FÍSICO-QUÍMICA 3.º AÑO · CLASE 8

Fuentes y sumideros: las reacciones

Los flujos del ciclo del carbono escritos como ecuaciones balanceadas

Bloque Carbono y energía

CH₄ + 2 O₂CO₂ + 2 H₂OC: 1 = 1 · H: 4 = 4O: 4 = 4Los átomos se reacomodan:no se crean ni se destruyen
PARA EMPEZAR

La hornalla encendida

FICHA DE REFERENCIA

La combustión del metano

+ 2
→
+ 2

CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O

ElementoIzquierda (reservorio de origen)Derecha (reservorio de destino)
C11
H42 × 2 = 4
O2 × 2 = 42 + 2 = 4

Balanceo: Unidad 4. Esferas y enlaces: esquema, no está a escala real.

ERROR FRECUENTE

¿Cuál está balanceada?

FICHA DE REFERENCIA

Tres flujos más

ProcesoEcuaciónPara el CO₂ del aire
Fotosíntesis6 CO₂ + 6 H₂O → (luz) → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂Sumidero: 113 GtC/año
RespiraciónC₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂OFuente: 111,1 GtC/año (con fuego)
Vulcanismo (modelo)CaCO₃ → (calor) → CaO + CO₂Fuente: 0,1 GtC/año

En las tres, el carbono cierra (6 = 6 o 1 = 1). El vulcanismo real es más complejo: esa ecuación es un modelo simplificado.

NASA Earth Observatory, The Carbon Cycle; IPCC (2021), AR6 WG1, Fig. 5.12.

A CADA UNA SU LUGAR

¿Fuente o sumidero de CO₂ atmosférico?

Tocá cada ficha para cambiarla de grupo y después comprobá.

ERROR FRECUENTE

¿La fotosíntesis es la combustión al revés?

AHORA VOS

El propano de la garrafa

C₃H₈ + ? O₂ → ? CO₂ + ? H₂O

EL SER HUMANO

La revolución industrial

Chimeneas industriales echando humo

A partir del siglo XVIII, en la revolución industrial,

aumentó dramáticamente la quema de carbón y la emisión de gases de efecto invernadero.

Caballero con sombrero y monóculo, de la época industrial
EL SER HUMANO

Industrialización

La industrialización generó grandes cantidades de CO₂ y otros GEI.

Fábricas y ciudad con humo

Posteriormente, también se incrementó la utilización de otros combustibles fósiles para producir energía y recursos.

PREGUNTA

¿Cuándo empezó?

¿Desde cuándo aumentó dramáticamente la quema de carbón?

QUEMA DE COMBUSTIBLES FÓSILES Y EMISIÓN DE GEI

¿Por qué quemar emite GEI?

¿Por qué relacionamos la quema de combustibles fósiles con la emisión de GEI?

Las industrias, las fábricas, los trenes, los autos, los electrodomésticos, los aviones, etc. necesitan energía para funcionar. Hay varias formas de obtenerla, pero principalmente, y sobre todo antes del siglo XXI, se obtiene quemando combustible fósil.

¿Pero qué es quemar combustible? Es una reacción química entre un combustible y un comburente (por lo general, oxígeno).

QUEMA DE COMBUSTIBLES FÓSILES Y EMISIÓN DE GEI

La combustión

Una combustión es una reacción química entre un combustible y un comburente en la que se produce calor, luz (tipos de energía que se suelen aprovechar) y gases: principalmente dióxido de carbono y vapor de agua. Comúnmente, un combustible (nafta, gas, carbón, etc.) reacciona con el oxígeno (en general, el del aire) para producir energía (calor y luz) y liberar dióxido de carbono y agua en estado gaseoso.

combustible + oxígeno → CO₂ + H₂O (vapor) + energía (calor y luz)

PREGUNTA

Las partes de una combustión

Tocá cada ficha: ¿combustible, comburente o producto?

EL SER HUMANO

Esta industrialización ocasionó una… dependencia de energía fósil

Esquema: dependencia de energía fósil

Rótulos del esquema: Transporte · Agricultura industrial · Fábricas e industrias · Ganadería industrial · Plantas eléctricas.

PREGUNTA

¿Hay otra forma?

¿Cuál de estos NO necesita quemar combustibles fósiles para funcionar?

EL SER HUMANO

La deforestación

Al eliminar los árboles se elimina el almacenamiento de CO₂ y también la producción de oxígeno, que es necesario para respirar y mantener la vida en la Tierra.

Bosque talado junto a una ciudad gris
EL SER HUMANO

Árboles: controladores de CO₂

Por medio de la fotosíntesis, los árboles:

Absorbendióxido de carbono (CO₂)
Y liberanoxígeno (O₂)
Árboles que absorben CO₂ y liberan O₂
PREGUNTA

Sin árboles

¿Por qué la deforestación aumenta el CO₂ de la atmósfera?

EL SER HUMANO

La sobrepoblación

Mayor población = mayor necesidad de recursos

Fábricas, ciudad y deforestación crecen con la población
EN RESUMEN

El ser humano y el efecto invernadero

Al incrementar los GEI en la atmósfera, por la deforestación y la emisión, se retiene más calor en el planeta.

Las acciones del ser humano han aumentado el efecto invernadero, ocasionando

CAMBIO CLIMÁTICO.

La Tierra con un termómetro en rojo
PREGUNTA

Armá la cadena

¿Cuál es la cadena correcta?

CAMBIO CLIMÁTICO

Emisión de gases de efecto invernadero por sector

Gráficos de torta: emisión de GEI por sector
Generación de electricidad
21,3 %
Procesos industriales
16,8 %
Transporte de gasolina
14,0 %
Subproductos agrícolas
12,5 %
Recuperación, procesamiento y distribución de combustibles fósiles
11,3 %
Origen residencial y comercial
10,3 %
Quema de biomasa y uso de tierras
10,0 %
Tratamiento de desperdicios
3,4 %

Tortas chicas del original: CO₂ (72 % del total) 29,5 · 20,6 · 19,2 · 12,9 · 9,1 · 8,4 %; metano (18 %) 40,0 · 29,6 · 18,1 · 6,6 · 4,8 %; óxido de nitrógeno (9 %) 62,0 · 26,0 · 5,9 · 2,3 · 1,5 · 1,1 %.

PREGUNTA

El sector que más emite

Según el gráfico, ¿qué sector emite más GEI?

VOLVEMOS AL PRINCIPIO

La hornalla, contada

Lo que se veUna llama azul y nada de humo visible.
Lo que dice la ecuación1 C antes y 1 C después: el carbono pasa de combustibles fósiles a la atmósfera.
Balancear es contar: los átomos se reacomodan, no se crean.

La tabla completa, las actividades escritas y la autoevaluación están en la página de la clase.

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