Gutierréz Trejo Alejandro
Grupo: 106 a
- Investigación documental sobre qué es una reacción de oxidación.
- Producción de energía por oxidación de combustibles provenientes del petróleo
- Reacciones químicas que se llevan a cabo y productos de la combustión.
- Impurezas de los combustibles y productos que se forman.
La oxidación
En química, el estado de oxidación de un elemento que forma parte de un compuesto u otra especie química, se considera como la carga aparente con la que dicho elemento está funcionando en ese compuesto o especie. Los estados de oxidación pueden ser positivos, negativos, cero, enteros y fraccionarios.
El átomo tiende a obedecer la regla del octeto para así tener una configuración electrónica similar a la de los gases nobles, los cuales son muy estables eléctrica mente Dicha regla sostiene que un átomo tiende a tener ocho electrones en su nivel de energía más externo.
 |
| Ejemplo de oxidación |
Los elementos químicos se dividen en 3 grandes grupos, clasificados por el tipo de carga eléctrica que adquieren al participar en una reacción química:
Producción de energía por oxidación
de combustibles provenientes de
petroleo
L
Las combustiones implican reacciones químicas con el oxígeno del aire a temperaturas muy elevadas. Las más comunes son las de los compuestos formados por el carbono e hidrógeno entre los que destacan al petróleo y el gas natural, que son algunas de las principales fuentes de energía que nuestra sociedad requiere.
En general la combinación del oxígeno con otros elementos que se le denominan oxidación. La oxidación puede ser un proceso lento, pero si es rápido se le llama combustión (que es el caso). El fuego puede ser definido como una combustión rápido con desprendimiento de luz y calor. La combustión del petróleo libera en la combustión 8 700 cal/kg.
La combustión es un ejemplo de cambios energéticos en los procesos químicos,
Combustible es cualquier substancia que pueda arder, habitualmente se reserva esta denominación para aquellos materiales que son quemados para producir energía calorífica.
Los diferentes combustibles producen los mismos productos durante la combustión (estos al tener básicamente la misma composición que química que permite que cuando se produzca una combustión, que en ese proceso pierde electrones la sustancia que se manifiesta con liberación de humo o “el olor de la combustión, liberando luz característico de la energía, siendo la combustión un agente reductor al combinarse con el aire para hacer la combustión).
|
La cantidad de energía calorífica producida en este tipo de reacciones se denomina calor de combustión
Una reacción química, cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en el cual una o más sustancias, por efecto de un factor energético, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos.
La reacción del combustible con el oxígeno origina sustancias gaseosas entre las cuales las más comunes son CO2 y H2O. Se denominan en forma genérica productos, humos o gases de combustión. Es importante destacar que el combustible solo reacciona con el oxigeno y no con el nitrógeno, el otro componente del aire.
Por lo tanto el nitrógeno del aire pasará íntegramente a los productos de combustión sin reaccionar.
A las reacciones químicas siempre se le acompañan por cambios de energía. Una razón de por qué se llevan a cabo las reacciones que los productos alcanzan un estado de energía menor, más estable que el de los reactivos. Para que los productos alcancen este estado se debe liberar y emitir energía alrededor en forma de calor.
Una combustión requiere para realizarse de un combustible, que es la sustancia que puede arder (madera, petróleo y sus derivados, carbón mineral, etc.), la cual al reaccionarse rápidamente con un comburente (en este caso el oxigeno provoca la combustión.
La mayoría de las combustiones contienen carbono e hidrógeno las propiedades de los combustibles residuales que comúnmente se usan en motores marinos, dependiendo del crudo origen, el grado y el método de refinación y purificación. Las impurezas (cenizas, agua, metales y otros sólidos) presentes en estos combustibles pueden ocasionar graves problemas durante la combustión.
El calor en una combustión de una sustancia puede predecirse tomando como base la energía proporcionada en la información de enlaces químicos, o en la energía requerida para romperlos, Es decir, la diferencia entre ambas energías es el calor de la combustión.
Proceso de oxidación rápida o quema de una sustancia con evolución simultánea de calor y, por lo general, luz. En el caso de combustibles comunes, el proceso es una de combinación química con el oxígeno atmosférico para producir productos principales como el dióxido de carbono, el monóxido de carbono, y el agua, juntos con productos como el dióxido de azufre que puede ser generado por los componentes menores del combustible.
-
Impurezas de los combustibles y productos que se forman.
Muchos de los compuestos que se producen durante la combustión de los derivados del petróleo y del carbono contaminan el aire que respiramos el aire y afectan gravemente la dinámica de los ecosistemas.
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.
Si bien el aire contaminado no es ya tan común que a diario escuchan índices de contaminación atmosférica como algo cotidiano.
En ciudades como la nuestra, automóviles, las industrias y las plantas de energía eléctrica suelen ser la causa principal de contaminación.
Sin embargo, la contaminación del aire no es solo 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.
Entre los contaminantes producidos, tanto por el hombre como por la naturaleza, se encuentran: CO2, CO, SO2, CH4, NO2, NH3 Y HS2.
La combustión del carbón produce problemas de contaminación química en la atmósfera, la lluvia ácida, debida al desprendimiento de gas sulfuroso (SO2) derivado de la combustión del azufre que acompaña al carbón como impureza. Este gas se convierte en ácido sulfúrico en contacto con la humedad atmosférica y produce daños importantes sobre:
- Efectos sobre el suelo:
Las zonas ocupadas por pozos, baterías, playas de maniobra, piletas de purga, ductos y red caminera comprometen una gran superficie del terreno que resulta degradada.
Esto se debe al desmalezado y alisado del terreno y al desplazamiento y operación de equipos pesados. Por otro lado los derrames de petróleo y los desechos producen una alteración del sustrato original en que se implantan las especies vegetales dejando suelos inutilizables durante años.
- Efectos sobre el agua:
En las aguas superficiales el vertido de petróleo u otros desechos produce disminución del contenido de oxígeno, aporte de sólidos y de sustancias orgánicas e inorgánicas.
Referencias:
Páginas de Internet:
Titulo: Petróleo. y su composición
Dirección electrónica: http://www.textoscientificos.com/energia/combustibles/petroleo
Consultado: 11/ Nov /2012
Dependencia: SUBESPACIO
Año: Febrero 11, 2011
Autor: Epa
Titulo: Petroleo como gran recurso y el daño al medio ambiente
Dirección electrónica: http://www.cricyt.edu.ar/enciclopedia/terminos/ContamPetr.htm
Consultado: 11/Nov/2012
Dependencia: U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY.
2008
Autor: Antonio Rico Galicia, Rosa Elba Pérez
Titulo: Química 1 Agua y oxigeno.
Paginas consultadas: 200- 207
Editorial: Colegio de Ciencias y Humanidades (CCH), Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
País: México
Autor: Gold berg
Titulo: Fundamentos de química
Paginas consultadas: 98- 113
Editorial: Mc graw
País: México
Año: 1992
No hay comentarios:
Publicar un comentario