Indagación #5

¿Cual es el alimento Para las plantas?
A diferencia de los animales que se alimentan de materia orgánica, las plantas se alimentan de materia inorgánica. La absorción de los elementos químicos se produce fundamentalmente a través de sus hojas y a través de sus raíces. Del aire toman el carbono y el oxígeno que se encuentran combinados formando el dióxido de carbono ( CO2). El proceso de fotosíntesis es capaz, con la ayuda de la luz solar, de convertir este compuesto junto con el agua y los minerales tomados del suelo en azúcares.


¿Como mejorar un suelo deficiente en sales?

Para mejorar un suelo deficiente de sales se le deben agregar sales y estas se obtienen por diferentes metodos: 

• Metal + No metal ® Sal
• Metal + Ácido ® Sal + Hidrógeno
• Sal 1 + Sal 2 ® Sal 3 + Sal 4
• Ácido + Base ® Sal + Agua

• MÉTODO LE BLANC:

1- A partir de Cloruro de Sodio y Ácido Sulfúrico se obtienen Sulfato de Sodio y Cloruro de Hidrógeno.

2 NaCl + H₂SO₄ ® Na₂SO₄ + 2 HCl ­

2- El Sulfato de Sodio se reduce con coque y se calcina con caliza, así se obtiene Carbonato de Sodio, Sulfuro de Calcio y Dióxido de Carbono.

Na₂SO₄ + CaCO₃ + 2 C ® Na₂CO₃ + CaS + 2 CO₂­

3- Por extracción con agua pueden separarse el Carbonato de Sodio (soluble) y el Sulfuro de Calcio (insoluble).

4- El Carbonato de Sodio puede tratarse con cal apagada para obtener una solución de Hidróxido de Sodio.

Na₂CO₃ + Ca(OH )₂® CaCO₃ ¯ + 2 NaOH

Al pasar al método de Solvay fue preciso obtener Cloro a partir de otras fuentes de Ácido Clorhídrico, sin que se alterase el cuadro en lo que se refiere a la sosa cáustica.

• MÉTODO SOLVAY:

1- Haciendo pasar Amoníaco y Dióxido de Carbono (gaseosos) por una solución saturada de Coluro de Sodio se forma Carbonato ácido de Sodio y Cloruro de Amonio (ambos insolubles).

NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O ® NaHCO₃ + NH₄Cl

2- El Carbonato ácido de Sodio se separa de la solución por filtración y se transforma en Carbonato de Sodio por calcinación:

2 NaHCO₃ ® Na₂CO₃ + H₂O + CO₂­

3- El Cloruro de Amonio obtenido se hace reaccionar con Hidróxido de Calcio y se recupera Amoníaco.

2 NH₄Cl + Ca(OH)₂ ® 2 NH₃­ + 2 H₂O + CaCl₂

4- El Hidróxido de Calcio se produce en la misma fábrica por calcinación de Carbonato de Calcio (piedra caliza) y así se produce el Dióxido de Carbona necesario en la ecuación 1.

CaCO₃ ® CaO + CO₂­

En 1888 se descubrió el método del diafragma y se realizó la primera electrólisis técnica Cloro- álcali. El método de Griesheim se extendió triunfalmente por todo el mundo y fue piedra fundamental para nuevos desarrollos técnicos de procesos electroquímicos (obtención de Aluminio, Magnesio, Sodio, etc.).

Desde entonces, Cloro y sosa cáustica están íntimamente unidos, y el aumento en consumo de uno de ellos se traduce en exceso de producción del otro. Por ejemplo, cuando después de la primera guerra mundial, aumentó abruptamente el consumo de sosa cáustica para la industria de la seda artificial, el empleo del Cloro producido resultó un problema insoluble e hizo necesario la búsqueda de nuevos campos de aplicación para el Cloro. Esta búsqueda fue coronada con tal éxito que, desde hace unos treinta años, la situación ha cambiado por completo y el ulterior desarrollo de la electrólisis Cloro-álcalis está hoy subordinado a las necesidades de Cloro.

• ELECTRÓLISIS EN FASE FUNDIDA POR EL MÉTODO DE DOW:

En la célula , revestida con ladrillos de chamota, (1) el ánodo de grafito (A) penetra por la parte inferior, mientras el cátodo de hierro (B) rodea al ánodo anularmente.

El espacio catódico está separado por ambos lados del resto de la célula mediante una tela metálica.

Sobre el ánodo hay una campana (C), que capta el Cloro gaseoso, depositado en el ánodo (A) para que no se ponga en contacto con el Sodio fundido. Así se puede obtener separadamente Sodio fundido y Cloro gaseoso. El Sodio flota sobre el Cloruro de Sodio fundido, sobre el cátodo (B), de dónde se extrae y se pasa a un depósito colector (D).

La producción del fundido tiene lugar en el depósito superior (E), por encima de la campana, dónde se va cargando continuamente Cloruro de Sodio sólido.

2 NaCl ® 2 Na + Cl₂­

• MÉTODO DEL DIAFRAGMA:

La célula horizontal en el método del diafragma, la célula Billiter (2) está separada por el diafragma (A) , que frecuentemente es formado por varias capas de asbesto, en un espacio anódico (B) y otro espacio catódico (C). También aquí se emplean como ánodos electrodos de grafito y como cátodo parrillas de Hierro. El electrolito es una solución purificada y saturada de Cloruro de Sodio (3) que entra continuamente por la parte superior.

Mediante la aplicación de una corriente contínua de unos cuatro voltios los iones Cloruro van al ánodo, se descargan, se unen para dar moléculas y abandonan en forma de gas el espacio anódico por (F). De los iones Na⁺ y H⁺ presentes en el cátodo se descargan solamente los últimos por su potencial de separación más positivo. El Hidrógeno se recoge por debajo del diafragma y se extrae por (D). En el espacio catódico queda una solución de lejía de sosa que contiene Cloruro de Sodio; unos 120 g de Hidróxido de Sodio y unos 140 g de Cloruro de Sodio. La disolución se extrae por (E). Unas 50 a 100 células se unen para constituir una batería.

2 NaCl + 2 H₂O ® 2 NaOH + Cl₂­ + H₂­

• MÉTODO DE LA AMALGAMA:

En la célula, algo inclinada hacia un lado (4), el ánodo consta también de varios electrodos de grafito (A) mientras el cátodo lo constituye el Mercurio (B) que cubre el suelo y que fluye en él lentamente. La célula no tiene diafragma. El electrolito es también aquí una solución purificada y saturada de Cloruro de Sodio que entra continuamente por (C). Se trabaja con corriente contínua con 4,6 voltios y el Cloro formado en el ánodo sale en forma gaseosa (D). Los iones Sodio se descargan en el cátodo de Mercurio y rápidamente forman con él la amalgama de Sodio que fluye fuera de la célula con un contenido en Sodio de alrededor de 0,2 % (E). Por medio de una bomba (F) se hace pasar la amalgama a un depósito (G), una torre rellena con grafito en la que se produce la descomposición de la amalgama con agua, con producción de Mercurio, lejía de sosa (H) e Hidrógeno (I). El Mercurio puro se recoge en el fondo de la torre y se bombea (J) de nuevo a la célula de electrólisis.

¿Como se obtienen las sales?

1. Las sales se obtienen por reacción de los ácidos con los metales, las bases u otras sales, y por reacción de dos sales que intercambian sus iones. 
2. Una reacción de neutralización es una reacción entre un acido y una base. Generalmente, en las reacciones acuosas ácido-base se forma agua y una sal. Así pues, se puede decir que la neutralización es la combinación de iones hidrógeno y de iones hidróxido para formar moléculas de agua. Durante este proceso se forma una sal. LA SAL SE OBTIENE POR MEDIO DE ...
3. 1. Acido + base ===> sal + agua
   Generalmente la siguiente reacción ocurre
4. * SALES NEUTRAS * SALES ACIDAS * SALES DOBLES * SALES BASICAS ...TIPOS DE SALES...
5. Son aquellas oxisales que han sustituido todos sus hidrógenos por un metal. La nomenclatura stock y la sistemática coinciden. La tradicional es igual que las anteriores salvo en que los sufijos -oso e -ico se sustituyen por -ito y -ato respectivamente. ...SALES NEUTRAS...
6. 1. ÁCIDO + HIDRÓXIDO ===> SAL NEUTRA + AGUA
   Generalmente la siguiente reacción ocurre
7. Las sales ácidas provienen de la sustitución parcial de los iones hidrógenos de un ácido oxácido por cationes. Acido + hidróxido  sal acida + agua * 1 H en la sal – monoacido * 2 H en la sal - diácido * 3 H en la sal - triácido Se nombran como la sal neutra pero con la palabra “acido” ...SALES ACIDAS...
8. 1. Acido + hidróxido  sal acida + agua
   Generalmente la siguiente reacción ocurre
9. 1. Se originan al sustituir los iones hidrógeno de un ácido por más de un catión.
   2. Se nombran igual que las sales neutras colocando
   3. inmediatamente después del nombre del anión y entre paréntesis la palabras doble, triple, etc., según el número de cationes distintos (metales) y colocando al final el nombre de los mismos en orden alfabético, con prefijos numerales ( di , tri , etc.) antepuestos a los nombres de los cationes que tienen subíndices (2, 3, etc.) en la fórmula. En ésta, se escriben, en primer lugar, los cationes en orden alfabético.
   4. EJ: sulfato (doble) de calcio y disocio.
   … SALES DOBLES …
10. 1. Consiste en reemplazar un grupo Hidroxilo (OH-) por un no metal (X)
    2. Se debe tener en cuenta cuantos son los OH- que se intercambian, de esto dependerá si la sal es BASICA, cuando solo queda un oxidrilo, DIBASICA en el caso de quedar dos oxidrilos, etcétera.
    … SALES BASICAS …
11. 1. Hidroxilo (OH) + no metal (X) === > SAL BASICA
    Generalmente la siguiente reacción ocurre
12. 1. Los procesos vitales requieren la presencia de ciertas sales bajo la forma de iones como los cloruros, los carbonatos y los sulfatos. Los minerales se pueden encontrar en los seres vivos como sales minerales de tres formas:
    2. Precipitadas
    3. Constituyen estructuras sólidas:
    4. Silicatos: caparazones de algunos organismos, espículas de algunas esponjas y estructura de sostén en algunos vegetales. Carbonato calcio: caparazones de algunos protozoos marinos, esqueletos externos de corales, moluscos y artrópodos, así como estructuras duras. Fosfato de calcio: esqueleto de vertebrados.
    5. Disueltas:
    6. Dan lugar a aniones y cationes. también se pueden disolver en agua por Ej.: la sal con el agua a simple vista no se ve, por eso de llama sales minerales disueltas.
    7. Asociadas a moléculas orgánicas :
    8. Dentro de este grupo se encuentran las fosfoproteínas, los fosfolípidos.
    ...Sales minerales...
13.  
14. 1. Al igual de las vitaminas , no aportan energía sino que cumplen otras funciones:
    2. Forman parte de la estructura ósea y dental (calcio, fósforo, magnesio y fluor).
    3. Regulan el balance de agua dentro y fuera de la célula (electrolitos).
    4. Intervine en en la excitabilidad nerviosa y en la actividad muscular (calcio, magnesio).
    5. Permiten la entrada de sustancias a las células (la glucosa necesita del sodio para poder ser aprovechada como fuente de energía a nivel celular).
    6. Colaboran en procesos metabólicos (el cromo es necesario para el funcionamiento de la insulina, el selenio participa como un antioxidante).
    7. Intervienen en el buen funcionamiento del sistema inmunológico (zinc, selenio, cobre).
    Función de las sales minerales
15. 1. Las sales son muy importantes en nuestro organismo como en nuestra vida.
    2. Con el avance científico si se acabara las fuentes naturales de sal, en el laboratorio se puede obtener la misma. Esta sal obtenida en el laboratorio seria inofensiva para el organismo.
16. Cerutti Florencia – Gigena Yohana 6to a