Flujo De Energía De Los Ecosistemas

Pre-Laboratorio

Fotosíntesis:

La fotosíntesis es un proceso por el cual las plantas, algas, cianobacterias y algunas bacterias fabrican su propio alimento, valiéndose de luz solar (energía lumínica), dióxido de carbono, clorofila, y agua. Durante este proceso los vegetales y ciertos organismos (algas y algunas bacterias) toman el dióxido de carbono del aire y liberan oxígeno. En las plantas, la fotosíntesis se produce en los cloroplastos, organelas características de los vegetales, constituidas principalmente por una membrana plasmática interna y una externa, y tilacoides (con una membrana tilacoidal), apilados en granas. En los tilacoides se encuentran la clorofila y el ATP (adenosín tri-fosfato). No obstante, no todos los organismos que realizan la fotosíntesis poseen cloroplastos, pero sí todos tienen clorofila.

En este proceso podemos enumerar dos etapas: la primera es la lumínica, en la cual la energía solar es aprehendida por la clorofila (pigmento verde), se rompen las moléculas de agua, se almacena energía en moléculas de ATP, y se fabrica y libera el oxígeno. El objetivo principal de esta etapa es la formación de moléculas de alta energía: ATP Y NADPH2. En la segunda fase, denominada oscura, se elabora la glucosa, con la ayuda de la energía obtenida del ATP y el NADPH2.

Carbohidratos:

Los glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos son biomoléculas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno, cuyas principales funciones en los seres vivos son el prestar energía inmediata y estructural. La glucosa y el glucógeno son las formas biológicas primarias de almacenamiento y consumo de energía; la celulosa cumple con una función estructural al formar parte de la pared de las células vegetales, mientras que la quitina es el principal constituyente del exoesqueleto de los artrópodos.

CO2:

El Dióxido o Bióxido de carbono es un gas no inflamable, sin color, sin olor, que forma parte del aire.

El aire contiene tan sólo 0.03% de Bióxido de carbono, por lo que no puede ser considerada una fuente de obtención. El Bióxido de Carbono tiene que ser obtenido por otras variantes industriales. INFRA posee la infraestructura necesaria para obtenerlo en la cantidad y calidad requeridas. Para mantenerlo en estado líquido, que es como se envasa y comercializa, INFRA utiliza sistemas de refrigeración y alta presión.

El Bióxido de Carbono se utiliza como gas en los refrescos, les da el sabor ácido y la estimulante sensación de burbujeo tan característica en esa clase de bebidas, también es útil en vinos y otras bebidas. Debido a su característica de gas inerte, es utilizado también para inertización de reactores, tanques o equipos de transferencia. También es utilizado en procesos de soldadura por arco, en la industria de fundición, del plástico y en la industria química entre otras.

El Bióxido de Carbono (CO2) es un gas inerte, incoloro, inodoro e insípido, que está presente en nuestra atmósfera de manera natural; además de ser dieléctrico, no ser flamable, ni permitir la combustión.

El CO2 es uno de los gases de efecto invernadero que contribuye a que la Tierra tenga una temperatura habitable, siempre y cuando se mantenga en unas cantidades determinadas. Sin dióxido de carbono, la Tierra sería un bloque de hielo. Por otro lado un exceso de CO2 impide la salida de calor de la atmósfera y provoca un calentamiento excesivo del planeta.

El CO2 se utiliza en bebidas carbonatadas para darles efervescencia. Se utiliza como agente extintor eliminando el oxigeno para el fuego. También en refrigeración como líquido refrigerante en máquinas frigoríficas como hielo seco.

Ley de los gases:

Las primeras leyes de los gases fueron desarrollados desde finales del siglo XVII, cuando los científicos empezaron a darse cuenta de que en las relaciones entre la presión, el volumen y la temperatura de una muestra de gas, en un sistema cerrado, se podría obtener una fórmula que sería válida para todos los gases. Estos se comportan de forma similar en una amplia variedad de condiciones debido a la buena aproximación que tienen las moléculas que se encuentran más separadas, y hoy en día la ecuación de estado para un gas ideal se deriva de la teoría cinética. Ahora las leyes anteriores de los gases se consideran como casos especiales de la ecuación del gas ideal, con una o más de las variables mantenidas constantes.

Ley de Avogadro: Esta ley, descubierta por Avogadro a principios del siglo XIX, establece la relación entre la cantidad de gas y su volumen cuando se mantienen constantes la temperatura y la presión. Recuerda que la cantidad de gas la medimos en moles.

Ley de Boyle: Fue descubierta por Robert Boyle en 1662. Edme Mariotte también llegó a la misma conclusión que Boyle, pero no publicó sus trabajos hasta 1676. Esta es la razón por la que en muchos libros encontramos esta ley con el nombre de Ley de Boyle y Mariotte. La ley de Boyle establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.

Ley de Charles: En 1787, Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el volumen disminuía.

Ley de Gay-Lussac: Fue enunciada por Joseph Louis Gay-Lussac a principios de 1800. Establece la relación entre la temperatura y la presión de un gas cuando el volumen es constante.

Gases Ideales: es la apariencia negativa, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). La energía cinética es directamente proporcional a la temperatura en un gas ideal. Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura.

Ley Combinada: La ley combinada de los gases o ley general de los gases es una ley de los gases que combina la ley de Boyle, la ley de Charles y la ley de Gay-Lussac. Estas leyes matemáticamente se refieren a cada una de las variables termodinámicas con relación a otra mientras todo lo demás se mantiene constante. La ley de Charles establece que el volumen y la temperatura son directamente proporcionales entre sí, siempre y cuando la presión se mantenga constante. La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inversamente proporcionales entre sí a temperatura

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