Act. Integradora Quimica Etapa 2

El ciclo del carbono son las transformaciones químicas de compuestos que contienen carbono en los intercambios entre biosfera, atmósfera, hidrosfera y litosfera. Es un ciclo de gran importancia para la supervivencia de los seres vivos en nuestro planeta, debido a que de él depende la producción de materia orgánica que es el alimento básico y fundamental de todo ser vivo.

El carbono es un componente esencial para los vegetales y animales. Interviene en la fotosíntesis bajo la forma de CO2(dióxido de carbono) o de H2CO3 (ácido carbónico), tal como se encuentran en la atmósfera. Forma parte de compuestos como: la glucosa, carbohidrato fundamental para la realización de procesos como la respiración y la alimentación de los seres vivos, y del cual se derivan sucesivamente la mayoría de los demás alimentos.

La reserva fundamental de carbono, en moléculas de CO2 que los seres vivos puedan asimilar, es la atmósfera y lahidrosfera. Este gas está en la atmósfera en una concentración de más del 0,03% y cada año aproximadamente un 5% de estas reservas de CO2 se consumen en los procesos de fotosíntesis, es decir que todo el anhídrido carbónico se renueva en la atmósfera cada 21 años.

La vuelta de CO2 a la atmósfera se hace cuando en la respiración, los seres vivos oxidan los alimentos produciendo CO2. En el conjunto de la biosfera la mayor parte de la respiración la hacen las raíces de las plantas y los organismos del suelo y no, como podría parecer, los animales más visibles.

Los productos finales de la combustión son CO2 y vapor de agua. El equilibrio en la producción y consumo de cada uno de ellos por medio de la fotosíntesis hace posible la vida.

Los vegetales verdes que contienen clorofila toman el CO2 del aire y durante la fotosíntesis liberan oxígeno, además producen el material nutritivo indispensable para los seres vivos. Como todas las plantas verdes de la tierra ejecutan ese mismo proceso diariamente, no es posible siquiera imaginar la cantidad de CO2 empleada en la fotosíntesis.

En la medida de que el CO2 es consumido por las plantas, también es remplazado por medio de la respiración de los seres vivos, por la descomposición de la materia orgánica y como producto final de combustión del petróleo, hulla, gasolina, etc.

En el ciclo del carbono participan los seres vivos y muchos fenómenos naturales como los incendios.

Los seres vivos acuáticos toman el CO2 del agua. La solubilidad de este gas en el agua es muy superior a la que tiene en el aire.

El primer componente del ciclo del carbono es la fotosíntesis y respiración de las plantas:

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

El primer proceso es químico, el CO2 se combina con un ion de carbonato para forma bicarbonato:

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

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 meteoriza los silicatos a calcio, magnesio y dos iones de bicarbonato:

(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 realizado por organismos, pero, también

Puede ocurrir inorgánicamente:

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

Con la temperatura y presión muy elevadas, el carbonato cálcico reacciona con el silico, volviendo a formar rocas de silicatos. Este proceso se llama "metamorfismo:"

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

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

Como se ha incrementado la concentración de CO2 en la atmosfera y que lo ha ocasionado.

De manera natural, la atmósfera está compuesta en un 78.1% de nitrógeno, un 20.9% de oxígeno, y el restante 1% por otros gases, entre los que se encuentran el argón, el helio, y algunos gases

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