La Atmósfera Propiedades de los gases Leyes de los gases Gas Natural Volcanes y géisers

Actividad sugerida ¿Cuál es el principal suceso NATURAL que provoca una alta emisión de diferentes tipos de gases hacia la atmósfera? ¿La actividad humana es responsable también de la contaminación del aire? ¿Qué tipos de actividades que realiza el hombre son las principales contaminantes?

Actividades sugeridas Realizar experimentos sobre la detección de CO2, H2O y O2 en el aire, por ser estos compuestos químicos esenciales para la vida.   ¿Cómo detectar CO2? Materiales y reactivos: carbonato de calcio (CaCO3), oxido de calcio (CaO) ácido clorhídrico (HCl), agua, papel filtro, matraz con tapón, tubo de vidrio o manguera y fósforos. Explicación teórica de la experiencia: Primero que nada, se va a generar el gas dióxido de carbono CO2 para luego reconocerlo a través de un proceso químico simple y rápido. Preparar una suspensión de oxido de calcio CaO y 50 ml de agua caliente. Filtrar para obtener una solución transparente, “agua de cal”. Generación de CO2 a través de la siguiente reacción química: -Agregar gota a gota HCl sobre el CaCO3. -Cuando el HCl haya tomado contacto con el CaCO3, colocar el tapón al matraz que contiene la solución. Registrar sus observaciones. -Acercar a la salida del tubo la llama de un fósforo. ¿Que ocurre? Detección de CO2 -Luego introducir el extremo de una manguera al vaso con agua de cal. Al introducir la manguera proveniente del matraz con el CO2 “encerrado”, este va escapar a través de la manguera hacia la solución de agua de cal, la cual al entrar en contacto con el CO2 va a tomar un tono turbio, que es propio de la identificación de este gas a través de la solución de agua de cal. No ocurre con ningún otro tipo de gas. Observar y registrar lo que ocurre. ¿Cómo detectar O2? Para entender esta detección de O2, es necesario agregar que la combustión de cualquier tipo de elemento necesita de la presencia de oxigeno, el cual actúa como complemento para alcanzar la combustión. -Colocar un vaso precipitado invertido sobre una vela encendida. Esperar un momento y observar lo que pasa. ¿Cómo podría explicarse lo observado? -En caso de incendio, ¿Qué hacer para apagar el fuego si no se tiene agua? ¿Cómo identificar el vapor de H2O? -Solicitar a los alumnos y alumnas que diseñen una experiencia para demostrar la presencia de vapor agua.

Actividad sugerida  Para entender y observar en forma práctica los fenómenos de la compresividad y difusividad de los gases se realizará la siguiente actividad experimental.   Material: una jeringa de plástico (no es necesaria la aguja). Al mover el émbolo de la jeringa se estará comprimiendo y expandiendo el aire en su interior. ¿Qué otro ejemplo práctico puede ser utilizado para mostrar estos fenómenos de los gases? Averiguar para luego mostrarlo al curso. (Actividad grupal)

Actividad Averiguar en que consisten los dos instrumentos y en qué momentos se utiliza uno o el otro.

Actividad sugerida Inventa un valor de k y a partir de él escribe un conjunto de valores de P y V qué satisfagan la ecuación que representa la Ley de Boyle-Mariotte. Con estos datos, realiza un gráfico Presión vs volumen.

Actividad sugerida Promover la inquietud entre los alumnos, generando las siguientes preguntas, por ejemplo, si aumentamos la presión contra un gas en particular ¿Qué ocurre con su volumen? ¿Disminuye o aumenta? (responder esta pregunta guiándose por el grafico anterior?    Asociar la ley de Boyle con la explicación de la ventilación pulmonar, proceso por el que se intercambian gases entre la atmósfera y los alvéolos pulmonares. El aire entra en los pulmones porque la presión interna de estos es inferior a la atmosférica y por lo tanto existe un gradiente de presión. Inversamente, el aire es expulsado de los pulmones cuando estos ejercen sobre el aire contenido una presión superior a la atmosférica.

Actividad sugerida Según la ley de Charles, ¿qué ocurre cuando disminuimos la temperatura de un recipiente que contenga un gas a presión constante? Inventa un valor de k y a partir de él escribe un conjunto de valores de T y V que satisfagan la ecuación que representa la Ley de Charles. Con estos datos, realiza un gráfico de Temperatura v/s Volumen.

Actividad sugerida Supongamos que se tiene un recipiente con un gas en las siguientes condiciones: El volumen es de 0,5 litros, la temperatura es de 30 ºC y la presión es de 1 atmósfera (atm). Si ahora aumentamos la temperatura a 35 ºC ¿Cuál será el volumen del gas? Resolución Llamamos “Estado 1” a las condiciones iniciales del gas, y “Estado 2” a las condiciones finales.  Estado 1 Estado 2 Volumen ( l ) V1 = 0,5 V2 = ? Temperatura (K) T1 = 303 T2 = 308 Presión (atm) P1 = 1 P2 = 1   Reemplazamos en la formula : Al despejar la X (V2) nos da un resultado de 0,583 litros que corresponden al volumen 2 del gas 2.