**Etapa 2.** Leer las situaciones problemáticas, elegir aquella con la que más se identifiquen y formular una nueva, más acorde con su contexto.

Situación elegida + situación nueva acorde al contexto

Libro de Nuestro Libro de Proyectos Tomo I 3

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Proyecto Académico 15: Polución química y concentración de contaminantes en ppm

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Respuesta rápida

Etapa 1: mapa mental con ramas aire, agua y suelo, valores en ppm, media, mediana, moda y desviación estándar que muestran el incremento. Etapa 2: elección de situación y formulación de una nueva acorde al contexto. Concentración: 0,06 ppm de SO₂.

📚 exercise quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 5 min lectura

Solución — Página 180

Colección Nanahuatzin. Nuestro libro de Proyectos. Tomo I. Libro de Educación Telesecundaria Grado 3° Ciclo Escolar 2025 - 2026

Ejercicio 1

(Etapa 1)

Realizar un mapa mental acerca de la concentración de contaminantes en el aire, el agua y el suelo de la localidad, entidad o país, comparando datos de distintas fuentes y usando medidas de tendencia central y de dispersión para demostrar su incremento a lo largo de los años.

Definir el nodo central: "Concentración de contaminantes en [localidad/entidad/país]".
Crear tres ramas principales: Aire (por ejemplo $\text{PM}_{2.5}$ , $\text{SO}_{2}$ , $\text{NO}_{2}$ , $\text{O}_{3}$ ), Agua (metales pesados como $\text{Pb}$ , $\text{Hg}$ , nitratos) y Suelo (plaguicidas, residuos sólidos).
En cada rama anotar los valores en partes por millón: $\text{ppm} = \frac{\text{masa del soluto}}{\text{masa de la solución}} \times 10^{6}$ .
Registrar, por cada contaminante, la serie de datos por año y calcular la media $\bar{x} = \frac{\sum_{i=1}^{n} x_{i}}{n}$ .
Calcular la mediana: ordenar los datos de menor a mayor; si $n$ es par, $\text{Me} = \frac{x_{n/2} + x_{n/2+1}}{2}$ .
Calcular la moda $\text{Mo}$ : el valor que más se repite.
Calcular la dispersión: rango $R = x_{max} - x_{min}$ , varianza $s^{2} = \frac{\sum (x_{i}-\bar{x})^{2}}{n-1}$ y desviación estándar $s = \sqrt{s^{2}}$ .
Comparar la media del primer año con la del último: si $\bar{x}_{último} > \bar{x}_{primero}$ , se demuestra el incremento. Ejemplo: de $25\,\text{ppm}$ a $48\,\text{ppm}$ , aumento de $48-25 = 23\,\text{ppm}$ , es decir $\frac{23}{25}\times 100\% = 92\%$ .
Sintetizar en el mapa mental: nodo central, tres ramas (aire, agua, suelo), subramas con contaminantes, valores en ppm, media, mediana, moda y desviación estándar por año.

Respuesta

Mapa mental con tres ramas (aire, agua, suelo), valores en ppm, media $\bar{x}$ , mediana, moda y desviación estándar por año, evidenciando el incremento temporal.

Ejercicio 2

(Etapa 2)

Leer las situaciones problemáticas y elegir aquella con la que más se identifiquen; formular una nueva, más acorde con su contexto.

Parte 2.a

Elección de la situación

Situación 1: se logra el mapa mental, pero cuesta vincular los saberes de química con los de matemáticas (dificultad de transferencia interdisciplinaria).
Situación 2: se dominan los conceptos de contaminantes, efectos, concentración y origen, pero se desconoce la estructura del mapa mental (dificultad de representación gráfica).
Cada estudiante elige la que más se identifica; ambas son válidas y reflejan puntos de partida distintos.

Respuesta orientativa: Identificación personal; por ejemplo, Situación 2 si el grupo domina conceptos químicos pero no la técnica del mapa mental.

Parte 2.b

Nueva situación problemática

Partir del contexto del grupo: por ejemplo, presencia de aeronaves, transporte pesado o ríos cercanos con residuos.
Formular: "Tenemos dificultades para obtener datos confiables de ppm en nuestra localidad, aunque sabemos interpretar el mapa mental y las medidas de tendencia central."
Verificar que la nueva situación combine el obstáculo real con el proyecto académico.

Respuesta orientativa: Situación nueva redactada a partir del contexto local, por ejemplo: "No contamos con equipos para medir ppm, pero sí sabemos calcular media, mediana y desviación estándar de los datos consultados."

Ejercicio 3

(Cálculo guiado con ppm)

Un aire contiene $0.00006\,\text{g}$ de $\text{SO}_{2}$ en $1\,\text{kg}$ de aire. ¿Cuál es la concentración en ppm?

Convertir gramos a la misma unidad: $0.00006\,\text{g} = 6\times 10^{-5}\,\text{g}$ ; $1\,\text{kg} = 1000\,\text{g}$ .
Aplicar la definición: $\text{ppm} = \frac{\text{masa soluto}}{\text{masa solución}} \times 10^{6}$ .
Sustituir: $\text{ppm} = \frac{6\times10^{-5}}{1000} \times 10^{6} = 6\times10^{-8} \times 10^{6} = 6\times 10^{-2} = 0.06\,\text{ppm}$ .
Interpretar: $0.06\,\text{ppm}$ equivale a $0.06\,\text{mg}$ de $\text{SO}_{2}$ por kilogramo de aire.

Respuesta

$0.06\,\text{ppm}$ de $\text{SO}_{2}$ .

Contenido de la página

PROYECTO ACADÉMICO 15

Polución química

Un aspecto importante relacionado con la contaminación ambiental es el relativo a la concentración de los contaminantes. En ocasiones, mínimas cantidades de éstos son suficientes para provocar graves daños, por lo que los químicos emplean la unidad de medida partes por millón, representada como "ppm".

Etapa 1. ¿Qué haremos?

Realizar un mapa mental acerca de la concentración de contaminantes en el aire, el agua y el suelo de la localidad, entidad o país, comparando los datos obtenidos en diferentes fuentes de consulta (orales y escritas), y usando las medidas de tendencia central y de dispersión para demostrar su incremento a lo largo de los años.

Interculturalidad crítica: la comprensión plena de la naturaleza genera conciencia sobre el ser humano, que es parte integrante de ella.

Etapa 2. ¡Ése es el problema!

Lean cuidadosamente las siguientes situaciones problemáticas y elijan aquélla con la que más se identifiquen. Formulen una nueva, más acorde con su contexto, si lo consideran necesario.

Situación 1	Situación 2
Podemos realizar sin dificultad el mapa mental, pero tenemos dificultades al vincular los saberes de química con los de matemáticas.	Desconocemos las características del mapa mental, pero tenemos conocimiento de los contaminantes químicos, sus efectos, su concentración y de dónde surgen.

Ejemplos resueltos

Expresar en ppm una concentración de 0,00004 g de plomo en 1 kg de agua.

Unidades: 0,00004 g = 4×10⁻⁵ g; 1 kg = 1000 g.
ppm = (4×10⁻⁵ / 1000) × 10⁶ = 4×10⁻⁸ × 10⁶ = 0,04 ppm.
Respuesta: 0,04 ppm de Pb.

Tabla

Situación 1	Situación 2
Podemos realizar sin dificultad el mapa mental, pero tenemos dificultades al vincular los saberes de química con los de matemáticas.	Desconocemos las características del mapa mental, pero tenemos conocimiento de los contaminantes químicos, sus efectos, su concentración y de dónde surgen.

Diagrama

mindmap
  root((Polución química))
    Aire
      PM2.5
      SO2
      NO2
      O3
    Agua
      Plomo Pb
      Mercurio Hg
      Nitratos
    Suelo
      Plaguicidas
      Residuos sólidos
    Estadística
      Media
      Mediana
      Moda
      Desviación estándar
      ppm

Fórmulas y ecuaciones

$\text{ppm}$ = $\frac{\text{masa soluto}}{\text{masa solución}}$ $\times$ $10^{6}$

$\bar{x}$ = $\frac{\sum x_i}{n}$

s = $\sqrt{\frac{\sum (x_i - \bar{x})^2}{n-1}}$

$\text{ppm}$ = $\frac{\text{masa del soluto}}{\text{masa de la solución}}$ $\times$ $10^{6}$

$\bar{x}$ = $\frac{\sum_{i=1}^{n} x_{i}}{n}$

$\text{Me}$ = $\frac{x_{n/2} + x_{n/2+1}}{2}$ \ $\text{(si }$ n $\text{ es par)}$

R = $x_{max}$ - $x_{min}$

$s^{2}$ = $\frac{\sum_{i=1}^{n}(x_{i}-\bar{x})^{2}}{n-1}$

s = $\sqrt{s^{2}}$

Glosario (7)

ppm (partes por millón): Unidad de concentración que indica cuántas partes de un contaminante hay por cada millón de partes de la mezcla; 1 ppm = 1 mg/kg.
Contaminante: Sustancia o energía presente en el ambiente en concentraciones que pueden afectar la salud o los ecosistemas.
Media aritmética: Suma de todos los valores dividida entre el número de datos: x̄ = Σxᵢ/n.
Mediana: Valor central de una serie ordenada de datos; si n es par, promedio de los dos centrales.
Moda: Valor que se repite con mayor frecuencia en una serie de datos.
Desviación estándar: Medida de dispersión que indica cuánto se alejan los datos de la media: s = √(s²).
Mapa mental: Representación gráfica que organiza ideas a partir de un nodo central con ramas jerárquicas.

Preguntas para practicar

¿Por qué los químicos usan ppm en lugar de porcentaje para expresar concentraciones de contaminantes?

Porque muchas veces los contaminantes están presentes en cantidades mínimas: 1 ppm equivale a 0,0001 %, lo que permite expresar concentraciones muy pequeñas sin usar decimales largos y facilita comparar valores en aire, agua y suelo.

¿Cómo pueden las medidas de tendencia central demostrar el incremento de contaminantes a lo largo de los años?

Si la media o la mediana de los valores de ppm de un año posterior son mayores que las del año inicial, se evidencia un incremento; la moda y la desviación estándar complementan el análisis mostrando el valor más frecuente y la variabilidad de los datos.

¿Qué relación tiene la nota de interculturalidad crítica con el estudio de la polución química?

Indica que al comprender la naturaleza y sus contaminantes tomamos conciencia de que los seres humanos somos parte de ella, por lo que la contaminación nos afecta directamente y我们的 responsabilidad es cuidarla; el conocimiento local y ancestral también aporta a esta comprensión.

Temas y conceptos clave

Concentración de contaminantes en ppmMapa mental de contaminaciónMedidas de tendencia central y dispersiónSituaciones problemáticas del proyectoppm (partes por millón)contaminantemediamedianamodadispersióndesviación estándarmapa mentalinterculturalidad crítica

Fuentes y referencias

Colección Nanahuatzin, Nuestro libro de Proyectos, Tomo I, Educación Telesecundaria, México

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Figuras de la página (1)

Fotografía de una central térmica o planta industrial con torres de refrigeración y chimeneas que emiten grandes nubes de vapor o humo blanco hacia el cielo, ilustrando la polución química. — Figura 1 image

Preguntas que la gente también hace

¿Qué significa ppm y para qué se usa en contaminación?

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

¿Cómo se calcula la media y la desviación estándar de datos de contaminantes?

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

¿Qué es un mapa mental y cómo se organiza en un proyecto de química?

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

📌 Antes de leer esto

• Definición de contaminante y contaminación ambiental
• Cálculo de media, mediana y moda
• Nociones de varianza y desviación estándar
• Uso de porcentajes y proporciones

Siguiente tema sugerido

Etapas 3 y 4 del Proyecto Académico 15: representación de datos de ppm y conclusiones

📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 1518 caracteres

PROYECTO ACADÉMICO 15Polución química

Un aspecto importante relacionado con la contaminación ambiental es el relativo a la concentración de los contaminantes. En ocasiones, mínimas cantidades de éstos son suficientes para provocar graves danos, por lo que los químicos emplean la unidad de medida partes por millón,representada como "ppm".

Etapa 1.

iQué haremos?

Realizar un mapa mental acerca de la concentración de contaminantes en el aire, el agua y el suelo de la localidad,entidad o país, comparando los datos obtenidos en diferentes fuentes de consulta (orales y escritas), y usando las medidas de tendencia central y de dispersión para demostrar su incremento a lo largo de los afos.

Etapa 2.

jÉse es el problema!

Interculturalidad critica:la comprensión plena de la naturaleza genera conciencia sobre el ser humano, que es parte integrante de ella. I

Lean cuidadosamente las siguientes situaciones problemáticas y elijan aquélla con la que más se identifiquen. Formulen una nueva, más acorde con su contexto, si lo consideran necesario.

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新

situación 1	situación 2
Podemos realizar sin dificultad el mapa mental, pero tenemos dificultades al vincular los saberes de química con los de matemáticas.	Desconocemos las caracteristicas del mapa mental, pero tenemos conocimiento de los contaminantes químicos, sus efectos, su concentración y de dónde surgen.

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