Grado 7
  1. Introducción a la Química  1.1. ¿Qué es la Química?  1.2. Importancia de la química en la vida diaria  1.3. Ramas de la química  1.4. Scientific Method in Chemistry  1.5. Reglas y precauciones de seguridad en el laboratorio  1.6. Equipos de laboratorio comunes y sus usos  1.7. Unidades de medida en química
  2. La materia y sus propiedades  2.1. Definición de Materia  2.2. Clasificación de la materia  2.3. Propiedades de la materia  2.3.1. Propiedades físicas  2.3.2. Propiedades químicas  2.4. Estados de la materia  2.4.1. Estado sólido  2.4.2. Estado fluido  2.4.3. Estado gaseoso  2.4.4. Plasma y condensados de Bose–Einstein  2.5. Cambios en los estados de la materia  2.5.1. Fusión y congelación  2.5.2. Evaporación y Condensación  2.5.3. Sublimación y deposición  2.6. Densidad y sus aplicaciones  2.7. Difusión y su importancia
  3. Elementos, Compuestos y Mezclas  3.1. Definición del elemento  3.2. Clasificación de los elementos  3.3. Metales, No metales y Metaloides  3.4. Gases nobles y sus propiedades  3.5. Introducción a la Tabla Periódica  3.6. Definición de Compuesto  3.7. Propiedades de los compuestos  3.8. Introducción a las Fórmulas Químicas  3.9. Definición de Mezcla  3.10. Tipos de mezclas  3.10.1. Mezcla homogénea  3.10.2. Mezclas heterogéneas  3.11. Diferencia entre compuestos y mezclas  3.12. Soluciones, Coloides y Suspensiones
  4. Separación de mezclas  4.1. Necesidad de la separación de mezclas  4.2. Métodos de separación  4.2.1. Filtración  4.2.2. Sedimentación y decantación  4.2.3. Evaporación  4.2.4. Cristalización  4.2.5. Destilación  4.2.6. Cromatografía  4.2.7. Separación Magnética  4.2.8. Centrifugación
  5. Estructura Atómica  5.1. Introducción a los átomos  5.2. Estructura del átomo  5.2.1. Núcleo y nube de electrones  5.3. Partículas subatómicas  5.3.1. Protón  5.3.2. Neutrón  5.3.3. Electrones  5.4. Número atómico y número de masa  5.5. Isótopos y sus usos  5.6. Iones y formación de iones
  6. Tabla periódica  6.1. Introducción a la Tabla Periódica  6.2. Grupos y períodos  6.3. Tendencias en la Tabla Periódica  6.3.1. Tamaño Atómico  6.3.2. Carácter metálico y no metálico  6.3.3. Electronegatividad  6.3.4. Reactividad de los elementos  6.4. Metales alcalinos y sus propiedades
  7. Enlace químico  7.1. ¿Por qué los átomos forman enlaces?  7.2. Tipos de enlaces químicos  7.2.1. Enlace iónico  7.2.2. Covalent bond  7.2.3. Enlace Metálico  7.3. Propiedades de los Compuestos Iónicos y Covalentes  7.4. Fuerzas intermoleculares
  8. Reacciones químicas  8.1. Introducción a las Reacciones Químicas  8.2. Señales de una reacción química  8.3. Tipos de Reacciones Químicas  8.3.1. Reacciones de Combinación  8.3.2. Decomposition reactions  8.3.3. Reacciones de desplazamiento  8.3.4. Reacciones de doble desplazamiento  8.3.5. Reacciones de combustión  8.4. Ley de conservación de la masa  8.5. Balanceo de ecuaciones químicas simples
  9. Ácidos, Bases y Sales  9.1. Definición de Ácido y Base  9.2. Propiedades de los Ácidos  9.3. Propiedades de las bases  9.4. Escala de pH e Indicadores  9.5. Reacciones de neutralización  9.6. Ácidos y bases comunes en la vida cotidiana  9.7. Preparación y uso de sales  9.8. Ácidos y bases fuertes y débiles
  10. Soluciones y Solubilidad  10.1. Definición de Solución  10.2. Componentes de la solución  10.2.1. Solvente  10.2.2. Soluto  10.3. Factores que afectan la solubilidad  10.4. Concentración de soluciones  10.5. Soluciones saturadas e insaturadas  10.6. Colloids and suspensions  10.7. Curva de solubilidad y su interpretación
  11. Aire y atmósfera  11.1. Composición del aire  11.2. Propiedades de los gases en el aire  11.3. Importancia del Oxígeno y el Dióxido de Carbono  11.4. La contaminación del aire y sus efectos  11.5. Efecto invernadero y calentamiento global  11.6. Formas de reducir la contaminación del aire  11.7. Capa de ozono y su importancia
  12. El agua y su importancia  12.1. Propiedades del Agua  12.2. El agua como disolvente universal  12.3. Importancia del agua para la vida  12.4. Contaminación del agua y sus efectos  12.5. Purificación del agua  12.5.1. Filtración  12.5.2. hervir  12.5.3. Cloración en la purificación del agua  12.5.4. ósmosis inversa  12.6. Agua dura y agua blanda  12.7. Ciclo del agua y su importancia
  13. Combustible y energía  13.1. Types of fuel  13.1.1. Combustibles fósiles  13.1.2. Fuentes de energía renovable  13.2. Combustión y liberación de energía  13.3. Calentamiento global y sus efectos  13.4. Fuentes alternativas de energía  13.5. Formas de conservar energía
  14. Metales y No Metales  14.1. Propiedades físicas y químicas de los metales  14.2. Propiedades Físicas y Químicas de los No Metales  14.3. Diferencia entre metales y no metales  14.4. Usos de metales y no metales  14.5. Corrosión de metales y su prevención  14.6. Aleaciones y su importancia
  15. Plásticos y polímeros  15.1. Polímeros naturales y sintéticos  15.2. Propiedades de los plásticos  15.3. Plásticos Biodegradables y No Biodegradables  15.4. Impacto ambiental del plástico  15.5. Reciclaje y gestión de residuos en plásticos y polímeros  15.6. Usos Diarios de los Polímeros
  16. Introducción a la Química Orgánica  16.1. Definiciones básicas de química orgánica  16.2. Compuestos de carbono en la vida diaria  16.3. Hidrocarburos  16.4. Grupos funcionales simples (alcoholes y ácidos carboxílicos)  16.5. Importancia de los compuestos orgánicos en la industria

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Combustión y liberación de energía


La combustión es un proceso químico muy importante que forma parte de nuestras vidas diarias. Es el proceso de quemar algo, en el que una sustancia reacciona con oxígeno para producir calor y luz. La combustión es un tipo de reacción química que libera energía.

¿Qué es la combustión?

La combustión es una reacción en la que una sustancia, generalmente un combustible, se combina con oxígeno para formar dióxido de carbono, agua y energía. Esta energía puede estar en forma de calor y luz. Cuando la madera arde en una fogata, el proceso que causa que la madera se convierta en cenizas y libere energía en forma de calor y luz se llama combustión.

¿Cómo funciona la combustión?

La combustión requiere tres elementos. Esto a menudo se llama el "triángulo del fuego" e incluye combustible, oxígeno y calor.

  • Combustible: Este es cualquier material que puede ser quemado para producir energía. Combustibles comunes incluyen madera, gas y carbón vegetal.
  • Oxígeno: El oxígeno es un gas en el aire que ayuda a las cosas a quemarse. La combustión no puede ocurrir sin suficiente oxígeno.
  • Calor: El calor es necesario para comenzar la reacción. Proporciona la energía necesaria para iniciar la reacción entre el combustible y el oxígeno. Una vez que la combustión comienza, produce más calor, lo que ayuda a mantener el proceso en marcha.

Una manera simple de pensar en la combustión es imaginar quemar una vela. La cera de la vela es el combustible. La mecha arde, proporcionando el calor necesario para iniciar la combustión. El oxígeno en el aire rodea la llama y ayuda a que la cera arda, emitiendo luz y calor.

Ejemplo de una reacción de combustión

La reacción química para la combustión de propano, un combustible común utilizado en calefacción y cocina, es la siguiente:

        C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O + energía

En esta reacción, el propano (C3H8) reacciona con el oxígeno (O2) para producir dióxido de carbono (CO2), agua (H2O) y energía.

Tipos de combustión

Existen diferentes tipos de combustión dependiendo del modo de reacción:

  • Combustión completa: Esto ocurre cuando hay suficiente oxígeno disponible, y el combustible se quema completamente, produciendo una llama azul y la máxima cantidad de calor. Los productos son generalmente dióxido de carbono y agua. Un quemador de gas limpio indica combustión completa.
  • Combustión incompleta: Esto ocurre cuando no hay suficiente oxígeno disponible. Esto crea monóxido de carbono, que es un gas venenoso, así como carbono (hollín) y menos energía. Una llama amarilla en una vela indica combustión incompleta.
  • Combustión rápida: Este tipo de combustión ocurre rápidamente y produce grandes cantidades de calor y luz, como en los fuegos artificiales.
  • Combustión lenta: Ocurre lentamente y produce menos calor. Un ejemplo de esto es la oxidación lenta del hierro.

Energía liberada durante la combustión

Una de las principales razones por las que la combustión es importante es que libera energía. La energía liberada durante la combustión puede ser utilizada de varias maneras:

  • Energía térmica: Esta es la energía que nos mantiene calientes cuando quemamos madera en una chimenea o usamos un calentador que funciona con gas natural.
  • Energía luminosa: La combustión nos da luz de vela o una fogata.
  • Energía mecánica: La energía producida por la combustión de gasolina en el motor de un auto impulsa el movimiento del vehículo.

Visualización de la combustión: Un ejemplo

Madera como combustible

En la ilustración simple arriba, el rectángulo marrón representa el trozo de madera que sirve como combustible. El triángulo naranja arriba representa la llama producida cuando la madera se quema, demostrando el proceso de combustión, que libera calor y luz.

Aplicaciones en la vida real

La combustión es importante en muchos aspectos de la vida diaria. Aquí hay algunas áreas donde la combustión es necesaria:

  • Transporte: La combustión es la razón por la que los autos, aviones, barcos y trenes se mueven. Los vehículos a menudo usan combustibles como la gasolina o el diésel que se queman para alimentar el motor y crear movimiento.
  • Calefacción: Muchos sistemas de calefacción en los hogares utilizan la combustión de gas natural o petróleo para producir calor durante el clima frío.
  • Generación de electricidad: Las plantas de energía pueden quemar carbón o gas natural para generar electricidad convirtiendo el calor en energía mecánica y luego en energía eléctrica.
  • Cocina: Las estufas y hornos que usan gas natural o propano dependen de la combustión para generar el calor necesario para cocinar.

Consideraciones importantes de seguridad y ambientales

Aunque la combustión es útil, requiere precauciones de seguridad debido a sus posibles peligros:

  • Peligro de monóxido de carbono: La combustión incompleta puede producir monóxido de carbono, que es peligroso si se inhala. Una buena ventilación es imprescindible al usar aparatos de combustión en interiores.
  • Peligro de incendio: La combustión descontrolada puede causar incendios que pueden dañar propiedades y perjudicar a las personas. Es esencial manejar el combustible con cuidado.
  • Impacto ambiental: La combustión de combustibles fósiles libera dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero que contribuye al cambio climático. Encontrar formas de reducir las emisiones es un desafío continuo.

Búsqueda de combustibles alternativos

Para abordar las preocupaciones ambientales, los científicos están explorando combustibles alternativos que permiten una combustión más limpia. Algunas opciones innovadoras incluyen:

  • Biocombustibles: Estos se derivan de materia vegetal o animal y pueden reducir la dependencia de los combustibles fósiles.
  • Hidrógeno: Un combustible limpio que produce solo agua cuando se quema, pero requiere energía para producirse eficientemente.
  • Electricidad: Aunque los vehículos eléctricos no queman combustible, reducen la dependencia de los motores de combustión interna, reduciendo así las emisiones.

Conclusión

La combustión es un proceso químico esencial que facilita la mayor parte de la energía y el calor que usamos en nuestra vida diaria. Aunque la combustión tiene ventajas distintas, las consideraciones de seguridad y medioambientales son primordiales. A medida que el mundo sigue desarrollándose y explorando fuentes de energía alternativas, comprender el papel de la combustión se vuelve aún más importante.


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Combustión y liberación de energía

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