bibliogrfica o electrnica y omite uno de los puntos solicitados.Realiza una consulta bibliogrfica o electrnica y omite dos de los puntos solicitados.Realiza una consulta bibliogrfica o electrnica y omite tres de los puntos solicitados.

SEGUNDO PARCIAL

PRCTICA No. 2

JUGANDO CON LA ELECTRICIDADIntroduccin

La electrlisis o electrolisis es un mtodo de separacin de los elementos que forman un compuesto aplicando electricidad: se produce en primer lugar la descomposicin en iones, seguido de diversos efectos o reacciones secundarios segn los casos concretos.

Electrlisis procede de dos radicales, electro que hace referencia a electricidad y lisis que quiere decir rotura.

Diagrama simplificado del proceso de electrlisis.

El proceso electroltico consiste en lo siguiente. Se disuelve una sustancia en un determinado disolvente, con el fin de que los iones que constituyen dicha sustancia estn presentes en la disolucin. Posteriormente se aplica una corriente elctrica a un par de electrodos conductores colocados en la disolucin. El electrodo cargado negativamente se conoce como ctodo, y el cargado positivamente como nodo. Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. As, los iones positivos, o cationes, son atrados al ctodo, mientras que los iones negativos, o aniones, se desplazan hacia el nodo. La energa necesaria para separar a los iones e incrementar su concentracin en los electrodos, proviene de una fuente de poder elctrica que mantiene la diferencia de potencial en los electrodos.

En los electrodos, los electrones son absorbidos o emitidos por los iones, formando concentraciones de los elementos o compuestos deseados. Por ejemplo, en la electrlisis del agua, se forma hidrgeno en el ctodo, y oxgeno en el nodo. Esto fue descubierto en 1820 por el fsico y qumico ingls Michael Faraday.

La electrlisis no depende del calor, aunque ste puede ser producido en un proceso electroltico. Por lo tanto, la electrlisis no est sujeta a los lmites termodinmicos de eficiencia, por lo que en un proceso electroltico, sta puede ser cercana al 100%.

Objetivos:

Identificar cada una de las partes de una celda electroltica

Describir el fenmeno de la electrlisis

Material de laboratorio y equipo

EQUIPOSUSTANCIAS

1 Vaso de precipitado de 50 mL2 Trozos de alambre de cobre de 5 cm de largo

1 Batera de 9 volts o un convertidor de corriente alterna a corriente directa.

1 Par de caimanesSulfato de cobre

Agua destilada

Tcnica o procedimiento:

1. Coloca los alambres de cobre sobre del vaso de precipitado.2. Llenen el vaso con solucin de sulfato de cobre al 5%.

3. Conecta cada uno de los alambres de cobre a las terminales de la batera o del convertidor. Permite el paso de la corriente durante 5 minutos.

Observaciones y resultado:

1. Qu color se observo del sulfato de cobre en el frasco.

2. Menciona la coloracin que se obtuvo en el vaso de precipitado al colocarle el sulfato de cobre.

3. Que le sucedi al alambre de cobre.

4. Realiza un dibujo sobre lo observado.

Cuestionario:

1. Investiga la frmula del sulfato de cobre.

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2. Describe que es una reaccin de oxido-reduccin, e indica por qu en este experimento se est llevando a cabo una reaccin de este tipo.______________________________________________________________________

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3. Identifica el nodo y el ctodo del experimento.______________________________________________________________________

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4. Dnde crece el rbol metlico, en el nodo o en el ctodo? Por qu? ______________________________________________________________________

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Colegio de Bachilleres del Estado de CampecheDireccin GeneralDireccin Acadmica

TEMAS SELECTOS DE QUIMICA II

RUBRICA DE EVALUACIN2014- ASEGUNDO PARCIAL

LUGAR DE IMPARTICION: FECHA: Mayo de 2014

Plantel 04 Seybaplaya

NOMBRE DEL PARTICIPANTE: NOMBRE DE LA MAESTRA:

Q.F.B. Asuncin del Carmen Berzunza Ramayo.

EN LA COLUMNA DE LA EXTREMA DERECHA (SI), MARQUE CON UNA X SI EL PARTICIPANTE ENTREG LA EVIDENCIA.

No.EVIDENCIAS A ENTREGARPUNTOS%SI

1Portafolio de evidencias40

2Prctica de laboratorio 20

3Libreta Completa con sus actividades revisadas10

4Evaluacin30

TOTAL DE PUNTOS ACUMULADOS100

FIRMA DEL ALUMNOQFB. ASUNCIN DEL C. BERZUNZA RAMAYO.

FIRMA DE LA MAESTRA

DESEMPEOS A DEMOSTRAR

Reconoce las reacciones de oxido-reduccin y las relaciona con situaciones hipotticas o reales de su vida cotidiana.

Objeto de aprendizaje: Reacciones de oxidacin - reduccin

Relaciona las reacciones de oxido reduccin para comprender los diversos fenmenos que ocurren en los seres vivos y en la industria.

COMPETENCIA A DESARROLLAR

DESEMPEOS A DEMOSTRAR

Reconoce las reacciones de oxido-reduccin y las relaciona con situaciones hipotticas o reales de su vida cotidiana.

COMPETENCIA A DESARROLLAR

Realiza diversos clculos para explicar las reacciones de oxido reduccin que ocurre en su entorno.

DESEMPEOS A DEMOSTRAR

Explica el funcionamiento de las pilas, mostrando una postura crtica y reflexiva ante la repercusin de stas en el medio ambiente.

COMPETENCIA A DESARROLLAR

-Conoce el funcionamiento de los diferentes tipos de pilas, para relacionarlos con los diversos fenmenos que ocurren en su entorno.

-Utiliza herramientas y equipos especializados en la bsqueda, seleccin, anlisis y sntesis para la divulgacin de la informacin cientfica sobre el proceso de pilas que contribuya a su formacin acadmica.

-Aplica medidas de seguridad para prevenir accidentes en su entorno y/o en la realizacin de prcticas experimentales con pilas.

-Reconoce y comprende las implicaciones biolgicas, econmicas, polticas y sociales del dao ambiental provocado por los desechos de pilas y asume una actitud comunicativa que favorece la solucin de problemas en el mbito escolar y local.

-Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y prcticas sociales.

DESEMPEOS A DEMOSTRAR

Conoce el fenmeno de electrolisis, el proceso de la corrosin y sus posibles soluciones.

COMPETENCIAS A DESARROLLAR

Reconoce y comprende las implicaciones biolgicas, econmicas, polticas y sociales del dao ambiental provocado por los desechos de pilas y asume una actitud comunicativa que favorece la solucin de problemas en el mbito escolar y local.

Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y prcticas sociales.

COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE CAMPECHE

PLANTEL 04 SEYBAPLAYA

SEGUNDO PARCIAL