Act Integradora Etapa 1 Química 2 “Ciclo del carbono”

Universidad Autónoma de Nuevo León[pic 1][pic 2]

Escuela Industrial y Preparatoria Técnica

“Álvaro Obregón”

QUIMICA 2

Actividad Integradora

Etapa 1

“Ciclo del carbono”

[pic 3]

Nombre: Diego Castillo

Nombre: Julio Alonso

Nombre: Ricardo Flores

Grupo: 204 (2E1)

Turno: Matutino

Especialidad: Dibujo Industrial

Guadalupe, Nuevo Leon, 17 de Febrero del 2018

CICLO DEL CARBONO[pic 4]

Como una breve descripción, el carbono existe en el aire mayoritariamente como dióxido de carbono (CO2) gaseoso, el cual se disuelve en el agua y reacciona con las moléculas de esta para producir bicarbonato: HCO3  La fotosíntesis que llevan a cabo las plantas terrestres, las bacterias y las algas, convierte el dióxido de carbono o el bicarbonato en moléculas orgánicas. Las moléculas orgánicas producidas por los organismos fotosintetizadores pasan a través de las cadenas alimenticias, y la respiración celular convierte nuevamente el carbono orgánico en dióxido de carbono gaseoso.

REPRESENTACION DE LAS REACCIONES LLEVADAS A CABO EN EL CICLO DEL CARBONO

Estos son algunos de los procesos más relevantes en el ciclo del carbono:

CO2 + H2O + energia « CH2O (carbohidrato) + O2

Fotosíntesis: Durante el día, las plantas usan la energía del Sol para convertir el CO2 de la atmósfera más agua en carbohidrato y oxigeno. Este proceso es la fotosíntesis. Durante la noche, hacen lo opuesto, se llama respiración. Usan el carbohidrato mas el oxigeno para producir energía cuando no hay sol. Esto es lo que los humanos y animales hacen todo el tiempo y su representación simbólica.

Procesos rápidos oceánicos: La química de la capa superficial del océano está bien mezclada con la atmósfera. Entonces el CO2 es consumido y liberado constantemente por el océano. Más o menos hay un equilibrio entre la cantidad consumida y la liberada. Pero hay dos procesos que almacenan CO2 en el océano. El primer proceso es químico, el CO2 se combina con un ion de carbonato para forma bicarbonato:

CO2 + CO3 2- (carbonato) + H2O « 2HCO3 - (bicarbonato)

Otro proceso por el que los océanos consumen CO2 es mediante el plancton. El plancton fotosintetiza de manera que utiliza el CO2. Cuando muere, se cae al fondo, descompone, y el CO2 se disuelve en aguas profundas, que no se mezclan con la atmósfera. Un pequeña parte de la materia orgánica está enterrada en sedimentos, y CO2 está eliminado más permanamente de la atmósfera.

El Ciclo de Roca: Ciclo más Lento. El tercer componente en el ciclo del carbono es el ciclo de roca. 1. El ciclo de carbonato-silicato Por la tierra, cuando el CO2 reacciona con el agua en el suelo, forma el ácido carbónico: CO2 + H2O « H2CO3 (ácido carbónico) El ácido carbónico es muy efectivo para meteorizar las rocas, dicho de otra manera, es efectivo para destruir quimicamente la roca.

(Ca, Mg)SiO3 (roca silicata) + 2CO2 + 3H2O-(Ca, Mg)2+ + 2HCO3 - (bicarbonato)+ Si(OH)4

Los iones liberados de calcio, magnesio, y bicarbonato son llevados por los ríos al océano. En el océano, los organismos utilizan los iones para formar cochas de carbonato cálcico. Esta reacción predominantemente es realizada por organismos, pero, también puede ocurrir inorgánicamente:

Ca2+ + 2HCO3 - CaCO3 (carbonato cálcico) + CO2 + H2O

 Cuando los organismos mueren, las conchas caen al fondo, donde forman una roca compuesta de carbonato de calcio, llamada caliza, y si hay una cantidad de magnesio se llama dolomita. Entonces si empezamos el proceso con dos moléculas de CO2 de la atmósfera, mas la erosión va a dar lugar a dos bicarbonatos que formar una concha carbonatada y libera solo una molécula de CO2 a la atmósfera. Entonces este proceso, de meteorización y sedimentación, quita una molécula de CO2 de la atmósfera. El fondo del mar se expande, y después de millones de años queda sometido a subducción bajo de la corteza terrestre. Con la temperatura y presión muy elevadas, el carbonato cálcico reacciona con el sillico, volviendo a formar rocas de silicatos. Este proceso se llama "metamorfismo:"

CaCO3 (carbonato cálcico) + SiO2 (cuarzo-CaSiO3 (rocas de silicatos)+ CO

 El metamorfismo de rocas carbonatos libera una molécula de CO2, que es liberada a la atmósfera mediante el vulcanismo. La ecuación simplificada para el ciclo de rocas es:

CaSiO3 (rocas de silicatos)+ CO2 « CaCO3 (carbonato cálcico)+ SiO2

 La meteorización química de las rocas silicatos empuja la ecuación a la derecha, y consume una molécula de CO2 de la atmósfera, y metamorfismo empuja la ecuación a la izquierda, y libera una molécula de CO2 mediante el vulcanismo a la atmósfera

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