MisLibrosTexto Prueba nacional
TransformarPor universidad (27)
ESPE — Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE
ESPOCH — Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
ESPOL — Escuela Superior Politécnica del Litoral IKIAM — Universidad Regional Amazónica Ikiam
UCE — Universidad Central del Ecuador
UCUENCA — Universidad de Cuenca UEA — Universidad Estatal Amazónica
UEB — Universidad Estatal de Bolívar
UG — Universidad de Guayaquil
ULEAM — Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí
UNACH — Universidad Nacional de Chimborazo
UNAE — Universidad Nacional de Educación
UNEMI — Universidad Estatal de Milagro
UNESUM — Universidad Estatal del Sur de Manabí UNL — Universidad Nacional de Loja
UPEC — Universidad Politécnica Estatal del Carchi
UPSE — Universidad Estatal Península de Santa Elena UTA — Universidad Técnica de Ambato UTB — Universidad Técnica de Babahoyo UTC — Universidad Técnica de Cotopaxi
UTELVT — Universidad Técnica Luis Vargas Torres de Esmeraldas
UTEQ — Universidad Técnica Estatal de Quevedo
UTM — Universidad Técnica de Manabí UTMACH — Universidad Técnica de Machala UTN — Universidad Técnica del Norte MisLibrosTextoPlásticos: impacto ambiental y alternativas bioplásticas (PLA, PHA, almidón). Desechos: orgánicos y plásticos; solo los orgánicos se degradan. Laboratorio: recrear materiales naturales por escasez de recursos y nuevas necesidades. Implantes: titanio, PEEK, PLA, cerámicas; restauran la función corporal.
Quimica 3° · 2024
La página abre el Tema 4 del texto de Química y presenta un cuadro de Saberes previos con cuatro grupos de preguntas para activar conocimientos previos sobre plásticos, desechos, materiales naturales e implantes médicos.
El impacto de los plásticos es enorme: la mayoría son polímeros sintéticos derivados del petróleo, no biodegradables, que tardan de cientos a miles de años en degradarse. Generan contaminación por microplásticos que ingresan a cadenas alimenticias, obstruyen vías fluviales y océanos (islas de plástico) y liberan aditivos tóxicos (ftalatos, bisfenol A).
Alternativas al uso de plásticos:
Los desechos de mayor frecuencia en ciudades ecuatorianas son orgánicos (restos de alimentos, ≈ 50-60 % de la basura), plásticos (bolsas, envases, PET), papel y cartón, vidrio y metales. Clasificación habitual:
| Tipo | Ejemplos | Degradabilidad |
|---|---|---|
| Orgánicos | restos de alimentos, poda | Se degradan con facilidad (semanas-meses) porque microorganismos los hidrolizan |
| Inorgánicos plásticos | PET, polietileno | No se degradan con facilidad, solo fragmentan en microplásticos |
| Inorgánicos inertes | vidrio, metales | No se degradan, pero son reciclables |
Los orgánicos se degradan porque son moléculas ricas en enlaces C–C y C–H simples que enzimas (cellulasas, lipasas, proteasas) rompen; los plásticos tienen cadenas carbonadas muy estables y ramificadas o entrecruzadas que las enzimas no reconocen.
Se recrean porque los recursos naturales son finitos y su extracción genera impacto ambiental, mientras que las necesidades humanas (salud, alimentación, vivienda, tecnología) crecen de forma continua y desigual. La comunidad científica desarrolla materiales con propiedades superiores y ciclo de vida más corto: por ejemplo, sustituir el acero de implantes por polímeros biocompatibles como PEEK (poliéter-éter-cetona), diseñar hidrogeles para liberar fármacos o producir PLA a partir del maíz en lugar del petróleo.
Sí, son sustitutos parciales o totales de tejidos u órganos dañados. Están hechos de materiales altamente biocompatibles:
Su importancia radica en restaurar la funcionalidad corporal (prótesis de cadera, marcapasos, lentes intraoculares, stents) y mejorar la calidad de vida; además, estos materiales deben ser inertes, no tóxicos y, preferentemente, biodegradables o integrables al tejido.
El Tema 4 estudia los biopolímeros, materiales de origen natural o sintético-biodegradable que alternan con los plásticos petroquímicos; sus preguntas guían el estudio sobre impacto ambiental, gestión de residuos, biomateriales e implantes médicos.
¿Por qué el PET (polietileno tereftalato) no se degrada con facilidad en el ambiente, mientras que el almidón sí?
| Material | Origen | Enlaces clave | Biodegradabilidad |
|---|---|---|---|
| Polietileno | Petróleo | C–C simple | Muy baja |
| PET | Petróleo | Aromáticos + ésteres | Baja (siglos) |
| PLA | Maíz/algas (PLA) | Ésteres alifáticos | Alta (meses, compostaje) |
| Almidón | Recurso renovable | Glucosídicos | Muy alta (semanas-meses) |
| Celulosa | Madera, fibras | Glucosídicos | Alta |
| PHA | Fermentación microbiana | Ésteres | Alta |
| Desecho | Ejemplo | Degradabilidad |
|---|---|---|
| Orgánico | Restos de alimentos | Se degradan con facilidad |
| Plástico | PET, bolsas | Persisten; generan microplásticos |
| Inerte | Vidrio, metales | No se degradan; se reciclan |
mindmap
root((Biopolímeros))
Plásticos petroquímicos
PET
Polietileno
PVC
No biodegradables
Bioplásticos
PLA (maíz)
PHA (fermentación)
Almidón
Celulosa
Quitina
Desechos sólidos
Orgánicos (biodegradables)
Plásticos (persistente)
Metales y vidrio (reciclables)
Implantes médicos
Titanio y aleaciones
PEEK y PTFE
Hidroxiapatita
Biocompatibilidad
PLA: \left[-\text{O-CH(CH}_3\text{)-CO-}\right]_{n}
PHA: \left[-\text{O-CHR-CH}_2\text{-CO-}\right]_{n}
Celulosa: \left(\text{C}_6\text{H}_{10}\text{O}_5\right)_{n}
\text{PLA} = \left[-\text{O-CH(CH}_3\text{)-CO-}\right]_{n}
\text{PHA} = \left[-\text{O-CHR-CH}_2\text{-CO-}\right]_{n}
\text{Celulosa} = \left(@@MATH_0@@_{10}@@MATH_1@@_5\right)_{n}
\text{Almidón} = \left(@@MATH_0@@_{10}@@MATH_1@@_5\right)_{n}
¿Cuál es el impacto que has escuchado sobre el uso de los plásticos? ¿Puede existir una alternativa a su uso?
Los plásticos petroquímicos contaminan océanos y suelos mediante microplásticos y liberan aditivos tóxicos, y tardan siglos en degradarse. Existen alternativas como los bioplásticos (PLA, PHA, almidón, celulosa) y el reemplazo por materiales reutilizables y economía circular.
¿Qué clase de desechos sólidos conoces que se generan con mayor frecuencia en tu localidad? ¿Cómo los clasificarías?
En la mayoría de localidades ecuatorianas predominan los desechos orgánicos (restos de alimentos) y los plásticos, seguidos de papel, vidrio y metales. Se clasifican en orgánicos, inorgánicos plásticos, inorgánicos inertes y reciclables.
¿Estos se degradan con facilidad? ¿Por qué?
Solo los desechos orgánicos se degradan con facilidad, porque los microorganismos producen enzimas que hidrolizan sus enlaces. Los plásticos tienen cadenas C–C muy estables que las enzimas naturales no reconocen, por lo que persisten en el ambiente.
¿Por qué existen esfuerzos por recrear en el laboratorio materiales o sustancias naturales?
Porque los recursos naturales son finitos y su explotación causa impacto ambiental, mientras el laboratorio permite sintetizar materiales con propiedades controladas y superiores, sustituyendo recursos escasos.
¿Cómo las necesidades de los seres humanos en diversos ámbitos impulsan a la comunidad científica a la creación de nuevos productos?
Las necesidades en salud (implantes, fármacos), alimentación (bioplásticos, conservación), vivienda y tecnología demandan materiales más resistentes, ligeros, biocompatibles y sostenibles, lo que orienta la investigación en ciencia de materiales.
¿Has escuchado sobre los implantes médicos? ¿De qué están hechos? ¿Qué importancia tienen en la actualidad?
Son dispositivos que sustituyen tejidos u órganos dañados. Están hechos de titanio y sus aleaciones, acero inoxidable, polímeros como PEEK, PTFE y PLA, y cerámicas como hidroxiapatita. Son importantes porque restauran la función corporal y mejoran la calidad de vida de millones de personas.
Tema 4:
192
Biopolimeros
https:/n9cl/akkws
Saberes previos
¿Cuál es el impacto que has escuchado sobre el uso de los plásticos? ¿Tal vez puede existir una alternativa a su uso? ¿Cuál? o cuáles? ¿Qué clase de desechos sólidos conoces que se generan con mayor frecuencia en tu localidad? ¿Cómo los clasificarias? ¿Estos se degradan con facilidad? ¿Por qué?
¿Por qué existen esfuerzos por recrear en el laboratorio materiales o sustancias naturales? ¿Cómo las necesidades de los seres humanos en diversos ámbitos impulsa a la comunidad científica a la creación de nuevos productos?
¿Has escuchado sobre los implantes médicos? ¿Qué sabes sobre ellos? ¿De qué están hechos? ¿Qué importancia tienen en la actualidad?
Texto de Química
Matematica 1° · 2024
Ministerio de Educación del Ecuador
98 págs.
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Ingles 1° · 2024
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Quimica 1° · 2024
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Biologia 1° · 2024
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