martes, 8 de noviembre de 2016

¿Qué es el pH?

El pH es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución. El pH indica la concentración de iones hidrógeno [H]+ presentes en determinadas disoluciones.[2]

La sigla significa: potencial hidrógeno o potencial de hidrogeniones (pondus hydrogenii o potentia hydrogenii; del latín pondus, n. = peso; potentia, f. = potencia; hydrogenium,n. =hidrógeno). Este término fue acuñado por el bioquímico danés S. P. L. Sørensen (1868-1939), quien lo definió en 1909 como el opuesto del logaritmo en base 10 o el logaritmo negativo, de la actividad de los iones hidrógeno. Esto es


Esta expresión es útil para disoluciones que no tienen comportamientos ideales, disoluciones no diluidas. En vez de utilizar la concentración de iones hidrógeno, se emplea la actividad (a), que representa la concentración efectiva.

El término "pH" se ha utilizado universalmente por lo práctico que resulta para evitar el manejo de cifras largas y complejas. En disoluciones diluidas, en lugar de utilizar la actividad del ion hidrógeno, se le puede aproximar empleando la concentración molar del ion hidrógeno.

Reacción de Neutralización

Las reacciones de neutralización, son las reacciones entre un ácido y una base, con el fin de determinar la concentración de las distintas sustancias en la disolución.
Tienen lugar cuando un ácido reacciona totalmente con una base, produciendo sal y agua. Sólo hay un único caso donde no se forma agua en la reacción, se trata de la combinación de óxido de un no metal, con un óxido de un metal.
Ácido + base → sal + agua
Por ejemplo:  HCl + NaOH → NaCl + H2O
Las soluciones acuosas son buenas conductoras de la energía eléctrica, debido a los electrolitos, que son los iones positivos y negativos de los compuestos que se encuentran presentes en la solución.
Una buena manera de medir la conductancia es estudiar el movimiento de los iones en una solución.
Cuando un compuesto iónico se disocia enteramente, se le conoce como electrolito fuerte. Son electrolitos fuertes por ejemplo el NaCl, HCl, H2O (potable), etc, en cambio, un electrolito débil es aquel que se disocia muy poco, no produciendo la cantidad suficiente de concentración de iones, por lo que no puede ser conductor de la corriente eléctrica.
Cuando tenemos una disolución con una cantidad de ácido desconocida, dicha cantidad se puede hallar añadiendo poco a poco una base, haciendo que se neutralice la disolución.
Una vez que la disolución ya esté neutralizada, como conocemos la cantidad de base que hemos añadido, se hace fácil determinar la cantidad de ácido que había en la disolución.
En todos los procesos de neutralización se cumple con la “ley de equivalentes”, donde el número de equivalentes del ácido debe ser igual al número de equivalentes de la base:
Nº equivalentes Ácido = nº equivalentes Base
Los equivalentes dependen de la Normalidad, que es la forma de medir las concentraciones de un soluto en un disolvente, así tenemos que:
N= nº de equivalentes de soluto / litros de disolución
Deduciendo :  nº equivalentes de soluto = V disolución . Normalidad
Si denominamos NA, como la normalidad en la solución ácida y NB, la normalidad de la solución básica, así como VA y VB, como el volumen de las soluciones ácidas y básicas respectivamente:
NA.VA= NB. VB
Esta expresión se cumple en todas las reacciones de neutralización. Ésta reacción se usa para la determinar la normalidad de una de las disolución, la ácida o la básica, cuando conocemos la disolución con la que la neutralizamos, añadimos así, poco a poco un volumen sabido de la disolución conocida, sobre la solución a estudiar, conteniendo ésta un indicador para poder así observar los cambios de coloración cuando se produzca la neutralización.
El valor del pH, definido como el – log[H+], cuando los equivalentes del ácido y de la base son iguales, se le conoce como punto de equivalencia. El punto de equivalencia puede ser práctico, o teórico.
En el pH, la escala del 0 al 7, es medio ácido, y del 7 al 14, medio básico, siendo el valor en torno al 7, un pH neutro.
Si valoramos la reacción entre un ácido fuerte y una base fuerte, el punto equivalente teórico estará en torno a 7, produciéndose una total neutralización de la disolución. En cambio, si se estudia un ácido débil con una base fuerte, la sal que se produce se hidrolizará, añadiendo a la disolución iones OH-, por lo tanto el punto de equivalencia será mayor que 7. Y si es el caso de un ácido fuerte con una base débil, la sal que se produce se hidroliza añadiendo los iones hidronios, siendo asñi el punto de equivalencia menos que 7.
Cuanto más cerca se encuentren los valores de los puntos teóricos y prácticos, menor será el error cometido.
Recordando conceptos:
  • Los ácidos fuertes, son aquellas sustancias que se disocian totalmente, cuando se disuelven en agua. Son ácidos fuertes el H2SO4, HCl, HNO3, etc.
pH= -log [H+] = -log[ Ac. Fuerte]
  • Ácidos de fuerza media: son aquellos que se disocian parcialmente, sus constantes ácidas o de disociación son mayores de 1 x 10^-3
  • Ácidos débiles: Son aquellos que no se disocian completamente. Cuando más pequeña es la constante ácida, más débil es la acidez.
  • Bases fuertes: se disocian totalmente, cediendo todos sus OH-. Bases fuertes son los metales alcalinos, y alcalinotérreos como pueden ser NaOH, KOH, Ba(OH)2, etc
pH= 14 + log [OH-]
  • Bases débiles: Se trata de aquellas que no se disocian completamente.
Existen unas sustancias, llamadas indicadores, que generalmente son ácidos orgánicos débiles, éstas poseen la propiedad de cambiar de color cuando cambia la acidez de la disolución donde se encuentran.
Por ejemplo, el papel tornasol, cambia a color azul al ser introducido en una disolución de carácter básico, y a color rojo, si la disolución es ácida.

 Webgrafia:

Reacciones de neutralización | La Guía de Química http://quimica.laguia2000.com/reacciones-quimicas/reacciones-de-neutralizacion#ixzz4PQ8Rm7s4

sábado, 5 de noviembre de 2016

Flujos de energía

En esta sucesión de etapas en las que un organismo se alimenta y es devorado la energía fluye desde un nivel trófico a otro. Las plantas verdes u otros organismos que realizan la fotosíntesis utilizan la energía solar para elaborar hidratos de carbono para sus propias necesidades. La mayor parte de esta energía química se procesa en el metabolismo y se pierde en forma de calor en la respiración. Las plantas convierten la energía restante en biomasa sobre el suelo como tejido leñoso y herbáceo y, bajo este, como raíces. Por último, este material, que es energía almacenada, se transfiere al segundo nivel trófico que comprende los herbívoros que pastan, los descomponedores y los que se alimentan de detritos. Si bien, la mayor parte de la energía asimilada en el segundo nivel trófico se pierde de nuevo en forma de calor en la respiración, una porción se convierte en biomasa. En cada nivel trófico los organismos convierten en biomasa menos energía de la que reciben. Por lo tanto, cuantos más pasos se produzcan entre el productor y el consumidor final queda menos energía disponible. Rara vez existen más de cuatro o o cinco niveles en una cadena trófica. Con el tiempo, toda la energía que fluye a través de los niveles tróficos se pierde en forma de calor. El proceso por medio del cual la energía pierde su capacidad de generar trabajo útil se denomina entropía.

Cadena Trofica

Las cadenas tróficas, son una serie de cadenas alimentarias íntimamente relacionadas por las que circulan energía y materiales en un ecosistema. Se entiende por cadena alimentaria cada una de las relaciones alimenticias que se establecen de forma lineal entre organismos que pertenecen a distintos niveles tróficos. La cadena trófica está dividida en dos grandes categorías: la cadena o red de pastoreo, que se inicia con las plantas verdes, algas o plancton que realiza la fotosíntesis, y la cadena o red de detritos que comienza con los detritos orgánicos. Estas redes están formadas por cadenas alimentarias independientes. En la red de pastoreo, los materiales pasan desde las plantas a los consumidores de plantas (herbívoros) y de estos a los consumidores de carne (carnívoros). En la red de detritos, los materiales pasan desde las plantas y sustancias animales a las bacterias y a los hongos (descomponedores), y de estos a los que se alimentan de detritos (detritívoros) y de ellos a sus depredadores (carnívoros).

Por lo general, entre las cadenas tróficas existen muchas interconexiones; por ejemplo, los hongos que descomponen la materia en una red de detritos pueden dar origen a setas que son consumidas por ardillas, ratones y ciervos en una red de pastoreo. Los petirrojos son omnívoros, es decir, consumen plantas y animales, y por esta razón están presentes en las redes de pastoreo y de detritos. Los petirrojos se suelen alimentar de lombrices de tierra que son detritívoras y se alimentan de hojas en estado de putrefacción.

miércoles, 28 de septiembre de 2016

¿QUE ES ECOLOGÍA?




ECOLOGÍA
La ecología es la especialidad científica centrada en el estudio y análisis del vínculo que surge entre los seres vivos y el entorno que los rodea, entendido como la combinación de los factores abióticos (entre los cuales se puede mencionar al clima y a la geología) y los factores bióticos (organismos que comparten el hábitat). La ecología analiza también la distribución y la cantidad de organismos vivos como resultado de la citada relación.



Cabe destacar que Ökologie es un concepto que data de fines de la década de 1860 y fue acuñado por el biólogo y filósofo de origen alemán Ernst Haeckel. Esta palabra está compuesta por dos vocablos griegos: oikos (que significa “casa”, “residencia” u “hogar”) y logos (término que, traducido al español, se entiende como “estudio”). Por eso, la ecología se define con precisión como “el estudio de los hogares”.


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Pese a que el origen del término es dudoso, se reconoce al investigador Haeckel como uno de sus creadores, quien al comenzar a desarrollar sus experimentos, Haeckel, quien la definía como aquella rama de la ciencia que gira en torno a la interacción de todo ser vivo con la superficie que lo rodea. Sin embargo, con el tiempo extendió el concepto hasta abarcar el análisis de las propiedades del medio, incluyendo el desplazamiento de materia y energía y su evolución a raíz de la presencia de conjuntos biológicos.

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En la actualidad y desde hace varios años, la ecología se encuentra muy relacionada con un heterogéneo movimiento político y social, que intenta actuar en defensa del medio ambiente.
  
Los ecologistas realizan distintas denuncias sociales, proponen la necesidad de reformas legales y promueven la conciencia social para alcanzar su objetivo principal, que es la conservación de la salud del hombre sin dañar ni alterar el equilibrio de los ecosistemas naturales.

Por eso, la causa ecologista (también conocida como movimiento verde o ambienta-lista) se centra en tres grandes cuestiones de alcance universal: la preservación y regeneración de recursos naturales; la protección de la vida salvaje y la reducción del nivel de contaminación generado por la humanidad.



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Un elemento fundamental de la ecología es la homeostasis que consiste en que todas las especies que habitan en un entorno natural equilibrado tienden a autorregularse y permanecer más o menos constante en número de habitantes, de este modo el medio ambiente se asegura una distribución equitativa de los recursos y nunca se sufre carencia de estos. En un entorno que ha sido modificado por la mano del hombre la homeostasis es más difícil de encontrar, y por esta razón se producen los desequilibrios naturales.


Actualmente se considera que la ecología es una rama de las ciencias biológicas, y es la encargada de estudiar las interacciones entre los organismos vivos y el entorno natural en el que habitan. Es una ciencia multidisciplinaria que para desarrollarse como tal necesita de otras ciencias para comprender la totalidad del estudio del medio ambiente. Entre estas otras ciencias se encuentran la climatología, la biología, la ética y la ingeniería química.





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Todos los procesos bióticos se caracterizan por la transferencia de energía por eso pueden ser estudiados por la física y comprendidos dentro de sus leyes naturales; de los procesos metabólicos y fisiológicos de los subsistemas se ocupa la química porque dependen de reacciones químicas. La estructura de los biomas es estudiada por la geología porque está íntimamente relacionada con la estructura geológica del sueño y los seres vivos al interaccionar con el medio pueden modificar su geología. En lo que respecta a cálculos, estadísticas y proyecciones para elaborar conclusiones a partir de una información específica y numérica, las encargadas de estudiarlos son las matemáticas. Para realizar el estudio de cada aspecto de la vida en un ecosistema, la ecología se sirve de las otras ciencias, por esta razón se dice que es multidisciplinaria.




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ALGUNAS BASES PARA ESTUDIAR LOS ECOSISTEMAS
Para estudiar, la ecología establece diferentes niveles de organización, los cuales son: ser (toda cosa que existe, viva o inerte), individuo(cualquier ser vivo sea cual sea su especie), especie (grupo de individuos que comparten genoma, con características fenotípicas), población (individuos de una especie que comparten hábitat), comunidad(conjunto de poblaciones que comparten hábitat), ecosistema (combinación e interacción entre factores bióticos y abióticos en la naturaleza), bioma (comunidades de vegetales que comparten un área geográfica) y biósfera (conjunto de ecosistemas que forman parte del planeta. Es una unidad ecológica que hace referencia a toda la parte habitada del planeta).

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Existen dos ramas de la ecología que son la auto ecología (especies individuales y sus múltiples relaciones con el medio ambiente) y la sinecología (comunidades y sus relaciones con el medio ambiente). A su vez, de acuerdo a lo que los ecólogos investiguen colaboran con un tipo de ecología determinada, tales como:
La ecología del comportamiento es la que se encarga de estudiar las técnicas de recolección de los alimentos, las adaptaciones ante la depredación o catástrofes naturales y las relaciones de reproducción.
La ecología de poblaciones es la encargada de estudiar los procesos que tienen que ver con la homeostasis, la distribución y abundancia de las poblaciones, tanto animales como vegetales. Las fluctuaciones en el número de individuos de cada especie, las relaciones depredador-presa y la genética de las poblaciones.





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LA ECOLOGÍA DE COMUNIDADES


La ecología de comunidades es la encargada de estudiar el funcionamiento y las formas de organizarse de una comunidad, formadas por poblaciones interactuantes. Estos ecólogos investigan sobre los rangos de las especies, las razones que hacen que unas sean más numerosas que otras y los factores que afectan a la estabilidad de la comunidad.


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LA PALEOECOLOGIA


La paleoecología, por su parte, es un área importante que estudia los organismos fósiles. A partir del estudio de las especies del pasado se pueden comprender las técnicas de recolección, reproducción y demás que poseen organismos actuales.

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Día de la ciencia


Cargador solar de maleta: 

Materiales:

Para comenzar necesitas. 

  1. Una celda solar de 5 a 6 volteos y de 500 a 600
  2. Un diodo estándar. 
  3. Herramientas para soldar. 
  4. Una maleta 
  5. Cable negro y rojo 
  6. Puerto USB 


Pasos:
  1. Primero estañamos las terminales negativo y positivo de la celda solar. 
  2. También la terminal "anodo" del diodo (la que no tiene la franja negra).
  3. Soldamos el anodo a la terminal positiva de la celda. 
  4. Luego soldamos un cable al Cátodo del diodo, de preferencia rojo o que indique positivo de alguna manera. 
  5. Ahora soldamos un cable a la terminal negativa de la celda solar. 
  6. Verificando el voltaje, vemos que en efecto tenemos corriente y esto es sólo con la luz interna de esta habitación
  7. Ahora soldamos las terminales, positivas y negativas correspondientemente 
  8. Ponemos a cargar
  9. Lo incorporamos a la maleta 
  10. Abrimos algunos huecos para incorporal el panel solar
Tiempo aproximado de elaboración: 1 hora 



lunes, 26 de septiembre de 2016

¿PANEL SOLAR?







¿QUE ES UN PANEL SOLAR?



Un panel solar o módulo solar es un dispositivo que capta la energía de la radiación solar para su aprovechamiento.
 El término comprende a los colectores solares, utilizados usualmente
para producir agua caliente doméstica mediante energía solar térmica, y a los paneles foto-voltaicos, utilizados para generar electricidad mediante energía solar fotoeléctrica.


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¿Cómo Funciona un Panel Solar?


La energía solar una de las fuentes renovables con mayor potencial de la cual  hemos aprendido a sacarle un gran provecho, muchos expertos aseguran que la era de la energía producida por el petróleo está llegando a su fin,  aunque también es verdad que hay un largo camino por recorrer.



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 ¿realmente cómo funcionan?

Lo primero que tenemos que saber para comprender cómo funciona un
 panel solar es que los paneles 
solares están formados de muchas celdas solares,
es importante no  confundir 
estos dos términos, una cosa es una celda solar y otra cosa es un panel solar.

Las celdas solares son pequeñas células hechas de silicio cristalino
 y/o arseniuro de galio
 que son materiales semiconductores, esto quiere decir que
 son materiales que pueden comportarse como conductores de
 electricidad o como aislante  depende del estado en que se encuentren.
Generalmente, los paneles solares que te vas a encontrar en el mercado están hechos con silicio.
Resultado de imagen para panel solar estos dos materiales se mezclan con otros, como por ejemplo el fósforo o el boro,
 la idea es darle una carga positiva y una carga negativa, es así como se logra que las celdas tengan las dos cargas y puedan generar electricidad,de lo contrario no podrían generar electricidad.

Resultado de imagen para lo bueño de la energia solar


Entonces, ya sabemos que una celda solar se construye con un material
 semiconductor al que le sobran electrones con carga negativa
y otra parte se hace con un material semiconductor  al que le faltan electrones
 con carga positiva, cuando las celdas solares se exponen a la luz del
 sol directamente producen corriente, la energía del sol mueve
 los electrones de la parte de la celda que le sobran hacia la parte de la
célula que le faltan. Este movimiento de electrones es justamente la
corriente eléctrica por lo tanto de esta forma ya se ha conseguido generar
 corriente eléctrica de un punto a otro.


ventajas-y-desventajas-de-la-energia-solar



Todas las celdas solares trabajando en conjunto hacen que
 se produzca un campo eléctrico en el panel solar y es así
 como los paneles solares pueden generar energía
 que posteriormente podemos utilizar como electricidad.
  

HAY QUE RECORDAR  QUE EL USO DE LOS PANELES SOLARES SIGNIFICA... ¡USAR ENERGÍA QUE NO CONTAMINA! 

ADEMAS DE ESTO ES UNA FUENTE INAGOTABLE DE ENERGÍA TOTALMENTE LIMPIA 




anexo una critica acerca de la realidad que en un futuro podremos estar viviendo. Gracias...





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DÍA DE LA CIENCIA Y CARGADORES SOLARES EN MALETAS 

El día de la ciencia en el Centro Educativo Nuestra Señora de La Paz (C.E.N.S.P) el curso 904 se enfoco en energía alternativa, centrándose en la energía solar, el maestro John Carlos propuso realizar cargadores de energía solar, juguetes impulsados por energía solar, un aire acondicionado y una casa con bombillos, todo esto funcionando a base de energía solar. 

Mi grupo realizo cargadores solares en maletas (como el que se muestra en la imagen), los materiales que se necesitaron para esto fueron los siguientes.

MATERIALES 


  1.  Un panel solar de 5 a 6 voltios y de 500 a 600 miliamperios 
  2.  Una maleta
  3. Un conector hembra USB
  4. Un cable rojo 
  5. Un cable negro 
  6. Tijeras 

domingo, 29 de mayo de 2016

ONDA:


Una onda es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el medio que rodea ese punto.

Una onda se define como el fenómeno ondulatorio y físico por medio del cual se propaga energía sin materia de un punto a otro del espacio a través de algún medio sólido, líquido, gaseoso o a través del vació.




CARACTERÍSTICAS DE LA ONDA

  • Amplitud (A) - Representa la distancia existente entre el punto más alto conocido como cresta y el eje horizontal de la onda, la amplitud está directamente ligado con la intensidad, de tal forma que a mayor amplitud de una onda sonora mayor será la intensidad o los decibelios, a mayor amplitud de una onda sísmica mayor será la energía transportada.

  • Longitud de onda (λ) -Representa la distancia entre 2 crestas o valles de una onda, dicho parámetro está inversamente ligado con la energía que transporta la onda, a menor longitud mayor energía y a mayor longitud menor es la energía asociada.
  • Frecuencia (F) - Representa el número de oscilaciones que ha realizado la onda en un periodo establecido de tiempo.
  • Periodo (T) - Representa al tiempo necesario para que una onda complete una oscilación.
  • Velocidad de propagación - Es la distancia que recorre la onda por unidad de tiempo y su valor depende de las propiedades del medio a que atraviesa como densidad, temperatura, presión...


TIPOS DE ONDA

  • Según el medio por el cual se propagan:


Electromagnéticas - Son aquellas que se propagan a través del vacio, por ejemplo la luz, las ondas de radio, microondas o los infrarrojos son ejemplos de ondas electromagnéticas


Mecánicas - Son aquellas que necesitan de un medio solido, líquido o gaseoso para poder propagarse, por ejemplo el sonido se propaga a través del aire, las ondas sísmicas se propagan a través de la corteza terrestre y las olas se propagan a través del agua del mar.

Gravitacionales - Este tipo de ondas no se desplazan por ningún medio dado a que son el resultado de la deformación espacio-tiempo según la teoría relativista de Einstein.

  • Según la dirección de propagación:


Transversales - Son aquellas que se propagan en dirección vertical o perpendicularmente a la perturbación inicial.



Longitudinales - Son aquellas que se propagan en dirección horizontal o paralelamente a la perturbación inicial.

PARTES DE UNA ONDA




En el siguiente video se podra complementar esta informacion: