¿Qué relación sugiere Aurea al final del relato y cómo se explica químicamente?

El plástico del mar llega a los peces y de ahí al alimento humano a través de los microplásticos.

Libro de Química 1 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

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La isla de plástico: composición del plástico y su efecto en los seres vivos

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Respuesta rápida

El plástico es un polímero orgánico sintético (polietileno, PVC, PET...) basado en cadenas de carbono e hidrógeno con aditivos; al fragmentarse en microplásticos entra en la cadena trófica, donde sus aditivos (ftalatos, bisfenol A) se biomagnifican, actúan como disruptores endocrinos y dañan a peces, aves y otros seres vivos.

quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 6 min lectura

Solución — Página 169

Quimica 1° · 2024

Ejercicio 1

(pregunta guía de la página)

¿Cuál es la composición química del plástico y cómo puede afectar a los seres vivos?

Parte 1.a

Composición química del plástico

El plástico es un material sintético orgánico obtenido principalmente del petróleo, del gas natural o, cada vez más, de fuentes vegetales (maíz, caña de azúcar) mediante bioplásticos.
Está formado por polímeros, macromoléculas constituidas por la repetición de unidades pequeñas llamadas monómeros; el proceso de unión se llama polimerización (por ejemplo, el etileno $\text{CH}_{2}=\text{CH}_{2}$ se polimeriza en polietileno $(-\text{CH}_{2}-\text{CH}_{2}-)_{n}$ ).
Los plásticos de uso común son compuestos orgánicos de alta masa molar; sus átomos principales son carbono e hidrógeno, con frecuentes enlaces de nitrógeno, oxígeno, cloro, flúor y azufre según el tipo de plástico.
Ejemplos de polímeros y sus monómeros:
- Polietileno (PE): etileno.
- Polipropileno (PP): propileno.
- PVC (cloruro de polivinilo): cloruro de vinilo $\text{CH}_{2}=\text{CHCl}$ .
- Poliestireno (PS): estireno.
- PET (tereftalato de polietileno): usado en botellas.
Muchos plásticos incluyen aditivos químicos: plastificantes (bisfenol A, ftalatos), estabilizantes, colorantes y retardantes de llama, que pueden migrar al medio ambiente y al alimento.

Parte 1.b

Cómo pueden afectar a los seres vivos

Degradación incompleta: los plásticos se degradan muy lentamente; al fragmentarse forman microplásticos ( $<5\,\text{mm}$ ) y nanoplásticos que ingresan a la cadena trófica.
Biomagnificación: los pequeños organismos (plancton, peces) ingieren microplásticos; al ser consumidos por depredadores mayores, la concentración de sustancias tóxicas asociadas (aditivos y contaminantes adsorbidos) se multiplica a lo largo de los niveles tróficos.
Efectos biológicos: los aditivos (por ejemplo, ftalatos y bisfenol A) pueden actuar como disruptores endocrinos, alterando el sistema hormonal, la reproducción y el desarrollo de peces, aves y mamíferos; además, los plásticos transportan contaminantes orgánicos persistentes como los PCB y los pesticidas, que son liposolubles y se acumulan en los tejidos grasos.
Daño físico: aves marinas (como las gaviotas del cuento) y tortugas ingieren plásticos confundiéndolos con alimento, lo que provoca obstrucción digestiva, falsa sensación de saciedad y muerte; también causa enredamiento y asfixia.
Impacto en el ecosistema: el plástico es una de las principales fuentes de contaminación de mares y playas (como los montones de basura que describe la historia), degradando hábitats y biodiversidad.

Respuesta

El plástico es un polímero sintético orgánico de alto peso molecular, obtenido generalmente del petróleo, con carbono e hidrógeno (y, según el tipo, cloro, oxígeno o nitrógeno) unidos en cadenas repetidas de monómeros, más aditivos químicos. Al fragmentarse en microplásticos ingresa en la cadena trófica, donde los aditivos y contaminantes asociados se biomagnifican y actúan como disruptores endocrinos, además de causar daño físico a aves, peces y otros organismos, afectando la biodiversidad marina.

Ejercicio 2

(análisis del cuento)

¿Qué relación sugiere Aurea al final del relato y por qué es una pista para el tema de química?

Aurea observa montones de basura en la playa y gaviotas luchando por restos de una bolsa de patatitas.
Deduce: «El mar, los peces, el plástico... ¡tiene que haber alguna relación!».
Esta relación es, en términos químicos, el ciclo del plástico: el plástico desechado en el mar se fragmenta en microplásticos, que son ingeridos por los peces (el pescado que ella comió los contenía en su interior) y así llega a la cadena alimentaria humana.

Respuesta

Aurea infiere que el plástico abandonado en el mar llega a los peces y, por lo tanto, al alimento humano: en química, esto corresponde a la transformación del plástico en microplásticos y su entrada en la cadena trófica.

Ejercicio 3

(verdadero o falso)

Los plásticos de uso común son compuestos inorgánicos: Falso; son compuestos orgánicos poliméricos.
El PVC contiene cloro en su estructura: Verdadero ( $\text{CH}_{2}=\text{CHCl}$ ).
Los microplásticos son fragmentos de plástico menores que $5\,\text{mm}$ : Verdadero.
Los aditivos del plástico solo afectan a las personas que manipulan el material: Falso; al migrar al medio y a los alimentos afectan a toda la cadena trófica.
La biomagnificación significa que la concentración de tóxicos aumenta a medida que se asciende en la cadena trófica: Verdadero.

Contenido de la página

Alguna vez has pensado...

¿Cuál es la composición química del plástico y cómo puede afectar a los seres vivos?

(Juntos leemos — Texto de Química, pág. 168)

La isla de plástico

—¡¡¡Puaaaaaaaaaaaaaaaaj!! ¡Papá! ¿Cómo es que hay un trozo de plástico en el pescado que me estoy comiendo? ¿Se te ha caído mientras cocinabas? Puaaaaj, ¡hay varios!

—Aurea, ¿qué dices? ¡Eso es imposible! El pescado es fresco, yo mismo lo he ido a buscar a la lonja y, no, no se me ha caído nada mientras cocinaba. Al acercarse a la mesa donde estaba sentada Aurea, pudo observar con estupefacción los pequeños trozos de plástico en el interior de la comida de su hija.

—¡Vaya Aurea!, no sé qué decirte... ¡me parece increíble! Bueno, da igual, apártalo y acábate la comida por favor.

—¡Pues yo quiero saber cómo han llegado al interior de mi comida!

El hecho de encontrarse un pequeño trozo de plástico podría quedarse en una anécdota pasajera para la mayoría de la gente, pero no para Aurea. A sus nueve años, era por naturaleza curiosa, incluso a veces demasiado, llegando en ocasiones, y no pocas, a incomodar a los adultos a los que asediaba en busca de respuestas. Cuando algo despertaba su curiosidad, no se conformaba con una explicación a medias. Normalmente bombardeaba con preguntas al adulto más cercano, hasta que daba por saciada su curiosidad, o el adulto abandonaba la conversación por puro agotamiento. Aurea desvió su mirada hacia la ventana. Un grupo de gaviotas luchaban por los restos de una bolsa de patatitas abandonada en la arena. A Aurea le gustaba mucho pasear por la playa y contemplar en sus paseos toda la bahía. Le encantaba disfrutar de las vistas del mar, de su olor, de los graznidos de las gaviotas y de la arena mojada bajo sus pies. La mejor época del año era el otoño. Las clases todavía no habían comenzado y, al empezar los días de lluvia, los turistas que periódicamente invadían su particular patio de recreo desaparecían.

Pero, a pesar de que la playa estaba casi desierta, se veían múltiples montones de basura aquí y allá. Aurea miraba con detenimiento la escena, mientras seguía intentando encontrar una explicación al trozo de plástico en su comida.

—El mar, los peces, el plástico... ¡tiene que haber alguna relación!

Iván Hernández Almeida

Tomado de Hernández Almeida, I. (2017). Érase una vez... un cuento científico. Marum. https://www.marum.de/en/Discover/Once-upon-a-time.html

Ejemplos resueltos

El pescado de Aurea contenía microplásticos. Explique químicamente cómo llegaron hasta ahí.

El plástico desechado en la playa se fragmenta por acción de la radiación UV, las olas y la abrasión, formando microplásticos (< 5 mm).
El plancton y los pequeños peces ingieren esos microplásticos.
Los peces mayores los acumulan al consumir a esos organismos (biomagnificación).
El pescado de la lonja contenía, por lo tanto, microplásticos en su interior: al cocinarlo, estos llegan al plato de Aurea.

Tabla

Plástico	Monómero	Fórmula del monómero	Uso frecuente
Polietileno (PE)	Etileno	$\text{CH}_{2}=\text{CH}_{2}$	Bolsas, envases
PVC	Cloruro de vinilo	$\text{CH}_{2}=\text{CHCl}$	Tuberías, impermeables
Poliestirerio (PS)	Estireno	$\text{C}_{6}\text{H}_{5}-\text{CH}=\text{CH}_{2}$	Vasos, envases de yogur
PET	Ácido tereftálico + etilenglicol	—	Botellas de bebida
Polipropileno (PP)	Propileno	$\text{CH}_{2}=\text{CH}-\text{CH}_{3}$	Tapas, juguetes

Diagrama

flowchart LR
    A[Basura plástica en el mar] --> B[Fotodegradación y abrasión]
    B --> C[Microplásticos < 5 mm]
    C --> D[Plancton y peces pequeños]
    D --> E[Peces grandes y aves marinas]
    E --> F[Humanos que consumen pescado]
    C --- G[Aditivos y contaminantes adsorbidos]
    G --> D
    G --> E
    G --> F

Fórmulas y ecuaciones

Ejemplo de formación de polietileno: $n\,\text{CH}_{2}=\text{CH}_{2} \rightarrow (-\text{CH}_{2}-\text{CH}_{2}-)_{n}$

$\text{Polimerización del etileno: }$ $n\$ , $\text{CH}@@MATH_0@@\text{CH}@@MATH_1@@_{2}-@@MATH_2@@_{2}-)_{n}$

$n\$ , $\text{CH}@@MATH_0@@\text{CHCl}$ $\longrightarrow$ (- $\text{CH}@@MATH_1@@\text{CHCl}$ $-)_{n}$ $\$ ; ( $\text{PVC}$ )

$C_{8}H_{8}$ $\$ ; ( $\text{estireno}$ ) $\longrightarrow$ (- $\text{C}@@MATH_0@@\text{H}$ $_{8}-)_{n}$ $\$ ; ( $\text{poliestireno}$ )

Glosario (6)

Polímero: Macromolécula formada por la repetición de unidades estructurales (monómeros) unidas mediante enlaces químicos.
Monómero: Molécula pequeña que se une repetidamente para formar un polímero; por ejemplo, el etileno.
Polimerización: Reacción química mediante la cual los monómeros se combinan para formar cadenas poliméricas.
Microplástico: Fragmento de plástico de menos de 5 mm que contamina océanos, suelos y cadena alimentaria.
Biomagnificación: Aumento de la concentración de una sustancia tóxica a medida que se asciende en la cadena trófica.
Disruptor endocrino: Sustancia que imita o interfiere con las hormonas del organismo, alterando funciones reproductivas y del desarrollo.

Preguntas para practicar

¿Alguna vez has pensado en qué está hecho el plástico que usas a diario?

El plástico que usamos (bolsas, botellas, envases) es un polímero orgánico sintético obtenido del petróleo, formado por cadenas largas de unidades repetidas como el polietileno o el PET; contiene además aditivos como colorantes y plastificantes.

Temas y conceptos clave

Plásticos y polímerosComposición química del plásticoContaminación por microplásticosBiomagnificación y cadena tróficapolímeromonómeropolimerizaciónpetróleoaditivosmicroplásticosbiomagnificacióndisruptor endocrino

Fuentes y referencias

Hernández Almeida, I. (2017). Érase una vez... un cuento científico. Marum. https://www.marum.de/en/Discover/Once-upon-a-time.html

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Preguntas que la gente también hace

¿De qué está hecho químicamente el plástico?

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📌 Antes de leer esto

• Nomenclatura básica de compuestos orgánicos (etano, etileno, alquilos)
• Estructura del petróleo y destilación
• Concepto de macromolécula y monómero
• Cadena trófica y biomagnificación

Siguiente tema sugerido

Estudio de los polímeros: tipos, propiedades y aplicaciones, con énfasis en polimerización y aditivos químicos.

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Alguna vez has pensado...

¿Cuál es la composición química del plástico y cómo puede afectar a los seres vivos?

La isla de plástico

—¡¡Puaaaaaaaaaaaaaj!! ¡Papá! ¿Cómo es que hay un trozo de plástico en el pescado que me estoy comiendo? ¿Se te ha caído mientras cocinabas? Puaaaaj, ¡hay varios!

—jVaya Aurea!, no sé qué decirte... ¡me parece increíble! Bueno, da igual, apártalo y acábate la comida por favor.

—jPues yo quiero saber cómo han llegado al interior de mi comida!

El hecho de encontrarse un pequeño trozo de plástico podría quedarse en una anécdota pasajera para la mayoría de la gente, pero no para Aurea. A sus nueve años, era por naturaleza curiosa, incluso a veces demasiado, llegando en ocasiones, y no pocas, a ncomodar a los adultos a los que asediaba en busca de respuestas. Cuando algo despertaba su curiosidad, no se conformaba con una explicación a medias. Normalmente bombardeaba con preguntas al adulto más cercano, hasta que daba por saciada su curiosidad, o el adulto abandonaba la conversación por puro agotamiento. Aurea desvió su mirada hacia la ventana. Un grupo de gaviotas luchaban por los restos de una bolsa de patatitas abandonada en la arena. A Aurea le gustaba mucho pasear por la playa y contemplar en sus paseos toda la bahía. Le encantaba disfrutar de las vistas del mar, de su olor, de los graznidos de las gaviotas y de la arena mojada bajo sus pies. La mejor época del año era el otoño. Las clases todavía no habían comenzado y, al empezar los días de lluvia, los turistas que periódicamente invadían su particular patio de recreo desaparecían.

—El mar, los peces, el plástico... ¡tiene que haber alguna relación!

Iván Hernández Almeida

Tomado de Hemández Almeida, |. (2017). Érase una vez... un cuento científico. Marum. https:/Awvww.marum.de/en/Discover/Once-upon-a-time.html

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