jueves, 22 de agosto de 2013

ACTIVIDAD DE LABORATORIO

Objetivo:
 Realizar diversas disoluciones con solventes como el agua destilada, el alcohol y la gasolina blanca para determinar cual de todos es el mejor mediante la observación de el proceso.

Información:
 La solubilidad depende de las  propiedades de un solvente que le permitan interaccionar con un soluto de manera más fuerte que como lo hacen las partículas del solvente unas con otras. Es de todos conocido que el agua es “el solvente universal”, pero esto no es del todo cierto; el agua ciertamente disuelve muchos tipos de substancias y en mayores cantidades que cualquier otro solvente. En particular, el carácter polar del agua la hace un excelente solvente para los solutos polares e iónicos, que se denominan hidrofílicos. 
Alcohol etílico o etanol, de fórmula C2H5OH, es un líquido transparente e incoloro, con sabor a quemado y un olor agradable característico. Es el alcohol que se encuentra en bebidas como la cerveza, el vino y el brandy. Debido a su bajo punto de congelación, ha sido empleado como fluido en termómetros para medir temperaturas inferiores al punto de congelación del mercurio, -40 °C, y como anticongelante en radiadores de automóviles. Normalmente el etanol se concentra por destilación de disoluciones diluidas.

Es un líquido incoloro de olor a petróleo, insoluble en agua.Se emplea principalmente como solvente para esmaltes alquidalicos, asfalto, barnices y para resinas naturales. Como agente limpiador y desengrasante, es solvente para grasas y aceites. Su función principal como combustible.

Hipótesis:

Además de ser un elemento vital, se ha otorgado al agua el nombramiento del mejor disolvente ya que es el mas utilizado en la vida cotidiana, ya que es el que solvente que  disuelve mas solutos que cualquier otro por lo que también es considerado el “disolvente universal” aunque no todos los solutos son solubles con ella. Pero no es el único disolvente que existe, también, podemos encontrar otros como son el alcohol, la gasolina, etc. que aunque no disuelven muchos solutos como el agua si llegan a disolver algunos.

Materiales:

v  Tubos de ensayo.
v  Gradilla.
v  Pipetas de 1 mililitro.
v  Vaso de precipitado de 250 mililitros.
v  Pinsas para tuvo de ensayo.
v  Balanza electrónica.
v  Soporte universal completo.
v  Mechero de Bunsen.

Disolventes
v  Agua destilada.
v  Alcohol etílico.
v  Gasolina blanca.


Solutos
v  Sal (Cloruro de sodio).
v  Azúcar (sacarosa).
v  Bicarbonato de sodio.
v  Sulfato de calcio.
v  Sulfato de cobre.
v  Sulfato de potasio.


Medidas de seguridad:
Emplea las pinzas para sujetar los tubos de ensayo calientes. Usa bata de laboratorio. Ten cuidado de no calentar directamente los disolventes, como el alcohol etílico y la gasolina blanca. Trabaja con precaución el material de vidrio. Avisa a tu profesor en caso de duda.

Procedimiento:
1.    Determinar la cantidad de soluto y disolvente que se emplearan.
2.    Calienta 150 mililitros de agua de la llave en un vaso de precipitado. Trata de mantenerla caliente durante el experimento.
3.    Numera los tubos de ensayo de acuerdo con los solutos que vayas a manejar y colócalos en la gradilla.
4.    Inicia con el agua destilada. Vierte en cada tubo la cantidad acordada para el disolvente.
5.    En la balanza mide la cantidad de soluto con la que se iniciará y ve agregando en cada tubo los diferentes solutos, siempre en orden, por ejemplo: en el tubo 1 la sal, en el tubo 2 el azúcar, etc. Agita suavemente y anota tus observaciones.
6.    Agrega una mayor cantidad de cada soluto en los tubos, agita suavemente y anota tus observaciones.
7.    Cuando los tubos de ensayo no se disuelvan mas, coloca los tubos dentro del vaso que contiene el agua caliente, agita los tubos ligeramente dentro del agua y anota tus observaciones.
8.    Vierte en la tarjeta tus disoluciones formadas con agua destilada, lava perfectamente los tubos de ensayo y realiza los mismos pasos con un segundo disolvente.
9.    Vierte en la tarja las disoluciones formadas con el segundo disolvente lava perfectamente los tubos de ensayo y realiza los mismos pasos con el tercer disolvente.

Datos y observaciones:

Disoluciones con agua destilada:

Tubo de ensayo 1 ,agua destilada con sulfato de potasio: Se puso en un tubo de ensayo 2 mililitros de agua destilada y o.1 gramo de sulfato de potasio; al momento de agitarse tardo aproximadamente 25 segundos en disolverse y dio como resultado una mezcla homogénea con un tono azul claro.






Tubo de ensayo 2, agua destilada con sulfato de potasio: se puso en este tuvo de ensayo 2 mililitros de agua destilada con 0.1 gramo de sulfato de potasio; este soluto fue disuelto totalmente en aproximadamente 10 segundos .Esta mezcla fue incolora e inolora.




Tubo de ensayo 3, agua destilada y sulfato de calcio: en este tubo se pusieron 2 mililitros de  agua destilada con 0.1 gramos de sulfato de calcio, el sulfato de calcio se disolvió en aproximadamente  5 segundos, aunque se nota la separación del agua y el sulfato de calcio observándolo de cerca. Después de un rato, el sulfato de asienta en la parte inferior del tubo de ensayo.


Tubo de ensayo 4, agua destilada con azúcar: Aquí se colocaron 3 mililitros de agua destilada con 3 gramos de azúcar. Tardo cerca de 30 segundos en disolverse. Su color es sutilmente amarillento.
Tubo de ensayo 5, agua destilada con sal: En este tubo se colocaron 3 mililitros de agua destilada con 3 gramos de sal (cloruro de sodio). Tardo aproximadamente 19 segundos en disolverse. Fue una mezcla homogénea con un color blanco muy sutil.
Tubo de ensayo 6, agua destilada con bicarbonato: Se pusieron 3 mililitros de agua destilada con 3 gramos de bicarbonato. Tardo aproximadamente 20 segundos en disolverse, fue una mezcla homogénea incolora.
Disoluciones de agua destilada
Disoluciones con alcohol etílico:

Tubo de ensayo 1, alcohol con sulfato de cobre: Se colocaron 2 mililitros de alcohol con 0.1 gramos de sulfato de cobre, esta fue una mezcla heterogénea ya que el sulfato de cobre no se logro disolver y se asentó en la parte de abajo.


Tubo de ensayo 2, alcohol con sulfato de potasio: Fueron 2 mililitros de alcohol con 0.1 gramos de sulfato de potasio. Formo una mezcla heterogénea ya que no se disolvió por completo el soluto.


Tubo de ensayo 3, alcohol con sulfato de calcio: Aquí fuero 2 mililitros de alcohol con 0.1 gramos de sulfato de calcio. Este soluto se disolvió casi al instante, después de un rato el sulfato de calcio se acento formando una mezcla heterogénea.

Tubo de ensayo 4, alcohol con azúcar: Se colocaron 3 mililitros de alcohol con 3 gramos de azúcar. El soluto no se disolvió, se asentó formando una mezcla heterogénea y tomo un color amarillo muy leve.

 Tubo de ensayo 5, alcohol con sal: Se colocaron 3 mililitros de alcohol con 3 gramos de sal. No se disolvió el soluto se asentó y  al momento de agitarlo la sal se disperse, cuando no se agita se queda estático formando una mezcla heterogénea.
Tubo de ensayo 6, alcohol con bicarbonato: Fueron 3 mililitros de alcohol con 3 gramos de bicarbonato. El soluto no logro disolverse por completo, la mayor parte se acento formando una mezcla heterogénea.
Disoluciones con alcohol
Disoluciones con gasolina blanca:

Tubo de ensayo 1 gasolina blanca con sulfato de cobre: Se colocaron 2 mililitros de gasolina blanca con 0.1 gramos de sulfato de cobre. El soluto no se disuelve para nada,se pega en el tubo de ensayo formando una mezcla heterogénea.

Tubo de ensayo 2, gasolina blanca con sulfato de potasio: También son 2 mililitros de gasolina blanca con 0.1 gramos de sulfato de potasio. Tampoco se disolvió por lo que formo una mezcla heterogénea, pero a diferencia del otro los granos del potasio aumentaron de tamaño.
Tubo de ensayo 3, gasolina blanca con sulfato de calcio: Se colocaron 2 mililitros de gasolina blanca con 0.1 gramos de sulfato de calcio. Formo una mezcla heterogénea, se hizo una tipo masa que se pego al tubo de ensayo.
Tubo de ensayo 4, gasolina blanca con azúcar: Aquí se colocaron 3 mililitros de gasolina blanca con 3 gramos de azúcar. Se pego al tubo de ensayo y no se despego aun cuando lo agitamos, formando una mezcla heterogénea.

Tubo de ensayo 5, gasolina blanca con sal: En este tubo de ensayo se colocaron 3 mililitros de gasolina blanca con 3 gramos de sal. Al igual que el potasio los granos de sal aumentaron de tamaño, se pegaron al tuvo formando una mezcla heterogénea.


Tubo de ensayo 6, gasolina blanca con bicarbonato: Fueron 3 mililitros de gasolina blanca con 3 gramos de bicarbonato. Se formo una mezcla heterogénea; una parte del bicarbonato se pego al tubo de ensayo y la otra parte se asentó en el fondo que cuando al agitarse el tubo se movía.

Disoluciones con gasolina blanca
Análisis y conclusión:

A temperatura ambiente el mejor disolvente entre los tres que probamos fue el agua, ya que con ella se disolvieron todos los solutos que mezclamos. Así se comprueba que el agua disuelve la mayoría de los solutos existentes y que los demás disolventes solo pueden disolver unos pocos por ejemplo la gasolina blanca no pudo disolver ningún soluto   que pusimos en ella; y el alcohol solo pudo medio disolver dos solutos pero no por completo.

martes, 20 de agosto de 2013

INVESTIGACIÓN ABASTECIMIENTO DEL AGUA.

DISPONIVILIDAD DE AGUA A NIVEL MUNDIAL Y EN LA ZONA METROPOLITANA DE LA CIUDAD DE MEXICO.
A nivel mundial se estima la disponibilidad de agua promedio anual en 1,386 millones de kilómetros cúbicos. De ésta, 35 millones de kilómetros cúbicos son agua dulce (el 2.5%). Del agua dulce, el 70% no son disponibles por encontrarse en glaciares, nieve, hielo; 10.5 millones de kilómetros cúbicos se encuentran en el agua subterránea, y solamente 135 mil kilómetros se encuentran en lagos, ríos, humedad en suelo y aire, humedales, plantas y animales. 
La Zona Metropolitana de la Ciudad de México (ZMVM), es un claro ejemplo del reto que significará dotar de agua a las modernas megalópolis. Las tendencias de crecimiento indican que para el año 2020 la población en la ZMCM será de aproximadamente 25 millones de habitantes, por tanto, es de esperarse también un aumento en la demanda de agua.
El consumo en la ZMCM es de aproximadamente 62 m3/s, de los cuales 35 m3/s se destinan el DF y 27 m3/s a los municipios conurbados del Estado de México. Las tres principales fuentes de abastecimiento son el acuífero del Valle de México (66%), el acuífero del Valle de Lerma (9%), y el sistema Cutzamala (25%).
La explotación del acuífero del Valle de México comenzó a mediados del siglo XIX. Posteriormente, el crecimiento de la Ciudad de México ocasionó la sobreexplotación del acuífero con el consecuente descenso del nivel del agua subterránea y el hundimiento de la Ciudad.
Como consecuencia del hundimiento de la Ciudad de México y la necesidad de mayores suministros de agua la ZMCM, en 1942, comienzan las obras para traer agua del Valle de Lerma. Este proyecto se localiza a 62 km de la Ciudad de México. La primera etapa consistió en captar agua subterránea mediante la construcción de 5 pozos. La segunda etapa del sistema Lerma con la construcción de 230 pozos, lo que incrementó el suministro a 14 m3/s. Sin embargo, debido a los impactos ambientales y conflictos sociales derivados de la segunda etapa, el caudal tuvo que ser reducido a 6 m3/seg.
Los conflictos en el Valle del Lerma, así como las restricciones para la extracción de agua en el Valle de México, forzaron a las autoridades federales ha traer agua de la Cuenca del Cutzamala. En 1976 se inicia uno de los proyectos más grandes en México para abastecer agua a una ciudad. El proyecto consistió en aprovechar el agua almacenada en un conjunto de presas, conocido como Sistema Hidroeléctrico Miguel Alemán, localizadas en la parte alta de la cuenca del Cutzamala. Por su magnitud el sistema Cutzamala fue planeado en cuatro etapas. La primera etapa consistió en traer agua de la presa Victoria y conducirla por un acueducto de 2.5 m de diámetro y 77 km de longitud, atravesando la Sierra de las Cruces, con un caudal de 4 m3/s. La segunda y tercera etapa, consistieron en la construcción de una planta potabilizadora y el acueducto central. Estas fueron las etapas más difíciles, ya que implicó bombear el agua desde cotas muy bajas con respecto a la planta potabilizadora. El agua de la presa Colorines, la más baja con respecto al Valle de México, debe ser elevada 1,100 m. En conjunto estas tres etapas aportan 24 m3/s a la ZMCM. La distancia del proyecto a la ZMCM ha sido uno de los grandes retos a vencer (alrededor de 130 km), pero la más importante ha sido vencer la diferencia de altitudes entre la ZMCM y algunas de las presas del proyecto.

DIFÍCULTADES PARA ABASTECER DE AGUA LA CIUDAD Y LA ZONA METROPOLITANA.
Para distribuir el agua que llega en bloque al DF ha sido necesario desarrollar un complejo sistema de distribución. La mala calidad de los materiales de construcción, la edad de las tuberías (entre 15 y 55 años), la falta de mantenimiento, junto con el continuo hundimiento de la Ciudad de México, son las principales razones de que cerca del 40% del agua que se distribuye se pierda por fugas. En 1994 se repararon 42,242 fugas; en 1995 fueron 33,463 y en 1996 se repararon 41,246 (Sánchez, 2000).
Ante los serios problemas que padece la ciudad de México en el suministro de agua, el gobierno capitalino identificó que en las redes de distribución se desperdicia hasta 40% del agua y en las tomas domiciliarias la pérdida llega a ser hasta de 60 por ciento.
Un estudio de la Secretaría de Medio Ambiente del Distrito Federal refiere que son tres causas por las cuales se desperdicia el vital líquido.
La primera es la deficiencia en la operación e infraestructura para la captación y distribución del agua; seguida de los malos hábitos de consumo en los usuarios, y por último, la falta de la cultura de rehusó, separación y aprovechamiento de agua de lluvia.
En el Distrito Federal, 255 colonias reciben agua por tandeo, siendo Iztapalapa la más afectada. Las delegaciones Itztapalapa  , Benito Juárez y Cuauhtémoc son las que han resentido mayormente la escasez de agua debido a la suspensión del suministro procedente del sistema Cutzamala.
La delegación Gustavo A. Madero tiene un nivel de cobertura en infraestructura de agua potable del 98%;el faltante es abastecido por carros tanque que recorren la zona ubicada principalmente en la parte alta de Cuautepec. La delegación es suministrada por las fuentes externas del sistema Teoloyucan –Tizayuca -Los Reyes, operado por la gerencia de aguas de Valle de México e Hidalgo. Una parte de la captación total conducido es la planta Barrientos, de donde se envía a los tanques Chalmita para abastecer a la zona norte, centro y poniente de la delegación.



IMPORTANCIA DEL AGUA COMO RECURSO VITAL.
El agua es necesaria para los seres vivos, sin ella nuestro planeta no tendría vida. Para nosotros es muy importante, constituye el 70% de nuestro cuerpo y la utilizamos todos los días, durante toda nuestra vida.
El agua no sólo es importante para la vida silvestre y el consumo doméstico. La industria, la agricultura, la producción de energía y otras muchas actividades necesitan del agua. Nuestro planeta es rico en agua, tres cuartas partes de su superficie están cubiertas por ella, pero la mayoría de los seres vivos, incluidas las personas, necesitamos agua dulce y ésta es más escasa. Representa sólo el 1% del agua de nuestro planeta, el resto es salada (96%) o está congelada (3%). 
La importancia del agua en la vida puede entenderse si nos referimos a las funciones que realizan los organismos para mantenerse vivos.  En las funciones que permiten a los organismos manejar la energía para sintetizar y degradar compuestos, el agua juega un papel determinante. Asimismo, los compuestos orgánicos, fuente de energía, se transportan a través del agua.  La fotosíntesis no podría tener lugar en los vegetales fotosintéticos, sin la presencia de la molécula de agua. Todos los organismos dependen de las funciones realizadas por los vegetales (autótrofos) de manera que sin el agua, este importante eslabón de la cadena vital, no sería posible la vida como la conocemos. Así, el agua es al mismo tiempo un insumo y un vehículo. La circulación tanto de nutrientes como de desechos utiliza dentro de los organismos al agua como componente básico de los fluidos vitales.  Los productos de desecho de los organismos también utilizan al agua como un vehículo. Podríamos decir que cualquier actividad metabólica está íntimamente ligada a una molécula. El agua tiene gran importancia en la vida de los seres humanos. Si está contaminada se convierte en un medio con gran potencial para transmitir una amplia variedad de males y enfermedades. Cada día mueren aproximadamente 300,000 personas en todo el mundo por causa de enfermedades hídricas. En los países en vías de desarrollo, el 80% de todas las enfermedades son hídricas (OMS). Esta situación puede considerarse como un indicador de contaminación en aguas de uso común.

NECESIDAD DE SU CONSERVACIÓN.
El agua es indispensable para la vida, es la única sustancia presente en abundancia en tres estados físicos, estructuralmente los enlaces entre el oxígeno e hidrógeno le confieren propiedades físicas peculiares por lo que es el disolvente universal por excelencia.  De toda el agua en la tierra, solamente el 0.01 % está potencialmente disponible para su uso, doméstico, agrícola o industrial, y el resto no puede utilizarse. Debido a esto, de todos los recursos explotados por el hombre, el agua es uno de los más importantes y su conservación y buen manejo resulta indispensable ya que sin agua ni sol suficiente no hay alimentos ni otros productos agrícolas. Sin agua:
1-no hay que beber :Si uno no toma agua ,vienen las enfermedades de los riñones y vías urinarias.
2-como bañarse sin agua: Falta de higiene
Formas de conservar el agua:
1-Cuando uno se va a bañar ,mientras sale el agua caliente se deja un tambo para que ahí se junte el agua, después  podrás utilizarla para lavar trastes o regar las plantas.
2-Lavar el carro con un balde y no con la manguera.
3-Mientras te enjabonas, cierra la llave para que el agua no se tire de gratis.
Y pues se llega a la conclusión de que el agua es algo vital, algo elemental para la vida, no solo de los humanos, sino del planeta entero.
SOLUCIONES PROPUESTAS
Actualmente, se encuentra en ejecución el Plan Maestro de Agua Potable para el DF, 1997-2000, financiado por el Banco Mundial. El Plan consta de siete programas generales: a) Programa de Recuperación de Agua; 2) Programa de Rehusó de Agua Residual; 3) Programa de Recarga de Acuíferos; 4) Programa desaprovechamiento Responsable del Agua; 5) Programa de Ampliación y Mejoramiento del Servicio; 6) Programa de Ampliación y Mejoramiento de la Infraestructura; y, 7) Programa de Suspensión de Pozos. Es importante señalar que estos programas hacen énfasis en elementos tales como eficiencia de los sistemas, mejoras en la operación, rehusó del agua y de las aguas residuales, entre otros. Lo anterior finalmente pone en relieve aspectos que durante décadas fueron descuidados por los gobiernos federal y local.
Se espera que con el programa de recuperación de agua se reparen 243,244 tomas domiciliarias y se rehabiliten 6,377.5 km de tuberías. Con lo anterior se espera recuperar un caudal de al menos 5 m3/s. La inversión requerida se estimada del orden de US $50 millones (a junio del 2000). El gasto recuperado es el mismo al suministro que aportaría la cuarta etapa del Sistema Cutzamala pero a un costo 90% menor y con impactos sociales y ambientales mucho menores. Aun con lo valioso de estos programas, se puede observarse que hacen un alto total énfasis en aspectos tecnológicos, los cuales ciertamente son importantes, sin embargo dejan fuera elementos fundamentales para el manejo de agua en el largo plazo y que de ninguna forma son secundarios.


BIBLIOGRAFIA

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