29 sept 2011

practicas de laboratorio

Experimento de laboratorio (síntesis del agua)

H2(g )+ O2(g) → H2O(l)
Objetivo: lograr la obtención o síntesis del agua.
Antecedentes: la investigación ya realizada el día martes 20 de septiembre.
Hipótesis: conseguir agua con oxigeno e hidrogeno el cual debe ser el doble del volumen del oxigeno.
Materiales:
ü  Base universal completa
ü  Pinzas
ü  Manguera de látex
ü  Bandeja de plástico
ü  Botella de vidrio
ü  Mechero
ü  Tapón
ü  Tubo de ensaye
ü  encendedor
Procedimiento:
1)    Debido a la falta de gases en el laboratorio se tienen que obtener el oxigeno e hidrogeno.
2)    Primero vamos a obtener oxigeno descomponiendo el compuesto de cloruro de potasio.
3)    Para descomponer el compuesto y obtener oxigeno se tiene que vasear en un tubo de ensaye el compuesto el cual se coloca en la base universal.
4)    Aun lado de la base colocar una bandeja de agua con la botella dentro de ella de forma invertida y de forma vertical.
5)    Colocar el mechero bajo el tubo de ensaye que tiene el compuesto.
6)    Meter un extremo de la manguera en el tubo del compuesto y el otro extremo meterlo cuidadosamente en la boquilla de la botella.
7)    Encender el mechero y esperar a que el compuesto se evapore, y ahora  se tiene el oxigeno en la botella.
8)    Ya que se haya conseguido el oxigeno ahora se conseguirá el hidrogeno y se tiene que hacer lo mismo que para la obtención de oxigeno nada mas que ahora se usara el compuesto de cloruro de zinc.
9)    Ya que se tengan ambos gases en la botella levantarla cuidadosamente siempre de manera vertical y la botella invertida para que los gases no se escapen y enseguida colocar el tapón.
10) Ahora sostenemos la botella de manera horizontal y colocamos un encendedor (prendido) cerca de la boquilla y enseguida quitar el tapón y observar y anotar lo que sucede.
Nota: al quitar el tapón se observara una pequeña explosión por lo que no va a ser dañina esto se menciona para evitar que quien sostenga la botella no se asuste y tire la botella.
Conclusiones: el experimento fue un éxito ya que pudimos conseguir agua  mediante la reacción de hidrogeno y oxigeno se obtuvo solo una pequeña cantidad de agua y para la creación de agua si se observo la detonación ya esperada.
Reacción para conseguir oxigeno:
KClO3(s) → KCl(s) + O2(g)
Reacción para conseguir hidrogeno:
HCl(ac) + Zn(s) → ZnCl2(ac) + H2(g)




Experimento de laboratorio (descomposición del agua)


                                                              2H2O → 2H2(g) +O2(g)

Objetivo: lograr descomponer el agua obteniendo 2 gases.
Antecedentes: la investigación ya realizada el día 20 de septiembre.
Hipótesis: se espera separar el agua usando la electrolisis y obtener hidrogeno y oxigeno.
Materiales:
ü  Pila de 12 volts
ü  Clavos de fierro
ü  Bandeja de plástico
ü  Conectores caimán-caimán
ü  2 tubos de ensaye
ü  Probeta graduada de 12 ml
Procedimiento:
1)    En dos tubos de ensaye se coloca agua con un catalizador y la que sobre se coloca sobre la bandeja de plástico.
2)    Introducir los dos tubos de ensaye en la bandeja de plástico de manera invertida cuidando que no le quede ninguna burbuja en la parte superior.
3)    Después con el circuito previamente armado meter los dos electrodos en cada uno de los tubos.
4)    Esperar a que los gases por lo menos superen la corvadura del tubo de ensaye y marcar a donde llegaron ambos gases.
5)    Ya que se hayan marcado los limites de los gases agarrar un tubo y levantarlo de manera vertical e invertida después voltear el tubo de manera horizontal y acercar inmediatamente un cerillo y repetir la acción con el otro tubo de ensaye. Esto se hace con la finalidad de saber si en verdad se tiene hidrogeno y oxigeno en cada tubo según el caso y esto se sabe si al acercar el cerillo al tubo se escucha un pequeño ruido.
6)    Ya que hayas comprobado tu resultado ahora llena de agua los tubos de ensaye hasta los limites que se marcaron y vasear el agua en la probeta graduada, esto se hace para saber el volumen de los gases, según la cantidad de ml que marque es el volumen de los gases.
Conclusiones:
   El experimento fue un éxito ya que todo se cumplió. De verdad pudimos conseguir hidrogeno y oxigeno y esto lo sabemos porque se escucho un pequeño sonido, pudimos lograr la relación 2:1. al principio del experimento logramos detectar los problemas de la velocidad de este proceso y los mas importantes son la cantidad de voltaje y el tamaño de los electrodos.
Mi caso
2.07
 
Hidrogeno_____ 2.7
Oxigeno_______ 1.3

13 sept 2011

Trabajo de investigación

Disponibilidad de agua a nivel mundial y algo más
La Tierra es el planeta azul, ya que el 72% de su superficie está cubierta de agua. El 97% del agua existente en la biosfera está compuesta por el agua salada de los océanos y de los mares, pero esta agua, debido a su salinidad, no se puede utilizar directamente para uso humano, ni para el riego, ni para la industria. El 3% restante es agua dulce, dos tercios no son accesibles porque se trata de zonas poco pobladas o glaciares, y solamente el 1% del agua dulce existente está al servicio de la vida de los seres humanos, estando la mayoría se encuentra en las faldas acuíferas, el resto en los ríos y en los lagos.
Según la OMC, la cantidad de agua potable necesaria para uso doméstico es de 50 litros diarios por persona. La ausencia de agua potable, tanto en la cantidad indicada como en la calidad, es el origen de enfermedades que causan la muerte a 30.000 personas al día. 1.200 millones de personas no tienen acceso a agua potable, 2.400 millones de personas carecen de sistemas sanitarios y más de 3.000 millones no tienen un sistema de tratamiento de aguas fecales. En el mundo hay más de 2’2 millones de personas que mueren cada año debido a enfermedades causadas por el agua potable contaminada y un saneamiento deficiente
El agua es vida, incluso, en muchas tradiciones espirituales y religiosas es sagrada. El agua es un elemento esencial para la vida tanto en el ámbito individual como colectivo. Se trata de una necesidad ligada a la vida misma que no puede ser sustituida por otro
elemento.
Un ejemplo de ello es California (EEUU), se trata de una región desértica donde se registra un consumo de agua diario de 4.000 litros, el más elevado del mundo, debido al mantenimiento de los jardines privados, y de las 560.000 piscinas sobre una población de 28 millones de habitantes. Esto dio lugar a la construcción de 40 pantanos entre los montes de Nevada. El consumo diario de Estados Unidos es de 600 litros, mientras que en Europa está alrededor de 200 litros.
Consumo de agua
Cada día, el ciclo hidrológico renueva los recursos mundiales de agua dulce por medio de la evaporación y la precipitación. La pluviosidad mundial anual sobre la superficie terrestre es de 110.000 km3, pero alrededor de 70.000 km3 se evaporan antes de llegar al mar. Los restantes 40.000 km3 están potencialmente disponibles para su aprovechamiento humano. El consumo mundial de agua dulce se cifra actualmente en 4.000 km3, o sea, tan sólo el 10 por ciento del suministro renovable anual.

Estas cifras parecen indicar una abundante disponibilidad de agua para el consumo humano; sin embargo, los 40.000 km3 de agua disponible están distribuidos de manera muy desigual, y las dos terceras partes de ellos se pierden en anegamientos. Esto deja un saldo de unos 14.000 km3 como suministro relativamente estable. De esta cantidad disponible, una buena parte ha de ser dejada seguir su curso natural a fin de salvaguardar los pantanos, los deltas, los lagos y los ríos. Por ejemplo, actualmente se necesitan 6.000 km3 de agua para diluir y transportar las aguas residuales, estimadas en 450 km3, que cada año afluyen a los ríos de todo el mundo, yendo en aumento.

El agua dulce del planeta se está utilizando en la agricultura, y representa el 70% de la recogida total del agua dulce del mundo. También están las actividades industriales con el 20% y finalmente están los usos domésticos con el 10%. Las actividades humanas generan escasez de agua de tres maneras: por el crecimiento de la población, por la utilización errónea del agua y por la falta de equidad en el acceso a ella.
Las precipitaciones, las extracciones y la disponibilidad de agua varían considerablemente en el mundo. La disponibilidad por persona más alta corresponde a América Latina, y la más baja a Africa del Norte y el Cercano Oriente, mientras que las cifras de extracción más altas se registran en América del Norte y las más bajas en Africa. En Europa y América del Norte la disponibilidad de agua por persona se ha reducido en los últimos 60 años, siendo más acuciado en América del Norte.
En la actualidad, Asia consume más de la mitad del total de agua del mundo. La Figura 11 ilustra el consumo regional de agua durante el presente siglo. Los pronósticos para el año 2000 indican que Asia absorberá el 60 por ciento del total mundial, seguida de América del Norte con un 15 por ciento, Europa con un 13 por ciento y Africa con menos del 7 por ciento. La parte correspondiente a América Latina se pronostica en menos del 5 por ciento, pese a que la cifra de esta región se ha casi cuadruplicado desde 1950.
Escasez de Recursos
En el mundo, cerca de 1.000 millones de personas carecen de agua potable. La higiene personal aumenta cuando la disponibilidad de agua supera los 50 litros diarios (lo que por lo general significa que el agua llega a la casa o al patio por una red de abastecimiento). Asimismo, se estima que 1.700 millones de personas no cuentan con servicios de saneamiento adecuados. La falta de recogida y tratamiento de las aguas residuales es una importante fuente de contaminación de las aguas superficiales y subterráneas.
Debido al cambio climático, a mediados del presente siglo, miles de millones de personas sufrirán de escasez de agua en todo el mundo. Se calcula que un 20% del incremento de la escasez mundial de agua obedecerá a este factor. En las zonas húmedas es probable que las precipitaciones lluviosas aumenten, mientras que en muchas zonas propensas a la sequía, e incluso en algunas regiones tropicales y subtropicales, disminuirán y serán más irregulares.
La presión hídrica significa que al menos durante parte del año no pueden satisfacerse todas las necesidades hídricas sin extraer agua subterránea o utilizar el agua de superficie sin dar tiempo a que se repongan estos recursos. En 1990, 28 países que combinados tienen una población de 335 millones sufrieron presión hídrica crónica o franca escasez. En 2025, 52 países pueden verse frente a la escasez de agua, lo que afectaría a 3.000 millones de personas, un 40% de la población mundial proyectada.
Los 20 países del Cercano Oriente y del Norte de África enfrentan las peores perspectivas: la disponibilidad anual de agua per cápita ya ha descendido a sólo 1.250 metros cúbicos, 60% menos que en 1960. De acuerdo con las proyecciones, en 2025 los suministros per cápita habrán disminuido otro 50%, descendiendo a 650 metros cúbicos. Actualmente, Jordania y Yemen extraen de acuíferos subterráneos 30% más por año que el agua que se repone. Esta tendencia hará que en 2050 padecerán escasez de agua 7.000 millones de personas, según el último informe de Naciones Unidas.
De esta forma se suministran a los habitantes de esta ciudad los 35 mil litros de agua potable por segundo en promedio, además existen 27 plantas potabilizadoras y 377 dispositivos de cloración, y es monitoreada por el Laboratorio Central de la Calidad del Agua, para garantizar su potabilidad.
En la Zona Metropolitana de la Ciudad de México, se dan básicamente tres usos al agua: el 67% se destina al sector doméstico, el 17% se utiliza en las industrias y el 16% se utiliza en escuelas, hospitales y oficinas.
Y el consumo mínimo de agua en la Ciudad de México, por clases sociales se dan de la siguiente manera: en algunos asentamientos ilegales; es alrededor de 28 litros por habitante. Mientras que la estimación de consumo promedio en las zonas de sectores medios es entre 275 a 410 litros por habitante al día y en los sectores de máximos ingresos entre 800 y 1000.
La mayoría de las fuentes de abastecimiento están ubicadas al poniente, al norte y al sur de la Ciudad, lo cual provoca que exista una distribución irregular del agua y ocasiona que el oriente de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México sufra escasez del líquido.
El agua se obtiene de tres fuentes principales:
·  Mantos acuíferos con 71%
·  Río Lerma y Cutzamala con 26.5%
·  Río Magdalena con el 25%
El agua del Río Lerma y el Cutzamala antes de llegar a la Ciudad recorre de 60 a 154 kilómetros de distancia a una altura de 1 000 metros, lo que requiere de 102 plantas de bombeo para que lleguen a nosotros
La distribución de agua en el Distrito Federal está formada por una red principal y una red secundaria. La red principal de tubería está formada por 690 kilómetros de longitud con tubos que miden de 0.5 y 1.73 metros de diámetro.
La red secundaria de más de 10 000 kilómetros de tubería, con diámetro inferior 0.5 metros y cuenta con 243 tanques de almacenamiento con una capacidad de 1' 500, 000 metros cúbicos con 227 plantas de bombeo que aumentan la presión en la red para así poder dotar de agua a los habitantes de las zonas altas, como el Ajusco, Contreras o la Sierra de Santa Catarina.
La necesidad de traer agua desde cuencas fuera del Valle de México obedeció en gran parte al hundimiento de la ciudad de México, ocasionado por los primeros impacto de la extracción de agua del subsuelo. El intenso crecimiento de la población a partir de los años cincuenta hizo evidente que las fuentes subterráneas no serían suficientes para abastecer la demanda de miles de nuevos habitantes metropolitanos.
El agua se transporta dentro del Distrito Federal por medio de 514 km. de acueductos y líneas de conducción hacia 297 tanques de almacenamiento, los cuales llegan a las tomas de los usuarios, por medio de 910 km. de red primaria y 11 mil 900 km. de redes de distribución.
De esta forma se suministran a los habitantes de esta ciudad los 35 mil litros de agua potable por segundo en promedio, además existen 27 plantas potabilizadoras y 377 dispositivos de cloración, y es monitoreada por el Laboratorio Central de la Calidad del Agua, para garantizar su potabilidad.


Abastecimiento de agua del D.F.
El Distrito Federal obtiene el agua para consumo humano en 71% de pozos locales que extraen agua de los mantos acuíferos, especialmente en el oriente de la ciudad. Un 26,5% del agua que consumen los capitalinos es importada de las cuencas de los ríos Lerma y Cutzamala, en el Estado de México, y el resto proviene de las corrientes superficiales de la entidad, especialmente el río Magdalena. La ciudad consume 36.000 litros de agua por segundo. La mayor parte del líquido destinado al consumo humano en la capital mexicana presenta algún grado de contaminación, y sólo una vigésima parte es de calidad excelente.[]
Como otros servicios en la capital mexicana, el agua también es subsidiada por parte del gobierno de la entidad y de la Federación; pero en el caso del agua, el subsidio es proporcional a la cantidad de agua que se consume por cada toma registrada: a mayor cantidad de líquido, la aportación estatal se reduce.
Uno de los problemas que presenta el suministro de agua al Distrito Federal es la sobreexplotación de los mantos acuíferos a través de cerca de un millar de pozos.[]
El Distrito Federal carece de espacios suficientes que permitan la recarga de los mismos. Además, como se ha señalado, casi la mitad del líquido que se consume en la capital de México presenta algún grado de contaminación. La red de agua es antigua y constantemente requiere reparaciones, además que al presentar fugas genera pérdidas muy importantes en el caudal que llega a la capital. La distribución del agua es muy inequitativa, puesto que el oriente del Distrito Federal —la zona más poblada— recibe menos agua y de menor calidad que el poniente. Entre los proyectos urbanísticos que pretenden enfrentar los problemas de abasto de agua en la zona metropolitana del Valle de México destaca el de Vuelta a la ciudad lacustre, aunque éste no ha sido llevado a la práctica.
La importación del agua de la cuenca del río Cutzamala ha generado conflictos entre los habitantes de aquella región en el poniente del Estado de México —especialmente los mazahuas— y las autoridades competentes en la cuestión hidráulica a nivel federal.

Problemas de agua en algunas delegaciones del D.F.
Los recortes de 30 por ciento del suministro de agua potable del Sistema Cutzamala comenzaron a causar estragos en siete de las 16 delegaciones del Distrito Federal.
La delegación más afectada es Iztapalapa al sumar más de 90 colonias y unidades habitacionales con el servicio parcial por falta de
agua en los tres tanques de la demarcación.
Sin embargo, otras demarcaciones del norte de la ciudad como Gustavo A. Madero y Azcapotzalco están resintiendo el déficit del líquido en diversas colonias.
Un reporte de las delegaciones Azcapotzalco, GAM, Iztapalapa, Iztacalco Cuauthémoc, Coyoacán y Benito Juárez, entregado a la Comisión de Gestión Integral del Agua de la Asamblea Legislativa, indica que en la última semana de agosto se recrudeció la crisis del agua.
Daniel Salazar, presidente de la comisión, aseguró que el problema podría agravarse para finales de octubre, porque si se mantiene la sequía, la suspensión del Cutzamala será de 50 por ciento.
Aunque los cortes al servicio del agua en lo que va del año han sido recurrentes, destaca que las demarcaciones céntricas como Benito Juárez y Cuauhtémoc tienen severos problemas de escasez.
En el caso de Benito Juárez se registró baja presión en toda la delegación durante esta última semana, lo que derivó en una fuerte demanda de pipas.
Las colonias con mayor afectación fueron la del Valle, Tlacomecatl, Acacias y Portales, porque se presentó un desfase de 300 pipas.
Lo anterior, debido a que en esta zona se reparten 20 pipas de agua potable diarias, pero ahora se requirieron 20 más para abastecer del líquido a los vecinos.
En la delegación Cuauhtémoc, el déficit de agua potable se ha resentido en las colonias Juárez, San Rafael y Cuauhtémoc

 
Problemas de agua en el estado de México
Ante la Comisión de Recursos Hidráulicos de la Cámara de Diputados, que preside el diputado Jesús Manuel Patrón Montalvo, el director general de la Comisión Nacional del Agua, José Luis Luege Tamargo, indicó que más de 10 millones de personas carecen de agua potable y 14 millones no cuentan con sistemas de alcantarillado.

Luego del cuestionamiento de los legisladores Aurora Cervantes Rodríguez, Lourdes Alonso Flores, Fausto Flavio Mendoza Maldonado y
Antonio Ortega, del PRD; Ramón Salas, del PRI y Cuauhtémoc Velasco Oliva, de Convergencia, el funcionario dijo que el acceso al vital líquido, sobre todo de la gente que vive en zonas desérticas o marginadas, es a través de la lluvia, los escurrimientos de los ríos o la abastecida por las pipas.

Refirió que parte de esta problemática deriva de la baja eficiencia de los organismos municipales para abatir el rezago y en el manejo de las tarifas.

Además, abundó, el problema que nos limita la cobertura es la dispersión y la falta de planeación, sin embargo, la meta para el 2012 es alcanzar el 95 por ciento de la cobertura de agua potable y el 88.6 en alcantarillado.

Luege Tamargo advirtió también que la falta de una cultura de aprovechamiento del agua ha provocado la sobre explotación de los acuíferos, al grado de que 104 de ellos se encuentran considerados en grado crítico.

“Es alarmante que haya municipios que se vean en la necesidad de extraer agua a profundidades de entre 500 y hasta mil metros, lo que genera la presencia de metales pesados que ponen en riesgo la salud de los pobladores”, dijo.

Señaló que en muchos países del mundo, los acuíferos no se tocan, toda vez que el agua potable es utilizada como reserva y en consecuencia el abasto para las zonas de riego se hace a través de aguas superficiales, los escurrimientos o la desalinización de agua de mar.

“En México tristemente se sobre explotan los acuíferos, particularmente en el sector agrícola, lo que representa el problema más grave del país”. Afirmó que ante esta problemática, los programas de la Conagua están dirigidos a la recuperación de los acuíferos.

Agregó que de acuerdo con la Ley de Aguas Nacionales, se debe tener programas con visión integral de cuenca y aquí llevamos programas empatados con la Comisión Nacional Forestal para trabajar determinadas cuencas. Luege Tamargo habló también sobre los programas de saneamiento de las aguas residuales e indicó que éste representa uno de los más grandes problemas de las principales zonas metropolitanas del país.

Destacó que una de las metas es lograr un saneamiento del 60 por ciento de las aguas captadas y para ello se pretende construir de aquí al 2012, varias plantas de tratamiento.

Para la zona de Guadalajara, abundó, se erigirá una planta que será la más grande del país y por lo que respecta al Valle de México se trabaja con el gobierno del Distrito Federal y del Estado de México para licitar otras seis tratadoras, una de ellas, la Atotonilco, será la más grande de Latinoamérica. “El plan es que el agua tratada para uso de riego esté libre de contaminantes y presente calidad”.