Grado 11
  1. Conceptos básicos de química  1.1. Importancia de la Química  1.2. Naturaleza y alcance de la química  1.3. leyes de la combinación química  1.3.1. Ley de conservación de la masa  1.3.2. La ley de las proporciones definidas  1.3.3. Ley de las proporciones múltiples  1.3.4. Ley de los volúmenes de gases  1.3.5. Ley de Avogadro  1.4. La teoría atómica de Dalton  1.5. Concepto de mol y masa molar  1.6. Composición porcentual  1.7. Fórmula empírica y molecular  1.8. Estequiometría y Cálculos Estequiométricos  1.9. Concepto de reactivo limitante
  2. Estructura del átomo  2.1. Descubrimiento del electrón, protón y neutrón  2.2. Modelo Atómico  2.2.1. Modelo de Thomson  2.2.2. El modelo de Rutherford  2.2.3. Modelo de Bohr  2.3. Modelo mecánico cuántico del átomo  2.4. Doble naturaleza de la materia y la radiación  2.5. El principio de incertidumbre de Heisenberg  2.6. Numeros cuánticos  2.7. Orbitales atómicos y sus formas  2.8. Configuración electrónica de los elementos  2.9. Aufbau principle  2.10. El principio de exclusión de Pauli  2.11. Regla de máxima multiplicidad de Hund  2.12. La hipótesis de De Broglie  2.13. Efecto fotoeléctrico
  3. Clasificación de elementos y periodicidad en propiedades  3.1. Desarrollo histórico de la tabla periódica  3.2. Ley Periódica Moderna y Tabla Periódica  3.3. Tendencias periódicas en propiedades  3.3.1. Radio Atómico e Iónico  3.3.2. Entalpía de ionización  3.3.3. Entalpía de ganancia de electrones  3.3.4. Electronegatividad  3.3.5. Valencia  3.3.6. Propiedades Metálicas y No Metálicas  3.3.7. Estados de oxidación  3.4. Propiedades Inusuales de los Primeros Elementos
  4. Enlace Químico y Estructura Molecular  4.1. Enfoque de Kossel-Lewis sobre el enlace químico  4.2. Enlace iónico o electrovalente  4.3. Enlace covalente y sus características  4.4. Parámetros de enlace  4.5. Teoría VSEPR  4.6. Teoría del enlace de valencia  4.7. Hibridación y sus tipos  4.8. Teoría del orbital molecular  4.8.1. Orden de enlace y estabilidad  4.9. Enlace de hidrógeno
  5. Estados de la materia  5.1. Fuerzas intermoleculares  5.2. Leyes de los gases  5.2.1. La ley de Boyle  5.2.2. La ley de Charles  5.2.3. La Ley de Avogadro  5.2.4. La ley de Dalton de las presiones parciales  5.2.5. La ley de difusión de Graham  5.3. Ecuación del Gas Ideal y Aplicaciones  5.4. Gases reales y desviaciones del comportamiento ideal  5.5. Teoría cinética molecular de los gases  5.6. Licuefacción de gases  5.7. Propiedades de los líquidos  5.8. Tensión superficial y viscosidad
  6. Thermodynamics  6.1. Sistema y entorno  6.2. Tipos de sistemas en termodinámica  6.3. Types of procedures  6.4. Primera ley de la termodinámica  6.5. Energía interna y entalpía  6.6. Capacidad calorífica y calor específico  6.7. La ley de Hess de la suma constante de calor  6.8. Entalpía de disociación de enlace  6.9. Entalpía de formación y combustión  6.10. Entalpía de disolución y neutralización  6.11. Espontaneidad y la segunda ley de la termodinámica  6.12. Energía libre de Gibbs y sus aplicaciones
  7. Equilibrio  7.1. El concepto de equilibrio  7.2. Constante de equilibrio y sus aplicaciones  7.3. El principio de Le Chatelier  7.4. Equilibrio iónico en soluciones  7.5. Teoría de Ácidos y Bases  7.5.1. Concepto de Arrhenius  7.5.2. Concepto de Bronsted-Lowry  7.5.3. Concepto de Lewis  7.6. Escala de pH y pOH  7.7. Common ion effect  7.8. Hidrólisis de sales  7.9. Sistemas tampón y su mecanismo de acción  7.10. Equilibrio de solubilidad de sales poco solubles
  8. Reacciones Redox  8.1. Oxidation and reduction concepts  8.2. Número de oxidación y sus aplicaciones  8.3. Reacciones Redox en términos de transferencia de electrones  8.4. Balanceando reacciones redox (métodos de número de oxidación y ion-electrón)  8.5. Tipos de reacciones redox  8.6. Celdas Electroquímicas y Reacciones Redox
  9. Hidrógeno  9.1. Posición del Hidrógeno en la Tabla Periódica  9.2. Isótopos de hidrógeno  9.3. Preparación de Hidrógeno  9.4. Propiedades del Hidrógeno  9.5. Hidruros y su clasificación  9.6. Agua y agua pesada  9.7. El peróxido de hidrógeno y sus propiedades  9.8. Usos del hidrógeno y sus compuestos
  10. Elementos del bloque s (metales alcalinos y alcalinotérreos)  10.1. Elementos del Grupo 1 - Propiedades y Tendencias  10.2. Elementos del Grupo 2 - Propiedades y Tendencias  10.3. Propiedades inusuales del litio y berilio  10.4. Compuestos importantes del sodio y sus usos  10.5. Compuestos importantes de magnesio y calcio
  11. Algunos elementos del bloque p  11.1. Introducción General a los Elementos del Bloque p  11.2. Elementos del Grupo 13  11.2.1. Boro y sus compuestos  11.3. Elementos del Grupo 14  11.3.1. El carbono y sus alótropos  11.3.2. Compuestos Importantes de Carbono y Silicio
  12. Química Orgánica - Algunos Principios y Técnicas Básicas  12.1. Clasificación y Nomenclatura de Compuestos Orgánicos  12.2. Representación estructural de compuestos orgánicos  12.3. Clasificación de reacciones orgánicas  12.4. Efectos Electrónicos en Química Orgánica  12.4.1. Efecto inductivo  12.4.2. Efecto de resonancia  12.4.3. Hiperconjugación  12.5. Mecanismo de reacción y especies intermedias  12.6. Purificación y análisis cualitativo de compuestos orgánicos
  13. Hidrocarburos  13.1. Hidrocarburos  13.1.1. Preparación y Propiedades de los Alquenos  13.2. Alqueno  13.2.1. Preparación y Propiedades de los Alquenos  13.2.2. Reacciones de adición electrofílica  13.3. Alquinos  13.3.1. Preparación y Propiedades de Los Alquinos  13.4. Hidrocarburos aromáticos  13.4.1. Estructura y propiedades del benceno  13.4.2. Reacciones de sustitución electrofílica del benceno
  14. Química Ambiental  14.1. Contaminación Ambiental  14.2. Contaminación atmosférica y el efecto invernadero  14.3. Contaminación del agua y métodos de tratamiento  14.4. Contaminación del suelo y sus efectos  14.5. Residuos industriales y su tratamiento  14.6. Estrategias para el control de la contaminación

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Contaminación atmosférica y el efecto invernadero


En nuestro viaje para entender la naturaleza química de nuestro entorno, nos encontramos con dos conceptos importantes: la contaminación atmosférica y el efecto invernadero. Estos conceptos son importantes porque afectan directamente el equilibrio y la salud de nuestro planeta.

Entendiendo la contaminación atmosférica

La contaminación atmosférica se refiere a la presencia de sustancias en el aire que son perjudiciales para la salud de los humanos, animales y plantas. Estas sustancias pueden estar en forma de gases, líquidos o sólidos y pueden deteriorar la calidad del aire.

Las principales fuentes de contaminación atmosférica son:

  • Emisiones industriales
  • Gases de escape de vehículos
  • Quema de combustibles fósiles
  • Actividades agrícolas

Tipos de contaminantes atmosféricos

Los contaminantes atmosféricos se pueden clasificar en dos categorías: contaminantes primarios y contaminantes secundarios.

Contaminantes primarios

Los contaminantes primarios se emiten directamente desde diversas fuentes. Ejemplos incluyen:

  • Monóxido de carbono (CO): Producido por la combustión incompleta de combustibles que contienen carbono. Es un gas incoloro e inodoro.
  • Óxidos de azufre (SO2): Se emite de plantas de energía e instalaciones industriales que queman carbón y petróleo. Puede causar problemas respiratorios.
  • Óxidos de nitrógeno (NOx): Emitidos durante procesos de combustión en vehículos y actividades industriales.
  • Material particulado: Pequeñas partículas sólidas o líquidas suspendidas en el aire. Pueden ser polvo, polen, hollín o humo.

Contaminantes secundarios

Estos contaminantes no se emiten directamente, sino que se forman en la atmósfera por reacciones con contaminantes primarios. Ejemplos incluyen:

  • Ozono (O3): Un contaminante secundario formado por la reacción de la luz solar con hidrocarburos y óxidos de nitrógeno. Es un componente principal del smog.

Efectos de la contaminación atmosférica

La contaminación atmosférica causa muchos problemas de salud y medioambientales:

  • Enfermedades respiratorias y cardiovasculares en humanos
  • Pérdida de ecosistemas y biodiversidad
  • Lluvia ácida, que daña la vida acuática y la vegetación
  • Disminución de la visibilidad e impacto en los patrones climáticos

Ejemplo visual de la contaminación atmosférica

Representación de partículas de contaminación en la atmósfera

El efecto invernadero

El efecto invernadero es un proceso natural en el cual ciertos gases en la atmósfera de la Tierra atrapan el calor, manteniendo el planeta lo suficientemente caliente para sustentar la vida. Sin embargo, el aumento de niveles de estos gases debido a actividades humanas ha exacerbado el efecto, llevando al calentamiento global.

Gases de efecto invernadero

Los principales gases de efecto invernadero incluyen:

  • Dióxido de carbono (CO2): Emitido por la quema de combustibles fósiles y la deforestación.
  • Metano (CH4): Emitido por el ganado y la agricultura (especialmente el cultivo de arroz) así como los vertederos.
  • Óxido nitroso (N2O): Producido por actividades agrícolas e industriales, y la combustión de materia orgánica y combustibles fósiles.
  • Vapor de agua (H2O): Este es el gas de efecto invernadero más abundante; su cantidad aumenta a medida que la Tierra se calienta, pero sus emisiones directas son mayormente naturales.

¿Cómo funciona el efecto invernadero?

El efecto invernadero funciona de la siguiente manera:

  1. La luz solar alcanza la atmósfera de la Tierra. Parte de esta luz solar se refleja de nuevo al espacio.
  2. La luz solar restante llega a la superficie de la Tierra y es absorbida.
  3. Esta energía absorbida se emite nuevamente a la atmósfera en forma de radiación infrarroja (calor).
  4. Parte de esta radiación infrarroja emitida es atrapada por los gases de efecto invernadero, causando que la superficie de la Tierra se caliente.

Ejemplo visual del efecto invernadero

Luz solar Radiación infrarroja Tierra

Impacto del efecto invernadero incrementado

El efecto invernadero incrementado causado por emisiones excesivas de gases de efecto invernadero de las actividades humanas está provocando cambios significativos en el clima, resultando en:

  • Aumento de la temperatura global
  • Derretimiento de casquetes polares y glaciares
  • Aumento del nivel del mar
  • Eventos climáticos más extremos, como tormentas y sequías
  • Cambio en el patrón de precipitaciones
  • Disrupción de hábitats naturales y pérdida de biodiversidad

Ejemplo de texto del efecto invernadero incrementado

Consideremos la ecuación para la fotosíntesis, que las plantas realizan para convertir la luz solar, CO2, y agua en glucosa y oxígeno:

6CO 2 + 6H 2 O + luz solar → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Este proceso natural reduce CO2 en la atmósfera. Sin embargo, cuando ocurre la deforestación, no solo se absorbe menos CO2 de la atmósfera, sino que se libera adicional CO2 de los árboles en descomposición, incrementando el efecto invernadero.

Reduciendo la contaminación atmosférica y el efecto invernadero

Las soluciones para abordar la contaminación atmosférica y reducir el efecto invernadero deben centrarse tanto en reducir las emisiones como en mejorar los procesos naturales.

Reduciendo la contaminación atmosférica

  1. Aplicación de regulaciones más estrictas de emisiones para industrias y vehículos
  2. Adopción de tecnologías limpias y fuentes de energía alternativas como la solar y la eólica
  3. Aumento del transporte público y reducción de la dependencia en vehículos privados
  4. Reciclaje y gestión de residuos para evitar la quema abierta

Abordando el efecto invernadero incrementado

  1. Transición a fuentes de energía renovable
  2. Aumento de la eficiencia energética en transporte, edificios e industrias
  3. Promoción de actividades de reforestación y forestación
  4. Promoción de prácticas agrícolas sostenibles
  5. Ampliación de tecnologías de captura y almacenamiento de carbono
  6. Acuerdos y políticas internacionales dirigidos a reducir las emisiones de CO2, como el Acuerdo de París

Conclusión

Comprender la contaminación atmosférica y el efecto invernadero es importante porque estos fenómenos tienen efectos de gran alcance en la salud de los ecosistemas y la sociedad humana. A través de esfuerzos concertados a nivel local, nacional y global, es posible mitigar estos problemas y promover un entorno más saludable y sostenible para las generaciones futuras.


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Contaminación atmosférica y el efecto invernadero

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