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INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 5to. 1ra TM Secundaria 2 Prov. Bs. As. Prof. Juan José Ojeda

LA QUÍMICA COMO CIENCIA LOS QUÍMICOS SE ENCUENTRAN CON INFINITOS PROBLEMAS , ESTOS CONTITUYEN EL PROBLEMA CONQUE SE HA ENFRENTADO EL HOMBRE DESDE HACE MILES DE AÑO.

La química intento dar soluciones como en el caso del hierro por ser el metal mas antiguo y conocido el problema de la oxidadación

Todo esto parte de un análisis experimental y sucesivas experimentaciones

A medida que la ciencia se desarrollaba , fue necesario recurrir a un método que le permitiera desarrollar progresivamente las investigaciones con un sentido metodológico

LA CIENCIA SE BASA EN EL MÉTODO CIENTÍFICO

EL CUAL ESTÁ CARACTERIZADO POR UNA SERIE DE OPERACIONES

Este método parte de la observación: problema >hipòtesis >predicciones >experimentación >análisis de datos>conclusiones > formulación de leyes, Teorías y principio.

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MODELIZACIÓN DE UN A SITUACIÓN NATURAL

La modelización de un hecho real que sucede en el mundo que nos rodea nos permite acercarnos al problema en una primera aproximación para su estudio y posible solución

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EL MÉTODO CIENTÍFICO

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EL MÉTODO CIENTÍFICO• Es una metodología que utiliza la

ciencia para estudiar un determinado problema.

• Se basa en la observación del fenómeno para luego formular las hipótesis sobre las causa que determinan dichos fenómenos.

• Se comprueba la validez de la hipótesis mediante la experimentación

• La experimentación trata de reproducir en forma controlada el fenómeno observado

• En base a esto formula leyes, hipótesis y teorías .

Este conjunto de actividades se conoce como el Método Científico.

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LOS MATERIALES (La química en acción)

LOS PRIMEROS MATERIALES EN LA EDAD de PIEDRA EN LA EDAD DEL BRONCE EN LA EDAD DEL HIERRO CLASIFICACIÓN EN LA ESCALA DE MOHS

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OBTENCIÓN DEL ACERO PROCESO SIDERURGICO (La Química en acción)

Fotografía tomada durante una colada en el alto horno deSOMISA

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PROCESO SIDERURGICO

Ex SOMISA (La Química en acción)

Lámina de hierro saliendo de colada continua

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PROCESO SIDERURGICO Corte de la lámina de acero mediante un soplete oxiacetilénico

(La química en acción)

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MATERIA Y ENERGÍA • SUSTANCIA: es una forma de materia cuya

composición resulta definida y constante, con propiedades físicas y química, en determinada condiciones de PRESIÓN y TEMPERATURA

• MEZCLA: ES LA REUNIÓN DE DOS O MÁS SUSTANCIAS QUE PERMANECEN EN CONTACTO SIN QUE ENTRE ELLOS OCURRA UNA REACCIÓN QUÍMICA

La energía liberada como luz estelar proviene de las reacciones de la fusión

en las profundidades de las estrellas

Cuando se forma una estrella, y durante la mayor parte de su vida, convierte el hidrògeno de su núcleo en helio, a medida que envegece la estrella, la temperatura del núcleo puede elevarse lo suficiente para que se efectúen otras reacciones de fusión que convierte el helio en carbono, oxigeno y otros elementos.

Componentes principales de un Reactor Nuclear (fisión)

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FUSIÓN NUCLEAR(la química en acción)

La Fusión nuclear, es la combinación de peque ños núcleos en otros más grandes

la fusión nuclear es un proceso continuo en el el Sol

alcanzan temperat de 15millones de grados

El estado de materia es una mezcla gaseosa de iones positivos y electrones conocida como PLASMA

Las reacciones d efusión suelen llamarse Reacciones Termonucleares, porque se llevan a cabos a elevadísimas temp.

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ECUACIÓN DE EQUIVALENCIA DE MASA Y ENERGÍA

ALBERT EINSTEIN 1879-1955

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MASA Y ENERGÍA(La química en acción)

LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA COMO CONSECUENCIA DEL FENÓMENO DE LA FISIÓN NUCLEAR

LA FISIÓN NUCLEAR SE PRODUCE COMO CONSECUENCIA DEL BOMBARDEO DEL URANIO 235 (U²³5) CON NEUTRONES MÁS LENTO O DE PESO ATÓMICO 238 (U 238)

EL ORIGEN DE LA ENERGÍA LIBERADA EN EL PROCESO DE FISIÓN ES POR LA PÉRDIDA PARCIAL DE LA MASA QUE APARECE TRANSFORMADA EN ENERGÍA

DE ACUERDO CON LA FÓRMULA DE EQUIVALENCIA DADA POR EINSTEIN

E = m c² donde m es la masa

Transformada en energía, c es la velocidad de la luz en el vacío y E es la energía equivalente

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ALBERT EINSTEIN (FÍSICO ) 1879-1955AUTOR DE LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD Y LA ECUACIÓN DE EQUIVALENCIA ENTRE MASA Y ENERGÍA

EN (1905) RELATIVIDAD RESTRINGIDA, 1915 RELATIVIDAD GENERAL

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REACCIÓN EN CADENA De la fisión de un núcleo de uranio-235 se obtiene un átomo de bario-142, un átomo de criptón-91, 3 neutrones y una energía de 210 MeV que se desprende en forma de calor. La ecuación que describe el proceso es la siguiente:235U + 1 neutrón ----> 142Ba + 91Kr + 3 neutrones + 210 MeVLa masa del núcleo de uranio-235 sumada con la masa del neutrón es ligeramente superior a la suma de las masas del núcleo de bario- 142, el núcleo de criptón-91 y los tres neutrones. Este pequeño defecto de masa se ha transformado en energía.

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ENERGÍA NUCLEAR DE FISIÓNLa famosa fórmula E=mc2 ha pasado ya a formar parte de la cultura popular aun sin que en realidad se llegue a saber qué implica. En ella se expresa la relación entre masa y energía, es decir, que una cantidad de masa puede convertirse en ingentes cantidades de energía, y viceversa. Por ejemplo, de un gramo de uranio, si se convirtiese totalmente en energía, se obtendrían 25 millones de Kw.

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1(UN) GRAMO DE URANIO = 25 x106 Kw

E= m x c2

E = 1x (3x1010)2 m2/s2 E= 9 x 1020ergios

9 x 1020ergios convertidos a Joule 1 (un ) Joule = 107 ergios

9 x 1020 x 10-7 9 x1013 Joule convirtiendo los Joules a Kw-hr

1 Kw-hr = 3.6 x 106 joul/seg: 9 x1013 joule/3.6 x106 joul = 25x106Kw-hr; energía generada por un gramo de uranio

Una casa gasta 2500 Kw-hr por año, calculando en base a la energía obtenida 25x106 Kw-hr y el consumo energético de 2.5x103 kw-hr/año

Tendríamos el consumo disponible equivalente en años = a 25x106/2.5x103 = 10.000añosCONCLUSIÓN: con un gramo de uranio liberando su energía, consumiendo 2500 kw-hr dispondriamos de una energia para alimentar esa casa durante 10.000 años.

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HONGO NUCLEARENERGÍA LIBERADA POR LA BOMBA NUCLEAR ARROJADA EN HIROSHIMA

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Nube de hongo sobre Hiroshima después de haber soltado la bomba Little Boy

La nube de hongo creada por la bomba Fat Man como resultado de la explosión nuclear sobre Nagasaki.

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UNA VICTIMA DE LA BOMBA NUCLEAR ARROJADA EN HIROSHIMA

La energía liberada por la bomba fue tan poderosa que incluso quemó por debajo de la ropa. Las manchas obscuras sobre la piel de esta víctima coinciden con el patrón de la ropa que utilizaba, y quedaron impregnadas como cicatrices, mientras que la piel bajo las partes más claras (que absorben menos energía) no fue dañada tan severamente.

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EL MAL USO DE L A CIENCIA LA FOTOGRAFÍA NOS MUESTRA LA TRAGEDIA PROVOCADA POR EL HORROR NUCLEAR

Fotografía de Sumiteru Taniguchi, sobreviviente del ataque a Nagasaki, tomada en enero de 1946. Actualmente se exhibe en el Museo de la Bomba Atómica de Nagasaki.

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EL RESPONSIBLE DE LA TRAGEDIA NUCLEAR

Harry S. Truman tomó la decisión de lanzar las bombas atómicas, y asimismo ordenó la creación de laComisión de Víctimas de la Bomba Atómica para que se investigaran sus efectos.

Harry Truman anuncia a los estadounidenses el bombardeo de Hiroshima por radio el 9 de agosto de 1945.Dieciséis horas después del ataque Truman anunció públicamente desde Washington D.C. el uso de una bomba atómica: