PROGRAMA DE FORMACIÓN EN GESTIÓN AMBIENTAL

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR

UNIVERSIDAD BOLIVARIANA DE VENEZUELA

DIRECCIÓN GENERAL ACADÉMICA

PROGRAMA DE FORMACIÓN EN GESTIÓN AMBIENTAL

UNIDAD CURRICULAR:

CALIDAD AMBIENTAL I: AGUA, SUELO Y AIRE.

GUÍA DE ESTUDIO

(PRELIMINAR)

UNIDAD I

TEMA 1

(Se elaboró sobre la base del primer contenido programático de calidad ambiental)

Elaborada por: Ing. Abel Silva A.

Barinas, octubre de 2006

CAPÍTULO I.

• NOCIONES BÁSICAS PARA LA CALIDAD AMBIENTAL

OBJETIVO: determina la importancia de los parámetros químicos, biológicos y microbiológicos en el estudio de la calidad ambiental.

TEMA UNO (01): INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA PARA EL ESTUDIO DE LA CALIDAD AMBIENTAL

COMPETENCIA A LOGRAR: Reconoce la importancia de los parámetros químicos en la calidad ambiental.

CONCEPTOS BÁSICOS:

Mezclas y Compuestos químicos:

Una mezcla es la unión física de dos o más sustancias que cumple las siguientes condiciones:

• Cada una de las sustancias componentes conserva sus propiedades.
• Las sustancias componentes son separables por medios físicos.
• Las sustancias componentes pueden intervenir en cualquier proporción.
• En su formación, las mezclas no presentan manifestaciones energéticas.

En general, una mezcla es un agregado de dos o más sustancias donde no existe acción  química alguna.

Un compuesto, es un agregado de dos o más sustancias, las cuales no son separables por medios físicos.

Ejemplo:

Al colocar en contacto hierro y azufre finamente pulverizados a temperatura ambiente, se obtiene una mezcla que es posible separar por medios físicos, un imán pudiera ser. Sin embargo, si se calienta la mezcla anterior formada a base de cuatro (04) partes de azufre por siete (07) de hierro, se consigue un compuesto denominado sulfato de hierro, el cual no es separable por medios físicos. Este último es un compuesto.

Medidas de expresión de la concentración de compuestos químicos más usuales: %, m/m, m/v y v/v y normalidad (N).

La concentración de una disolución es una magnitud que relaciona cantidades de solutos en cantidades de disolución o, según los casos, de disolvente. Las unidades de concentración más usuales son: %, m/m (masa sobre masa), m/v (masa sobre volumen),  v/v (volumen sobre volumen) y normalidad (N). Existen otras unidades de expresión de resultados en términos de concentración, tales como: Molaridad y Molalidad.

En resumen las unidades de concentración que usaremos, se definen como:

El porcentaje: relaciona la masa del producto por 100 gramos de solución. De esta forma: 1 gr. del producto en 100 gr. de solución.

Ejemplo:

¿Cuál es la masa de hipoclorito de calcio al 70 % que se requieren para preparar 300 litros de solución al 2% , cuya densidad es de 1.02 Kg/L?.

Masa de un litro; d= m/v; m = v*d= 1L* 1.02 Kg/L = 1020 gr.

Cloro requerido= 300 litros; m= 300 L* 1.02 Kg/L*0.02 = 6.12 Kg. Si el producto estuviese al 100 % . Hipoclorito requerido: 6.12 Kg/0.7 = 8. 74 Kg.

[pic 1]

Ejemplo.

Hallar la concentración para una solución constituida por 20 gramos de NaCl (sal común), en 80 gramos de agua. Asumir que la concentración de la disolución es de 1,1 g/cm 3, la del agua 1 g/cm 3  y la de la sal 2,3 g/cm 3. Expresar los resultados en las diferentes unidades dadas en el cuadro anterior.

Datos de entrada:

Gramos (g) de solutos= 20

Gramos (g) de disolución = 20 g  de soluto + 80 g de disolución= 100 g.

Caso 1:

% p/p = (20 g/100g) * 100 = 20 %;  

Caso 2:

% (p/v) = (20 g/ ml de disolución)* 100; densidad (Þ ) = masa (m)/v; v = m/ Þ  = 100 gr./1.1 gr./cm3 = 90.90 cm3 y un cm3 = 1 ml; entonces:  

% p/v = (20/ 90.90)* 100 = 22 %.

Caso 3:

%  v/v = (9.9 ml/90.90 ml)* 100: 10 %.

[pic 2]

Es necesario encontrar los equivalentes gramos del soluto. Para ello se calcula el peso equivalente de una sal. Este es, el peso atómico de un mol del compuesto, dividido por un producto igual al número de átomos del metal por su valencia.

Peso atómico del compuesto NaCl; Na + = 23 gr; Cl -1 = 35, 46 gr = 58.46 gr.  

Número de átomos de sodio = 1, valencia = 1; 1*1= 1

            Peso equiv: 58.46 gr/ 1 = 58.46 gr de NaCl; número de equivalentes = peso de la             sustancia en gr/ peso equivalente: 20 gr/ 58.46 gr = 0.34 Equiv. gr. Entoces, normalidad = 0.34 Equiv. gr. / 0.0909 litros de sol.= 3.76. La concentración es: 3.76 N.

COMPONENTE AGUA.

Estudio de los ácidos y bases. Conceptos de ácidos  y bases. Àcidos y bases importantes.

Los electrolitos (líquidos que contienen iones positivos - negativos y conducen electricidad mediante el flujo de esas cargas) hacen conductora de electricidad a una disolución porque la disocian en iones. La disolución iónica tiene lugar de modo que se alcanza el equilibrio iónico entre los moles no disociados y los disociados. Por ejemplo, cuando el electrolito de HCL (ácido clorhídrico) experimenta una disociación, se tendrá:[pic 3][pic 4]

a la constante Ka se le denomina constante iónica o de ionización y su valor expresa el mayor o menor grado de disociación del electrolito. Así, si Ka es elevado, significa que el numerador es sensiblemente mayor que el denominador, lo que indica que la disociación ha sido notable. Este es un concepto de suma importancia en el estudio del comportamiento de los contaminantes no conservativos que se vierten a los cuerpos de agua.

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