Evaluamos y comunicamos los resultados de nuestra indagación de la
formación de algunos óxidos que contaminan el aire de nuestra localidad.
La
cordial bienvenida estimados estudiantes, en la presente sesión hoy vamos a
evaluar y compartir el proceso y los resultados de nuestra indagación.
Así mismo vamos explicar los resultados de nuestra indagación para dar a conocer
mediante una exposición grupal de la formación de algunos óxidos que contaminan
el aire de nuestra localidad.
Responde
las siguientes interrogantes ¿Qué cambios has notado durante tu indagación? ¿Cuáles son las conclusiones de la indagación? ¿Se presento alguna dificultad y como corregiste?
INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN:
Una vez que hayas realizado el reto, es
necesario que autoevalúe el cumplimiento de los criterios e identifique el
nivel de logro obtenido, buscando lograr el destacado:
Mucha atención joven estudiante a lo siguiente, nos
facilitará mejorar nuestros aprendizajes:
Te invito
observar el siguiente video y leer la información relacionado al tema.
Según lo leído, contesta las
siguientes preguntas en tu portafolio:
¿Cuáles son las fuentes de contaminación del aire?
…………………………………………………………………………………………………………
¿Cuáles son los óxidos contaminantes del aire?
…………………………………………………………………………………………………………
¿Qué compuestos se forman y causan daño a las personas?
…………………………………………………………………………………………………………
·Estimados estudiantes, ahora que has realizado la indagación, vas
realizar una evaluación y comunicar tus resultados.
EVALUA Y COMUNICA LOS RESULTADOS DE LA INDAGACIÓN.
·Organizados en equipo de trabajo los resultados
obtenidos pueden ser comparados o precisados con información.
·Luego,
respondes a las preguntas planteadas: ¿Qué sustancia se forma en los clavos?
¿La oxidación de los clavos es igual en todas las sustancias? ¿En el proceso de
oxidación tuvo que ver el tiempo?
·Los
equipos explican sus conclusiones, indican que son datos aproximados por ser
una evaluación cualitativa comparada.
·Los
estudiantes utilizan los resultados de su indagación e integran información sobre
la formación de oxidación de los clavos.
·Elabora
tu informe de la indagación sobre la formación de los óxidos que contaminan el
aire que respiramos y das a conocer tus conclusiones mediante una exposición en
el aula.
A continuación, desarrolla la meta
cognición.
Revisa la siguiente información respecto al tema tratado.
Generamos y registramos datos para analizarlos en nuestra
indagación sobre la formación de algunos óxidos que contaminan el aire de
nuestra localidad
La cordial
bienvenida estimados estudiantes, en la sesión anterior tratamos el tema de formular
el problema de indagación y la hipotesis, asi tambien diseñar las estrategias
de indagación sobre la formación de algunos óxidos que contaminan el aire. Ahora
vamos generar y registar los datos de información además vas a analizar datos e
información de la formación de algunos oxidos contaminantes del aire. Responde ¿Qué
experimento vas a realizar? ¿Qué materiales se utilizaran?
Estimado estudiante hoy vas a:
INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN:
Una vez que hayas realizado el reto, es
necesario que autoevalúe el cumplimiento de los criterios e identifique el
nivel de logro obtenido, buscando lograr el destacado:
Mucha atención joven estudiante a lo siguiente, nos
facilitará mejorar nuestros aprendizajes:
Te invito
observar el siguiente video y leer la información relacionado al tema.
A continuación, leer la siguiente información:
¿Qué ocurre cuando estos gases se encuentran en el aire?
…………………………………………………………………………………………………………
¿Qué enfermedades ocasionan estos gases contaminantes?
…………………………………………………………………………………………………………
¿Qué acciones realizarías para cuidar el aire que
respiramos?
………………………………………………………………………………………………………………………
GENERAR Y REGISTRAR DATOS E INFORMACIÓN.
a. Proponer los procedimientos que nos
permitan manipular y observar las variables.
·Vamos a
desarrollar los pasos del siguiente experimento, para poner a prueba tu
hipótesis.
·Realiza tu
indagación en un lugar apropiado y no olvides anotar tus observaciones en
cuaderno de campo.
Materiales:
üCuaderno de
campo
üLapicero
üDiez clavos
nuevos
üCinco vasos
de plástico o vidrio transparentes
üPinzas
üCinta masking
Sustancias:
üAgua
üSal
üVinagre
·Estimados alumnos llego el
momento de ponernos en acción
Procedimientos:
üEnumera los
vasos del 1 al 5, luego envuelve un par de clavos en papel servilleta y pegar
una cinta masking y coloca dentro de un vaso N° 5 que será grupo control.
üEn el vaso N° 1
coloca dos clavos dentro del vaso al aire libre.
üEn el vaso N° 2
agrega un poco de agua y colocar dentro de dos clavos.
üEn el vaso N° 3
agrega la misma cantidad de agua y una cucharadita de sal, agitarlo y colocar
dentro de dos clavos.
üEn el vaso N° 4
agregar la misma cantidad de vinagre y colocar dentro los dos últimos clavos.
üRealiza la
observación durante 4 días consecutivos de cada uno de los vasos.
üAnota en tu
cuaderno de campo los cambios que se presentan en cada uno de los vasos.
· De
acuerdo a lo diseñado tenemos en cuenta los dos grupos control y experimental.
·En la siguiente tabla registraremos los datos a
obtenerse en el transcurso de los 4 días de observación y nos era útil para la
siguiente actividad:
· Anotemos
nuestros resultados en la siguiente tabla:
ANALIZAMOS DATOS E INFORMACIÓN:
·Recordemos sobre la información “Oxidación de los
cuerpos” en él se presenta información de la oxidación que debemos
contrastar con los datos que tenemos de la experimentación, debemos realizarlacomparacióndelasmuestrasconlaoxidacióndelosclavosencadauno delosvasos.
·Estonospermitirádarrespuestaalaspreguntasplanteadasenlaficha de actividad deindagación y comparar la oxidación de
los clavos en cada uno de los vasos.
Todos los
metales se corroen por
las reacciones químicas con el entorno, con la excepción de cuatro metales poco
comunes: iridio, niobio, osmio y el tántalo.
Cuando el
hierro y las aleaciones de hierro se corroen, se denomina oxidación.
El producto
de la corrosión es el óxido, también conocido como óxido de
hierro hidratado:
¿POR
QUÉ SE FORMA EL ÓXIDO?
El oxígeno
(O) es un elemento muy reactivo. Solo
un elemento (el flúor) tiene una mayor electronegatividad, es
decir, tiene una mayor capacidad de atraer electrones que el oxígeno. El
oxígeno formará enlaces estables con prácticamente todos los demás elementos
para formar óxidos.
El hierro
(Fe) es un metal básico, lo que
significa que es más proclive a ceder electrones (a diferencia
de los metales nobles como el oro y el platino, que no ceden electrones, no
reaccionan y no se corroen en circunstancias normales). El hierro es el
elemento más abundante en la Tierra, por su masa.
Cuando el
oxígeno y el hierro se unen, el oxígeno toma los electrones del hierro y se
adhieren, formando óxido de hierro.
Esta
reacción, la oxidación, se produce donde el oxígeno se
encuentra con la superficie, creando una película delgada en el sustrato (menos
de 0,005 micrones / 0,0002 mil de grosor). Esta capa inerte impide
que más oxígeno entre en contacto y reaccione con el metal.
Casi todos
los metales forman capas inertes de óxido. El cobre presenta una pátina verde.
La plata pierde brillo. En el acero inoxidable, una capa inerte de óxido de
cromo protege el acero de la corrosión.
Sin embargo,
en el caso del hierro y el acero al carbono, la capa inerte de óxido no es tan
útil. La quebradiza y voluminosa capa de óxido de hierro no solo se
adhiere al sustrato, por lo que no protege la capa subyacente de
hierro, sino que también es higroscópica, lo que significa
que absorbe la humedad del aire.
La presencia
de agua pura en la superficie por sí sola no es suficiente para provocar corrosión.
Pero cuando el agua contiene sales disueltas,
o es ácida o básica, las condiciones son propicias para la formación de
una célula de corrosión.
SOLUCIONES
ELIMINACIÓN DE LA SAL
El agua pura
en una superficie de metal limpia y plana no produce corrosión. La célula de corrosión requiere un electrolito, y la
sal es su enemigo número uno.
La sal no
solo extrae humedad de la atmósfera, sino que una vez disuelta en una solución,
sus iones agresivos erosionan la capa inerte para exponer el metal, y la
solución electrolítica resultante permite que se forme el caudal de iones
necesario para que se formen las células de corrosión.
Así que la
primera línea de defensa contra el óxido es eliminar las sales solubles de la
superficie.
Los métodos
mecánicos (herramientas manuales y eléctricas, arenado seco) han demostrado ser
bastante ineficaces en la eliminación de sales. Pero debido a que las sales son
solubles, el método preferido es la disolución con agua.
Aquí es
donde se utiliza la limpieza con chorro abrasivo con vapor. El chorro de agua a
presión no solo transporta el abrasivo, sino que también disuelve la sal y la
elimina.
INHIBIDORES
DE LA CORROSIÓN
Los
inhibidores de la corrosión se pueden añadir al suministro de agua de un
sistema de chorro abrasivo con vapor para prevenir la oxidación inmediata, pero
también pueden tener efectos secundarios no deseados.
·Los pasivadores crean una película protectora entre la superficie y
el entorno. Las moléculas orgánicas como las aminas tienen pares de electrones
libres que se adhieren al metal, y una gran cantidad de hidrocarburos para
inhibir la adsorción de iones agresivos entrantes a la superficie del metal.
· Sin embargo, se
sabe que los pasivadores interfieren con la adhesión del recubrimiento y la
eficacia de los imprimadores anticorrosivos, especialmente los que contienen
zinc, que deben hacer contacto con el metal para producir un efecto galvanizante.
· Los eliminadores
de sal están formulados químicamente para
disolver las sales. Estas soluciones desintegran la capa de óxido para
interactuar directamente con el metal. Sin embargo, si no se aclaran, estos
aditivos a menudo ácidos pueden dejar otros elementos no deseados en la
superficie que pueden provocar ampollas osmóticas.
· Los tensioactivos disminuyen la tensión superficial del agua,
haciéndola “más húmeda”, lo que permite que el agua penetre mejor y disuelva
los depósitos de sal. También pueden ayudar a la evaporación, y no dejan
contaminantes residuales en la superficie.
· Hay más de 200
variedades de inhibidores de óxido. Muchos recubrimientos no los toleran, no todos son
respetuosos con el medio ambiente, y algunos son carcinógenos. Antes de usar un
inhibidor de óxido, pida recomendaciones al fabricante del recubrimiento.
Para valorar el reto
utilizaremos el siguiente criterio:
·Formular
un problema de indignación, formular la hipótesis de indagación y desarrollar
los procedimientos y estrategias de indagación
INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN:
Una vez que hayas realizado el reto, es
necesario que autoevalúe el cumplimiento de los criterios e identifique el
nivel de logro obtenido, buscando lograr el destacado:
Presta mucha
atención, jóvenes estudiantes a lo siguiente, nos facilitará mejorar nuestros
aprendizajes:
Te
docente para observar el siguiente video y leer la información relacionado al
tema.
NO OLVIDES que debes de anotar en tu portafolio la
información necesaria para elaborar tu Proyecto de la Unidad
·Leamoseltexto“Calidaddelaire” en
él se presenta una importante información. A partir de ello, reflexionamos e
identificamos las categorías de la calidad de aire que se encuentradiferenciadasencoloresyrealizaremoslosiguiente:
CALIDAD DE AIRE
Haymuchosfactoresqueafectanlacalidaddelairequerespiramos,porejemplo,lapresenciade sustanciascontaminantescomogasesopartículasgeneradasdemaneranaturaloporactividades desarrolladas por el hombre (contaminantes
primarios) afectando la salud de la población y produciendo daños en el
ambiente. Estos contaminantes por diversas reacciones químicas se transforman
en otras sustancias que puedan ser también contaminantes (contaminantes
secundarios).
Se define la calidad
del aire como la concentración de contaminante que es transportado y
difundido por la atmósfera. Esta capacidad de la atmósfera para diluir las
concentraciones de contaminantes es fundamental para preservar una buena
calidad del aire.
Es por ello que, en el Perú el Ministerio del Ambiente, indica que la
calidad del aire se basa en el cumplimiento de los Estándares de Calidad
Ambiental de Aire (ECA), que establecen nivelesobjetivo para la presencia de
contaminantes en el aire, de modo que, al mantenerse bajo estos niveles no
representen riesgo a la salud de la población ni al ambiente.
Paracuantificaryevaluarelcomportamientodeloscontaminantesatmosféricos,anivelespacial
y temporal, mediante la Dirección General de Investigación y Asuntos Ambientales
el SENAMHI opera una red de cinco estaciones automáticas de calidad del aire
que contribuye a identificar PM10, SO2, NO2 y O3.
·A continuación, observa y lee la siguiente nota
informativa.
·Enelsiguiente
graficodelacalidaddelairedeHuancayoidentifica
¿Cuál es la zona con mala calidad de aire?
……………………………………………………………………………………………………
•Analizamos
los datos de la concentración de gases y los materiales particulados que
corresponde a la zona identificada. ¿Cuál es el gas que se presenta en mayor
porcentaje?
……………………………………………………………………………………………………
Ahora estimados estudiantes comentemos al
respecto del tema lo siguiente.
LavariacióndelacalidaddelaireenelPerú,dependedelaconcentraciónde materialparticuladoyalgunosóxidoscomopartedelosgasestóxicospresentes
en la atmósfera. Leemos la ficha de actividades “Indagamos cómo seforman
los óxidos”. En esta ficha se explica cómo se forman los óxidos y la
emplearemos para trabajarlaactividad.Luego,nosubicamosenlamesadetrabajoenunespacio
iluminado yventilado.
•Leamoslasituaciónplanteadaalinicio “Indagamos como se producen
los óxidos”,posiblementeesta nos
hace recordar que en nuestra casa o alrededor también tenemos objetos oxidados.
Enalgunasciudades,vemosunagrancantidadde objetos de hierro que se encuentran en proceso de corrosión
por reacción con el ambiente. La
corrosión, a largo plazo, forma óxidos de hierro que posteriormente pueden
formar parte de las partículas
suspendidas en el aire como componente
del materialparticulado.
•Realiza lo siguiente: Los metales se oxidan,despuésde haber pasado
varios meses a la intemperie, ¿Considerasque un metal podríaoxidarse en menos
tiempo?
a)Ahora
vamos a proponer los procedimientos que nos permitan manipular y observar
las variables Para ello, tenemos en cuenta las siguientes preguntas
orientadoras:
Para diseñar tu
estrategia es importante que nos preguntemos: ¿En qué tiempo se hará la
indagación? ¿En qué días se hará la indagación? ¿Cómo vas a organizar las
actividades?
c)Tomar medidas de seguridad, considerando
que tendrás que indagar sobre los alimentos que consumimos tener cuidado en las
medidas de seguridad y los materiales.
Escriban las medidas de seguridad que tendrán en cuenta en su cuaderno.
d)Continuamos, seleccionamos las herramientas y materiales para el recojo
de datos cualitativos y cuantitativos: Elaborar un listado de
materiales, herramientas a utilizar en tu indagación ¿Qué materiales
o herramientas vas a utilizar?
A continuación desarrolla la Ficha de Trabajo Nro. 15
Desarrolla la meta cognición.
Te informamos:
OXIDACIÓN DE LOS CUERPOS
La
corrosión es un proceso espontáneo de destrucción que experimentan los metales
en contacto con el ambiente, convirtiéndose en óxidos y produciendo un gradual
deterioro de los mismos. Este es el
proceso que se produce en clavos y otros objetos metálicos.
Cuando
se expone un clavo a la intemperie
durante un período de tiempo
prolongado, este experimenta una serie decambiosquealteransudurezaydurabilidad.
La
corrosión es un proceso espontáneo de destrucción que experimentan los metales
en contacto con el ambiente, convirtiéndose en óxidos y produciendo un gradual
deterioro de los mismos.
Este
es el proceso que se produce en clavos y otros objetos metálicos. Cuando se
expone un clavo a la intemperie
durante un período de tiempo
prolongado, este experimenta una serie decambiosquealteransudurezaydurabilidad.
¿QUE
ES LA OXIDACIÓN?
La oxidación es un proceso químico que se produce cuando se combina un metal con el oxígenoqueseencuentraenelaire.
En el caso del clavo de hierro (Fe) reacciona
con el oxígeno del aire o el agua presente en la humedad para dar un producto
que carece de las propiedades estructurales del hierrometálico, comoloeselóxidodehierro(III)decolorcaférojizo. Eseproceso,generalmenteesmuylento. Encambio,enzonascosterasodeambientehúmedo,elhierroseoxidamuchoantesyenmayor cantidadqueenzonassecas.
Estosedebe,aquelasmoléculasdeaguapresentesenlahumedad
actúan como acelerador de la reacción de oxidación,
potenciando el proceso.
Si además hay
cloruro de sodio (sal) presente, como por ejemploenelaguademar,lacorrosiónserámás rápida.
Otra forma de obtener óxidos, es mediante la combustiónel cual se
produce por la quema de cualquier sustancia llamada combustible, ya sea gaseosa, líquido o sólida. En este
proceso, el combustible se oxida y desprende calor.
El oxidante,eseloxígenoqueseobtienedelaire.
El oxígeno tiene la capacidad de combinarse con
diversos elementos para producir óxidos. En definitiva,laoxidacióneslacombinacióndeloxígenoconotrasustancia.Existenoxidacionesque son sumamente lentas, como por ejemplo
la del hierro. Cuando la oxidación es
rápida se llama combustión y se producen tipos4 decombustión:
·Combustión incompleta: es la que se produce con
carencia de oxígeno, al aportarse una cantidaddeairemenoralanecesariaparaquemarcompletamenteelcombustibledisponible. Estetipodecombustiónfavorecelaformacióndemonóxidodecarbono(CO)queesaltamente tóxico.Esteeselcasocuandoseutilizaleñahúmeda.
·Combustión completa: se produce con abundancia de oxígeno, lo que garantiza la combustión totaldelcombustible,comolaleñaseca.Deestaforma,seaprovechaalmáximoelcombustible
disponible, de esta reacción se produce la emisión de dióxido de carbono (CO2) y no se emite monóxido de carbono(CO).
