investigación documental
REACCIÓN DE OXIDACIÓN
El oxígeno es un elemento muy activo, que forma directamente compuestos con todos los elementos, a excepción de algunos de los llamados gases nobles. Se llaman óxidos a los compuestos simples que forma el oxigeno con otros elementos. La reacción química en la que el oxígeno se combina con otro elemento para formar óxidos se llama oxidacion.
la formacion de óxido de calcio y de agua constituyen dos ejemplos de oxidacion:
2Ca(s)+O2(g)=2caO(s)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
El agua es realmente un óxido de hidrógeno, aunque generalmente no lo expresemos así.
Un ejemplo de oxidación es la lenta formación de orín (óxido de hierro (III) hidratado), cuando el hierro se deja expuesto mucho tiempo a la acción del oxigeno. en presencia de humedad:
4fe(s)+3O2(g)+6H2O(g)=2Fe2O3 * 3H2O(s)
Si una varilla de hierro se calienta hasta la incandescencia y se introduce en una botella llena de oxígeno, la reacción de oxidación es tan vigorosa que el hierro arde brillantemente, arrojando chispas de óxido de hierro magnetico:
3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s)
Ordinariamente, las reacciones de oxidación van acompañadas de liberacion de calor. En oxidaciones lentas, como el enmohecimiento del hierro o la putrefacción de la madera, no es fácil descubrir el calor desprendido, por liberarse lentamente.
Sin embargo, mediante mediciones cuidadosas, se ha demostrado que la energía total liberada es la misma, ya sea que la sustancia se oxide lenta o rápidamente. Esto es, otra comprobación experimental de la Ley de la conservacion de la energía.
Si una sustancia reacciona rápidamente con el oxígeno, con desprendimiento apreciable de calor y luz, se dice que la sustancia esta ardiendo. (El término combustión se refiere a cualquier reacción química que produce luz y calor; arder es sólo un tipo de combustión).
LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA POR OXIDACIÓN DE COMBUSTIBLES PROVENIENTES DEL PETRÓLEO, REACCIONES QUÍMICAS QUE SE LLEVAN A CABO Y PRODUCTOS DE LA COMBUSTIÓN
Existen diferencias entre los compuestos orgánicos e inorgánicos; los orgánicos representativos son inflamables, algunos de ellos en muy alto grado; por ejemplo, la gasolina. mientras que los compuestos inorgánicos no son inflamables.
Cuando una sustancia se quema y produce energía está llevando a cabo una reacción de combustión. Entenderemos por combustión a la combinación entre una sustancia con el oxígeno para producir energía; este tipo de reacción química se le considera una oxidación rápida, la sustancia que se quema es el combustible y el oxígeno, en este caso, es el comburente (favorece la combustión).
Los combustibles son sustancias de origen orgánico que contienen almacenada en sus enlaces químicos (covalentes) una gran cantidad de energía; implican reacciones químicas con el oxígeno del aire a temperaturas muy elevadas. Por ejemplo, cuando el metano (CH4), principal componente del gas natural, se quema frente al oxígeno produce CO2, vapor de agua y liberación de la energía almacenada en forma de luz y calor, proceso en el cual se cumple la Ley de la Conservación de la materia y la energía. Las más comunes son las de los compuestos formados por carbono e hidrógeno entre las que destacan el petróleo y el gas natural, que son algunas de las principales fuentes de energía que nuestra sociedad requiere.
El Sol es la principal fuente de energía de nuestro planeta y es a través de la fotosíntesis que la energía radiante se almacena como energía química en las plantas. Por lo anterior, la energía solar constituye la fuente básica de energía para nuestro planeta. Parte de esta energía se almacena en combustibles como la madera el carbón y el petróleo.
La mayoría de los combustibles comunes están constituidos de átomos de carbono e hidrógeno. Cuando estos materiales materiales arden al aire libre los productos principales de la combustión son el dióxido de carbono(en una situación de aire restringido se produce el monóxido de carbono CO, en lugar de dióxido de carbono CO2) y el vapor de agua, pero lo verdaderamente importante es la cantidad de calor que se desprende durante el proceso.
Si estableciéramos el modelo molecular de una reacción de combustión, lo que se presenta es la ruptura de los enlaces del combustible y del oxígeno, y la formación de nuevos enlaces para el dióxido de carbono y vapor de agua. Cabe entender que para romper un enlace se necesita aplicar energía y para formarlo se libera energía.
IMPUREZAS DE LOS COMBUSTIBLES Y PRODUCTOS QUE SE FORMAN
El uso de los combustibles derivados del petróleo y el gas natural se inició a principios del siglo XX, con el descubrimiento de grandes yacimientos y la consecuente aparición de empresas petroleras que las explotaron. En la actualidad, son los principales combustibles y se ocupan también para producir otras forma de energía, como la eléctrica. Pero estos recursos no son infinitos, por lo que la búsqueda de alternativas para obtener energías es hoy un problema fundamental.
Hay reacciones químicas que producen gases que son emitidos hacia la atmósfera. En los últimos años, ha crecido la preocupación acerca del efecto que esas reacciones tienen sobre nuestro ambiente.
La parte externa de la atmósfera juega un papel importante en la determinación de las condiciones para la vida en la superficie de la Tierra. La estratósfera protege a la superficie de la intensa radiación y las partículas que bombardean al planeta, por lo que resulta importante descubrir, comprender y controlar las emisiones que contribuyen a esta problemática de la química atmosférica.
La contaminación del aire no es sólo un problema del aire exterior, sino que el aire en recintos cerrados puede contaminarse con humo de cigarro y vapores que se desprenden de ciertos productos, como solventes o limpiadores.
