Emito mi criterio sobre las estrategias de mitigación aplicables en la localidad, incluyendo los roles de ciudadanos, autoridades y otros actores involucrados.

estrategia integral y corresponsable

Libro de Química 1 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

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Evaluación Sección 1: gases contaminantes y propiedades de los gases

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Respuesta rápida

Tabla: transporte → CO, NOₓ; industria → SO₂, NOₓ, CO₂; quema de residuos → CO₂, CO. 2. Mitigación con transporte limpio, energías renovables y roles compartidos de autoridades, ciudadanía e industria. 3. Adaptan: movimiento libre; compresibles: espacio vacío; se difunden: movimiento aleatorio; se dilatan: V ∝ T. 4. Difusión, invisibilidad y reactividad amplían el daño: intoxicación por CO, lluvia ácida, efecto invernadero y afecciones respiratorias.

📚 exercise quimica ⭐⭐⭐ Dificultad 3/5 ⏱ 8 min lectura

Solución — Página 22

Quimica 1° · 2024

Ejercicio 1

Analizo cuáles son las actividades que se desarrollan en la localidad y que son causantes de la emisión de gases contaminantes. Completo la siguiente tabla de información.

Se propone un ejemplo adaptable a cualquier localidad (valle, ciudad o zona costera):

Actividades que se desarrollan en la localidad	Gases contaminantes que se emiten al ambiente	Características de los gases contaminantes en el entorno natural
Transporte automotor (buses, camiones, motos)	Monóxido de carbono $\text{CO}$ , óxidos de nitrógeno $\text{NO}_{x}$ , material particulado	Gases inodoros e incoloros; el $\text{CO}$ es tóxico porque se une a la hemoglobina; se acumulan cerca del suelo en días sin viento (inversión térmica)
Industria y plantas termoeléctricas a diesel o carbón	Dióxido de azufre $\text{SO}_{2}$ , $\text{NO}_{x}$ , dióxido de carbono $\text{CO}_{2}$	El $\text{SO}_{2}$ es de olor acre y reactivo: al disolverse en el agua de lluvia forma lluvia ácida; el $\text{CO}_{2}$ es inodoro y contribuye al efecto invernadero
Quema de basura y de residuos agrícolas	$\text{CO}_{2}$ , monóxido de carbono $\text{CO}$ , dioxinas y humo	Se dispersan rápidamente por difusión; los olores permiten detectarlos; generan esmalte negro sobre hojas y edificios

Identifico las actividades de la localidad: transporte, industria y quema de residuos son las principales fuentes.
Relaciono cada actividad con los gases que produce: combustión incompleta $\rightarrow$ $\text{CO}$ ; combustión de azufre presente en el combustible $\rightarrow$ $\text{SO}_{2}$ ; combustión a alta temperatura $\rightarrow$ $\text{NO}_{x}$ ; combustión completa $\rightarrow$ $\text{CO}_{2}$ .
Describo sus características en el ambiente: son fluidos, se expanden hasta ocupar todo el volumen disponible y se difunden, por eso se distribuyen por todo el territorio aunque la fuente sea puntual.
Anoto su comportamiento en el entorno: densidad similar a la del aire, persistencia variable y capacidad de reaccionar con el agua de las nubes.

Respuesta

Tabla completada con actividades, gases y características ambientales (ejemplo desarrollado arriba).

Ejercicio 2

Emito mi criterio acerca de las estrategias de mitigación que se pueden aplicar en la localidad para disminuir y/o evitar la emisión de gases contaminantes, incluyendo los roles de ciudadanos, autoridades y otros actores.

Diagnóstico: primero se identifican las fuentes principales (transporte, industria, quema de residuos).
Estrategias de mitigación propuestas:
- Transporte público eléctrico o de gas natural comprimido y mantenimiento obligatorio de revisiones tecno-mecánicas y medición de emisiones.
- Sustitución de carbón y diésel por energías renovables (solar, eólica) en las plantas de generación.
- Recolección selectiva y tratamiento de residuos sólidos para eliminar la quema a cielo abierto.
- Reforestación y creación de zonas verdes que actúan como biosensores y absorben $\text{CO}_{2}$ .
Roles de los actores:
- Autoridades: dictar ordenanzas municipales, fiscalizar el cumplimiento de límites de emisión, instalar estaciones de monitoreo de calidad del aire.
- Ciudadanía: usar transporte público o bicicleta, separar residuos, no quemar basura, denunciar emisiones ilegales.
- Sector productivo (industrias): instalar tecnologías de desulfuración y catalizadores, reportar emisiones, adoptar química más limpia.
- Centros educativos e investigadores: sensibilizar, investigar y monitorear indicadores ambientales.
Criterio final: la mitigación es eficaz solo si es integral y corresponsable; ninguna estrategia funciona si interviene un solo actor.

Respuesta orientativa: Estrategias integrales (transporte limpio, energías renovables, control de residuos, zonas verdes) con responsabilidades compartidas entre autoridades, ciudadanía, industria y escuelas.

Ejercicio 3

Completo la tabla con los argumentos que sustentan las propiedades de los gases.

Propiedad	Argumento que la sustenta
Los gases se adaptan a la forma y el volumen del recipiente que los contienen porque…	Las moléculas están muy separadas y se mueven con libertad en todas las direcciones; al no existir orden ni posición fija, cada molécula colisiona con las paredes del recipiente hasta ocupar todo el espacio disponible.
Los gases son compresibles porque…	El volumen ocupado por las moléculas propias es desprecilable frente al espacio vacío (más del $99\%$ del volumen es espacio libre); al aplicar presión se reduce ese espacio y el gas ocupa menos volumen ( $pV = nRT$ ).
Los gases se difunden porque…	Poseen energía cinética y movimiento aleatorio permanente (movimiento browniano): las moléculas atraviesan zonas de mayor a menor concentración hasta igualar la presión parcial en todo el recipiente.
Los gases se dilatan porque…	Al aumentar la temperatura, las moléculas aumentan su velocidad media y golpean con mayor fuerza las paredes; si la presión se mantiene constante, el volumen aumenta (ley de Charles: $V \propto T$ , con $T$ en kelvin).

Reviso el primer caso: adaptarse a forma y volumen ⇒ movimiento libre y ausencia de estructura ordenada.
Segundo caso: compresibilidad ⇒ enorme fracción de espacio vacío entre moléculas.
Tercer caso: difusión ⇒ movimiento aleatorio permanente y gradiente de concentración.
Cuarto caso: dilatación ⇒ aumento de energía cinética con la temperatura, $E_{k}=\frac{3}{2}kT$ .

Respuesta

Argumentos basados en el movimiento molecular, el espacio vacío, la difusión y la relación directa entre temperatura y volumen ( $V/T = \text{cte}$ ).

Ejercicio 4

Analizo cómo las propiedades de los gases que se generan en la industria inciden en la salud y el ambiente.

Movilidad y difusión: porque los gases ocupan todo el volumen y se difunden, una chimenea contamina una zona mucho mayor que la planta donde se originó; afectan a personas que no viven junto a la industria.
Invisibilidad y detección tardía: muchos ( $\text{CO}$ , $\text{CO}_{2}$ , $\text{NO}$ ) son inodoros e incoloros, por lo que la exposición ocurre antes de percibir el peligro; el $\text{CO}$ se une a la hemoglobina impidiendo el transporte de $\text{O}_{2}$ , provocando intoxicación.
Reactividad química: el $\text{SO}_{2}$ y los $\text{NO}_{x}$ reaccionan con el agua de la atmósfera: $\text{SO}_{2}+\text{H}_{2}\text{O}\rightarrow\text{H}_{2}\text{SO}_{3}$ ; forman lluvia ácida que daña cultivos, corroee metales y acidifica suelos y aguas.
Dilatación térmica y acumulación: el $\text{CO}_{2}$ y los clorofluorocarbonos atrapan radiación infrarroja, elevando la temperatura global (efecto invernadero) y provocando derretimiento de glaciares y cambio climático.
Efecto sobre la salud respiratoria: el material particulado y el $\text{NO}_{2}$ irritan bronquios y pulmones, agravando asma y bronquitis; el ozono troposférico ( $\text{O}_{3}$ ) genera irritación ocular y disminución de la capacidad pulmonar.

Respuesta

Las propiedades de los gases (difusión, invisibilidad, reactividad y dilatación) amplían el alcance de la contaminación, dificultan su detección, producen lluvia ácida y efecto invernadero, y causan daños respiratorios y de oxigenación en las personas.

Contenido de la página

EVALUACIÓN SECCIÓN 1

1. Analizo cuáles son las actividades que se desarrollan en la localidad y que son causantes de la emisión de gases contaminantes. Completo la siguiente tabla de información:

Actividades que se desarrollan en la localidad	Gases contaminantes que se emiten al ambiente	Características de los gases contaminantes en el entorno natural

2. Emito mi criterio acerca de las estrategias de mitigación que se pueden aplicar en la localidad para disminuir y/o evitar la emisión de gases contaminantes en el ambiente. Incluyo en el análisis los roles que cumplen los ciudadanos, las autoridades y otros actores involucrados en la estrategia de mitigación que proponga.

3. Completo la tabla con los argumentos que sustentan las propiedades de los gases.

Los gases se adaptan a la forma y el volumen del recipiente que los contienen porque…	Los gases son compresibles porque…	Los gases se difunden porque…	Los gases se dilatan porque…

4. Analizo cómo las propiedades de los gases que se generan en la industria inciden en la salud y el ambiente.

Texto de Química — página 21

Ejemplos resueltos

Completa: los gases se dilatan porque…

Al aumentar $T$ aumenta la energía cinética media, $E_{k}=\frac{3}{2}kT$ ; con presión constante las moléculas golpean con más fuerza las paredes, por lo que el volumen crece: $V \propto T$ .

¿Por qué el monóxido de carbono es peligroso si es inodoro e incoloro?

Su invisibilidad retrasa la detección y su afinidad por la hemoglobina ( $\text{Hb}$ ) forma $\text{Hb-CO}$ , impidiendo el transporte de $\text{O}_{2}$ y provocando intoxicación.

Tablas (2)

Actividades que se desarrollan en la localidad	Gases contaminantes que se emiten al ambiente	Características de los gases contaminantes en el entorno natural
Transporte automotor	$\text{CO}$ , $\text{NO}_{x}$ , material particulado	Incoloros e inodoros; el $\text{CO}$ es tóxico; se acumulan cerca del suelo sin viento
Industria y plantas termoeléctricas	$\text{SO}_{2}$ , $\text{NO}_{x}$ , $\text{CO}_{2}$	El $\text{SO}_{2}$ es de olor acre y forma lluvia ácida; el $\text{CO}_{2}$ potencia el efecto invernadero
Quema de basura y residuos agrícolas	$\text{CO}_{2}$ , $\text{CO}$ , dioxinas, humo	Se difunden rápidamente; generan hollín y olores perceptibles

Propiedad de los gases	Argumento que la sustenta
Se adaptan a la forma y el volumen del recipiente	Las moléculas se mueven libremente y colisionan con todas las paredes hasta ocupar todo el espacio
Son compresibles	El volumen propio de las moléculas es despreciable: casi todo el volumen es espacio vacío
Se difunden	Presentan movimiento aleatorio permanente que las lleva de mayor a menor concentración
Se dilatan	Al aumentar $T$ crece la energía cinética y, a presión constante, aumenta el volumen ( $V \propto T$ )

Diagrama

mindmap
  root((Propiedades de los gases))
    Se adaptan al recipiente
      Movimiento libre de moléculas
      Sin orden ni posición fija
    Son compresibles
      Gran espacio vacío entre moléculas
      pV = nRT
    Se difunden
      Movimiento aleatorio permanente
      De mayor a menor concentración
    Se dilatan
      Aumento de energía cinética
      V proporcional a T

Fórmulas y ecuaciones

$pV = nRT$

$V/T = \text{cte}$ (ley de Charles)

$\text{SO}_{2} + \text{H}_{2}\text{O} \rightarrow \text{H}_{2}\text{SO}_{3}$

pV = nRT

V $\propto$ T \ ( $\text{ley de Charles, presión constante}$ )

$E_{k}$ = $\frac{3}{2}$ kT

$\text{SO}@@MATH_0@@_{2}@@MATH_1@@_{2}@@MATH_2@@_{3}$

2 $\text{H}@@MATH_0@@\text{SO}@@MATH_1@@_{2}$ $\rightarrow$ 2 $\text{H}@@MATH_2@@\text{SO}$ $_{4}$

$\text{CO}$ + $\text{Hb}$ $\rightarrow$ $\text{Hb-CO}$

Glosario (6)

Gases contaminantes: Sustancias gaseosas liberadas por actividades humanas que, en ciertas concentraciones, dañan la salud y el ambiente.
Mitigación: Conjunto de medidas destinadas a reducir la magnitud o el ritmo de un proceso dañino, como la emisión de contaminantes.
Difusión: Movimiento espontáneo de moléculas desde una zona de mayor concentración a otra de menor concentración.
Compresibilidad: Capacidad de un gas de reducir su volumen al aplicarle presión, debido al gran espacio vacío entre sus moléculas.
Lluvia ácida: Precipitación con pH menor a 5,6 causada por la disolución de $\text{SO}_{2}$ y $\text{NO}_{x}$ en el agua atmosférica.
Efecto invernadero: Retención de la radiación infrarroja por gases como $\text{CO}_{2}$ y $\text{CH}_{4}$, que eleva la temperatura global.

Preguntas para practicar

¿Qué actividades de tu localidad son las principales causantes de emisión de gases contaminantes?

Generalmente el transporte automotor, la industria o plantas termoeléctricas y la quema de basura; conviene verificarlas con datos de la municipalidad o estaciones de monitoreo de calidad del aire.

¿Qué rol cumplen los ciudadanos en una estrategia de mitigación de la contaminación atmosférica?

Usar transporte público o bicicleta, separar y reducir residuos, evitar quemas, reforestar y denunciar emisiones ilegales, además de informarse y sensibilizar a otros.

¿Cómo las propiedades de los gases de la industria inciden en la salud y el ambiente?

Su difusión amplía el área afectada, su invisibilidad retrasa la detección, su reactividad produce lluvia ácida y su capacidad de retener calor provoca el efecto invernadero, afectando respiración y ecosistemas.

Temas y conceptos clave

Gases contaminantesPropiedades de los gasesMitigación de la contaminación atmosféricaImpacto ambiental y saluddifusióncompresibilidaddilatación térmicagases contaminantesestrategias de mitigaciónlluvia ácidaefecto invernaderoespacio libre entre moléculas

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Figuras de la página (1)

Ícono amarillo con calculadora y lápiz junto al rótulo EVALUACIÓN SECCIÓN 1 en fondo azul claro. — Figura 1 image

Preguntas que la gente también hace

¿Qué gases se emiten por el transporte automotor y por qué son peligrosos?

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¿Por qué los gases son compresibles y qué relación tienen con el espacio vacío entre moléculas?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Cómo afecta la difusión de los gases a la calidad del aire en una localidad?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

📌 Antes de leer esto

• Estados de la materia y teoría cinético-molecular
• Combustión y productos de la reacción
• Conceptos de presión, volumen y temperatura de un gas
• Contaminación ambiental y ciclo del carbono

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Modelo cinético-molecular y ecuación de los gases ideales (pV = nRT)

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EN y EVALUACIÓN SECCIÓN 1 )

Analizo cudles son las actividades que se desarrollan en la localidad y que son causantes de la emisión de gases contaminantes. Completo la siguiente tabla de información:

Características de los gases contaminantes en el entorno natural

Actividades que se desarrollan | Gases contaminantes que se en la localidad emiten al ambiente

Emito mi criterio acerca de las estrategias de mitigación que se pueden aplicar en la localidad para disminuir y/o evitar la emisión de gases contaminantes en el ambiente. Incluyo en el análisis los roles que cumplen los ciudadanos, las autoridades y otros actores involucrados en la estrate- gia de mitigación que proponga.
Completo la tabla con los argumentos que sustentan las propiedades de los gases.

Los gases se adaptan

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