Quimica Ahora 1º medio: 11/2006

Quimica Ahora 1º medio

La intencionalidad de este Blogg es aportar al aprendizaje de conceptos básicos de la Química. "Cien veces al día me recuerdo a mí mismo que mi vida interior y exterior depende de los esfuerzos de otros hombres, vivos y muertos, y que debo esforzarme de dar en la misma medida en que estoy recibiendo." Albert Einstein

viernes, 24 de noviembre de 2006

 


LOS MINERALES

Un mineral se define como su sustancia homogénea de uno o mas elementos formado de procesos inorgánicos naturales.

Los minerales que estas formados por un solo elementos son llamados elementos nativos que aparecen sin combinarse con otros elementos entre los minerales formado por un solo elemento podemos mencionar el oro (Au), la plata (Ag), el azufre (S), el grafito y el diamante que están formado por carbono (C) y difieren entre si por su estructura.
•Entre los minerales compuesto por dos o mas elemento tiene por Ej.: la pirita, que contiene hierro (Fe) y azufre (S) y su formula es FeS; LA HALITA (sal común) compuesta por sodio (Na) y cloro (Cl.), siendo su formula NaCl y la calcita (Caco3).

•Se pueden encontrar minerales que, debido a su gran estabilidad, han permanecido inalterados los depósitos originales desde que se formaron. Son los minerales primarios, como por ejemplo, el cuarzo. Hay otros minerales primarios que siendo pocos estables pueden sufrir alteraciones químicas por las cuales el mineral primitivo se transforma gradualmente en otro denominado mineral secundario. La galena (PbS) que es un mineral primario, sufre oxidación en el medio ambiente y se puede transformar en anglesita (PbSO4) y cerusita (PbCO3).
•Todos los minerales son sustancias sólidas a temperatura ambiente, con algunas excepciones como el mercurio (Hg.) y el agua, que también podemos clasificar como mineral porque es de origen natural. La gran mayoría de ellos presenta estructura cristalina donde los átomos, moléculas o iones se ordenan en el espacio para formar una estructura regular repetida con ángulos bien definidos en los vértices donde se unen las caras llamados sólidos cristalinos. Por otra parte, lo que no tiene, estructura cristalina si no que están constituidos por átomos o moléculas distribuidos desordenadamente, se denominan sólidos amorfos por Ej: el vidrio.

¿Qué son los cristales ?

•Un cristal se puede definir como una porción homogénea de materia con una estructura ordenada, definida y con una forma externa limitadas por superficies planas simétricamente dispuestas que son consecuencia del orden interno.
•La cristalografía estudia el crecimiento, la forma y la geometría de la materia cristalina. Así, el aspecto externo de un cristal puede sugerir el ordenamiento interno de los átomos o moléculas y las forma de la red cristalina. En una red cristalina cada átomo esta rodeado por un numero definido de vecinos que tiene exactamente la misma disposición. un cristal es entonces, una repetición tridimensional del mismo patrón .
•Para describir el patrón repetitivo de átomos, moléculas o iones en un cristal, se define un pequeño segmento de la red como celda unitaria que corresponde a la parte mas pequeña de la red que, si se repite en las tres direcciones, reproduce toda la estructura del cristal.
•Los cristales se describen por sistemas cristalinos que tienen en común la misma celda unitaria. Las celdas unitarias tridimensionales a partir de las cuales se pueden construir todas las redes cristalinas pertenecen a 7 categorías caracterizadas por la longitud de las aristas a, b, c y por los ángulos alfa, beta, y que ellas forman entre si.

Propiedades físicas de los minerales


La dureza de un mineral es la resistencia que
presenta a ser rayado. Un mineral posee una
dureza mayor que otro, cuando el primero es
capaz de rayar al segundo.

Escala de Mohs:

1 (Dureza)
Talco (Mineral)
La uña lo raya con facilidad (Comparación)
2
Yeso
La uña lo raya
3
Calcita
La punta de un cuchillo lo raya con facilidad
4
Fluorita
La punta de un cuchillo lo raya
5
Apatito
La punta de un cuchillo lo raya con dificultad
6
Feldespato potásico
Un trozo de vidrio lo raya con dificultad
7
Cuarzo
Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas
8
Topacio
Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas
9
Corindón
Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas
10
Diamante
Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide
chispas

Tenacidad o cohesión:
La tenacidad o cohesión es el mayor o menor grado de
resistencia que ofrece un mineral a la rotura, deformación, aplastamiento, curvatura o pulverización.

Fractura de un mineral:
Cuando un mineral se rompe lo puede hacer de diversas formas:

- Exfoliación

- Laminar o fibrosa

- Concoidea

- Ganchuda

- Lisa

- Terrosa





Clasificación química de los minerales

Los minerales se clasifican en varias clases basándose en su composición química y el tipo de estructura cristalina. Con excepción de los minerales nativos, se agrupan de acuerdo al ión negativo ( anión) presente en la estructura.














Clase-1 (elementos nativos)


Cobre Nativo y Oro Nativo

Clase- 2 (sulfuros)


Antimonita y Pirita

Clase-3 (haluros o halogenuros)

Boleita y Fluorita

Clase-4 (óxidos e hidróxidos)


Crisobeliro y Hematitis con Rutilo

Clase-5 (carbonatos, nitratos, boratos)


Aragonito y Smithsonita

Clase-6 (sulfatos, cromatos, molibdatos y wolframatros)


Baritina y Yeso

Clase-7 (fosfatos, arseniatos, vanadatos)



Apatito y Fosfosiderita

Clase-8 (silicatos)


Augita y Titanita

TRABAJO REALIZADO POR Los alumnos Ortiz, Roa, Ramos, C. Contreras, Vargas y Tapia del 1º A.


martes, 7 de noviembre de 2006

 
UNIDAD V: El Suelo

La tierra está formada por capas concéntricas de las cuales las más superficial es la corteza terrestre. Ella está constituida de rocas, que según su origen, pueden clasificarse en ígneas, sedimentarias y metamórficas. Las rocas están constituidas por minerales y éstos por elementos compuestos químicos. Los minerales, en su mayoría se presentan como sólidos cristalinos donde los átomos o moléculas están ordenados en el espacio formando una estructura regular repetida.

Capas de la tierra

La parte superficial de la Tierra llamada Litosfera, conocida también como corteza terrestre, está constituida por rocas. Por datos obtenidos de estudios sismológicos, los geólogos han concluido que la tierra está formada por diferentes capas concéntricas:

a) La corteza que se subdivide en;

Corteza Oceánica (se asienta el océano): Es sólida y esta formada por rocas basálticas (Hierro Fe, carbono C, silicio Si y azufre S)

Corteza Continental (bajo nuestros pies): Es sólida y esta formada por rocas graníticas (Oxígeno O, Si, aluminio Al, Fe y otros en menor proporción)

b) Manto superior e inferior: Es semi líquido y son rocas que contienen Fe, Si, C y S

c) Núcleo externo: Es líquido que contiene Fe y algo de níquel fundidos.

d) Núcleo interno: Sólido formado por una gran esfera de Fe y algo de níquel Ni).

NOTA:
El núcleo de la tierra rota a una velocidad ligeramente mayor que el resto del planeta. Esta diferencia de velocidad haría que en el núcleo de la tierra se genere una corriente eléctrica de gran intensidad y a su vez, generaría el campo magnético.

La litosfera: Esfera de rocas

Esta comprende la corteza terrestre y una pequeña parte del manto, está constituida por una gran variedad de rocas, que no se observan por estar cubiertas de sedimentos ( arena y grava ).

Composición química de la corteza terrestre

El oxígeno constituye casi la mitad de la corteza terrestre y este es su mayor parte se encuentra formando compuesto con el Silicio, este no se encuentra libre en la naturaleza, es decir como elemento, sino formando compuestos químicos que constituyen aproximadamente el 87 % de las rocas.

O( oxígeno): 46% , Si( silicio): 27 %, Al( aluminio): 8,2 %, Fe( hierro): 6,3 %, Ca( calcio): 5%, Mg( magnesio): 2,9 %,K( potasio): 1,5 % y otros 0,8 %

Las Rocas

Una roca es un material natural constituido por minerales en distintas proporciones, los cuales son compuestos inorgánicos. Por ejemplo, el granito contiene cuarzo (dióxido de silicio o sílice, SiO2 ), feldespato, mica negra, caliza ( formada por un solo tipo de mineral) y pequeñas cantidades de impurezas que le dan cualquier color a la roca.

Clasificación de las rocas

Estas se han clasificado de acuerdo a su origen en:

1.- Rocas Ígneas o magmáticas

Formadas por enfriamiento del magma o materia rocosa fundida. Estas se clasifican en dos grupos.

a) Las plutónicas o intrusitas, que se originan cuando el magma se enfría solidifica lentamente y a gran profundidad. Por ejemplo granito, gabros.

b) Las volcánicas o extrusivas, que se forma mediante un proceso de enfriamiento rápido, cuando el magma brota a la superficie en forma de lava, enfriándose en contacto con el agua o aire. Por ejemplo la pumita ( piedra pómez), basalto, obsidiana ( roca negra y brillante es un vidrio)

2.- Rocas Sedimentarias

Se forma por fragmentos de otras rocas que han sufrido proceso de meteorización y erosión ya sea por cambios bruscos de temperatura, por el agua, el hielo o viento. Por ejemplo la caliza, arenisca y arcillas.

3.- Rocas Metamórficas

Se originan a partir de otras rocas ya sea ígneas o sedimentarias, producto del calor opresión. Se caracterizan Portu naturaleza foleada (forma de laminas u hojas).Por ejemplo, el mármol, la cuarcita, las pizarras, esquistos y los gneises.

Ciclo de las Rocas

Las rocas cambian a través del tiempo y se transforman una en otras. Por ejemplo:
- Las rocas ígneas pueden ser meteorizadas y erosionadas y originan sedimentos que forman una roca sedimentaria

- Las rocas sedimentarias pueden enterrarse a gran profundidad y ser transformada, por efecto del calor y la temperatura en rocas metamórficas.

El Suelo

Es una fina capa de material fértil que cubre la superficie de la tierra. Es una mezcla órgano-mineral porosa que permite el paso del agua y el aire.
La Edafología, es la ciencia que estudia las características de los suelos, su formación y evolución, sus propiedades físicas, químicas morfológicas y su distribución.

En el suelo encontramos material mineral (procedente de roca madre), material orgánico
(Seres vivos y material descompuesto procedente de ellos), agua y aire.

Origen del Suelo

El suelo ha evolucionado y adaptado a los cambios climáticos. Este se formo por la:

Disgregación física de la roca madre bajo influencia de agentes climáticos como viento, lluvia y cambios de temperatura.
Alteración o descomposición química de los minerales que la conforman y por agentes químicos como el CO2 y el O2.

Factores que determinan la formación del suelo (o edafización)

a) La roca: Cualquier tipo de roca puede constituir el material principal o substrato del suelo.

b) Los organismos: La vegetación, fauna y microorganismos forman el material orgánico del suelo.

c) El clima: Regula el aporte de agua como la temperatura

d) La topografía o relieve: influye en la formación del suelo, si este es una zona montañosa u otra.

e) El tiempo: El suelo se forma a una velocidad muy baja. Por ejemplo el suelo se forma más rápido en material suelto e inestable que en rocas duras y constituidas de minerales estables.

Características del Suelo

Los procesos de formación del suelo se van produciendo desde la superficie, éste se va estratificando en capas cuyos constituyentes y propiedades varias con la profundidad. A estas capas se les llama horizontes (capa superficial, capa llamada subsuelo, capa de contacto entre el suelo y la roca que lo formo, capa profunda y constituida por la roca madre) y su superposición constituye el perfil del suelo (el estudio del perfil a permitido clasificar los suelos en del mundo de acuerdo a su características)

Propiedades físicas de los suelos

a) Color: El color puede indicar el tipo de suelo


b) Textura (tamaño de las partículas): El suelo esta constituido por partículas de diferentes tamaño y su textura esta determinada por la proporción en que se encuentran las diferentes partículas (de mayor a menor tamaño se tiene los guijarro, grava, arena gruesa, arena fina, limo y arcilla).

c) Estructura (forma de los agregados): Las partículas del suelo no se encuentran aisladas, sino que se agrupan en agregados estructurales llamados peds o terrones, los que se repiten dejando grandes poros entre si. Los agregados pueden ser de distinta forma como migajosa, granular, prismática y laminar.

d) Porosidad: Representa el porcentaje total de espacios libres en el suelo y depende de la textura y estructura.

La acidez de los suelos

La acidez de los suelos esta representada por el contenido de iones de hidrogeno (H+), que se mide en una escala de pH (que toma valores de 0 mas ácido a 14mas básico), mientras mayor sea la concentración de iones mas ácido es el suelo.

La acidez de un suelo influye en sus propiedades. Por ejemplo.

- Si el pH es bajo (muy ácido) hay alteraciones de los minerales.
- Si el pH es alto (muy básico) la arcilla se dispersa destruyendo la estructura del suelo.
- La asimilación de los nutrientes depende del pH del suelo.
- Las mejores condiciones de pH para un suelo varían entre 6 y 7,5.

El nitrógeno del suelo

Los vegetales forman sus proteínas vegetales a partir de los compuestos nitrogenados (amoniaco y sales de amonio producto de la descomposición de excremento animal, plantas y animales muertos; que son transformados en nitratos por bacterias).

La explotación de los suelos a despoblado a este de los contenidos de nitrógeno, se ha hecho necesario el uso de fertilizantes nitrogenados para asegurar la vida vegetal.

La degradación de los suelos

La perdida de la calidad o fertilidad de los suelos pueden reproducirse por causas naturales como la erosión y aumento del contenido salino (salinización).

El hombre ha sido quien ha acelerado estos procesos mediante el uso inapropiado del suelo. Otras de las causas de la degradación es la contaminación con productos tóxicos provenientes de desechos industriales y urbanos.
La erosión es la remoción de las partículas del suelo por efecto de la acción del agua (erosión hídrica) y del viento (erosión eólica). La erosión puede ser geológica o natural y erosión acelerada o antrópica (alteración del suelo por el ser humano) por mal manejo y uso inapropiado del suelo, tala de bosque, los incendios forestales, la quema de rastrojos, construcción de caminos, embalses, etc. que rompen el equilibrio ecológico.

El sobrepastoreo en zonas áridas puede producir desertificación.

Contaminación de los suelos

Todas las sustancias químicas adicionada al suelo pueden cambiar sus propiedades químicas y físicas degradándolo y haciéndolo improductivo si se utilizan en forma inadecuada.

Por ejemplo, el uso de pesticida, la aplicación de fertilizantes agroquímicos como salitres natural y sintético, los desechos domésticos, residuos industriales y las lluvias ácidas (generadas por la contaminación del aire).

¿Cuánto sabes?

01.- El suelo se define como:
a) Compuesto de silicio
b) Roca madre
c) Sólido homogéneo
d) Material órgano-mineral
e) Tipos de roca

02.- la degradación de los suelos se produce por:
a) Sólo I I.- Erosión
b) Sólo II II.- Salinización
c) Sólo III III.- Productos Tóxicos
d) I y II
c) I, II y III

03.- ¿Qué características tiene las rocas sedimentarias?
a) Se forman por fragmentos derivados de otras rocas que han sufrido erosión
b) Se forman por acción volcánica
c) Se forman por fragmentación de las rocas depositadas en el fondo marino
d) Se forman en la estratosfera
c) Se forman por enfriamiento de la magna o de minerales fundidos

04.- ¿Son rocas volcánicas o extrusivas?
a) Arenisca
b) Mármol
c) Piedra pómez o pumita
d) Arcilla
e) Cuarcita

05.- ¿Qué capa de la tierra es sólida y contiene Fe y algo de Ni?
a) El núcleo externo
b) La corteza terrestre
c) El núcleo interno
d) La corteza oceánica
e) El manto superior

06.- Las rocas sedimentarias pueden enterrarse a gran profundidad y ser transformadas por efecto del calor y la temperatura, en rocas:
a) Intrusitas
b) Ígneas
c) Sedimentarias
d) Magmática
e) Metamórficas


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