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Sustancias químicas más importantes en las diferentes geósferas.

La tierra es la única morada que poseemos en nuestra vida, la nave que nos transporta en el cosmos. Sobre la superficie de este inmenso hábitat se han dado las condiciones para el florecimiento de la vida, que no se han descubierto todavía en otros planetas.

Sin embargo, la humanidad todavía parece ignorar la urgente necesidad de cuidar este lugar incomparable. Por eso hoy se debe hablar mucho de ecología, impacto de la química y contaminación ambiental con el fin de crear una conciencia ambientalista. 
Algunos piensan que el problema ambiental se debe a la química. Sabemos que la ciencia es un instrumento que el ser humano puede utilizar para su propio bienestar o para su propia destrucción.

La tierra es una enorme masa de materiales, de aproximadamente 5.000.000.000 de años, con gran diversidad en su composición y en una actividad interna bastante elevada, que se pone de manifiesto, con los volcanes, movimientos sísmicos y tectónicos. Su forma es casi esférica, ligeramente achatada en los polos y abultada en el Ecuador, probablemente por su movimiento de rotación.

Las geósferas
Los materiales químicos se distribuyen y forman las geósferas del planeta Tierra: litosfera, hidrosfera, atmósfera y biosfera.

La Litosfera
Constituye la parte sólida de la tierra. Prácticamente es el suelo que pisamos.

Los medios disponibles para su estudio son muy limitados, por las características físicas de esta zona. Las excavaciones suministran una pequeña información, sobre la composición de la parte más externa del globo terrestre, así como también el gradiente de temperatura (variación con respecto a la profundidad); en la parte sólida se encuentra a 1ºC por cada 34 mt.
Esta información es importante porque, a través de la explotación gráfica, podremos determinar posibles temperaturas en las capas a las que no tenemos acceso.

La fuente de información más importante sobre la tierra son las ondas sísmicas. Estas son vibraciones que se van transmitiendo a lo largo del globo terrestre y tienen la prioridad de mantener la velocidad y la dirección en un medio de la misma densidad, pero en el momento que ésta cambia ocurre el proceso de reflexión y difracción, así como una alteración de la velocidad puede aumentar o disminuir de acuerdo a las características del nuevo material que está atravesando.
La Hidrosfera
Constituida por todas las aguas que se encuentran en la tierra, tales como los océanos, mares, ríos, lagunas, lagos. Todas, en equilibrio con el medio ambiente.

Cubre un 71% de la superficie terrestre. De toda la Hidrosfera 97,2% son aguas saladas, 2,15% constituyen aguas congeladas que se encuentran en los casquetes polares y tan sólo 0,65% corresponden a las aguas dulces continentales. La sal más abundante en las aguas oceánicas es el Cloruro de Sodio (NaCl); también hay muchos gases disueltos, como oxígeno y dióxido de carbono.

La atmósfera
Es la capa de gases que rodea la tierra; cumple una función protectora hacia los seres vivos que se encuentran en ella.

La biosfera
Es la región de la tierra donde existe la vida. La biosfera se encuentra en constante interacción con las demás geósferas.

La sustancia más abundante e importante en los seres vivos es el agua, el medio donde ocurren los procesos y las reacciones bioquímicas. La biosfera pone en evidencia las interrelaciones entre todas las geósferas.

Cambios que ocurren en las geósferas e intercambio de materiales.
Los materiales químicos, en su estado natural, no permanecen inalterados en las diferentes geósferas sino que, a través de una serie de cambios, forman una gran variedad de sustancias.

La circulación de los materiales a través de las diferentes geósferas, debido a continuos procesos de transformación, constituye un ciclo.
El ciclo es un proceso en círculo; su etapa final se une con la inicial, desprendiendo o integrando materiales en cada uno de sus pasos.

Ciclo del agua
El agua se evapora de la superficie terrestre de la hidrosfera, y pasa a formar parte de los gases contenidos en la atmósfera; pasa como humedad. Llega un momento en que la acumulación de vapor de agua es bastante elevada; con esta acumulación se forman las nubes; cuando el peso del agua es elevado, y ocurre la disminución de la temperatura ayudada con la presencia de núcleos de condensación, se precipita, lo que puede hacer en forma de lluvia, nieve o granizo; es decir, se produce el paso de gas a líquido.

Una vez que cae puede tomar varios caminos;:puede incorporarse directamente a la masa de agua que constituyen la hidrosfera, puede infiltrarse para salir de nuevo en pozos o manantiales; o puede desplazarse por la superficie hasta caer en ríos o mares nuevamente. De cualquier otra forma terminará evaporándose nuevamente. (Ilustración del ciclo del agua)

Ciclo del carbono
El elemento carbono es el principal constituyente de los seres vivos, junto al oxígeno e hidrógeno. El carbono se encuentra en la atmósfera en forma de Anhídrido Carbónico o Dióxido de Carbono, el cual es tomado por las plantas; y, junto con el agua, absorbida a través de las raíces; aquí es convertido en material orgánico pasando a ser componente de los seres vivos, ya sean en las mismas plantas o de los consumidores primarios o secundarios, siguiendo las bien conocidas cadenas alimenticias. (Ilustración del ciclo del carbono)

Parte de este material no es digerido por los animales y es expulsado en las excreciones, cayendo al ambiente donde actúan las bacterias encargadas de descomponerlas nuevamente.

La parte digerida, sufre modificaciones, se da el proceso de respiración, que no es otra cosa que la combinación de estos compuestos con el oxígeno (una combustión), generando nuevamente el Anhídrido Carbónico, el cual es expulsado hacia la atmósfera, dispuesto a ser admitido nuevamente en el proceso de fotosíntesis.

Proceso Respiratorio
                

Proceso Fotosintético
          


Ciclo del nitrógeno
El nitrógeno se encuentra en la atmósfera en forma de elemento gaseoso () y lo toman las bacterias fijadoras de este elemento y los transforman en Amoníaco () y sales de Amonio
(), que pasan a constituir la capa orgánica del suelo (humus); de aquí se incorporan a las plantas a través de su metabolismo. Estas plantas constituyen un eslabón de una cadena alimenticia, lo que permite que el nitrógeno se incorpore a otros seres vivos, ya que una parte es excretado por ellos, y el resto, cuando llega el final de la vida de ese ser, las bacterias descomponedoras se encargan de devolver este material al ambiente, para entrar a formar parte nuevamente de los procesos metabólicos de las plantas, o regresarlo a la atmósfera como nitrógeno gaseoso. De esta forma se cierra el círculo. (Ilustración ciclo del nitrógeno)


Ciclo del fósforo

Las lluvias y el viento producen el desgaste y la descomposición de rocas en las que se encuentran pequeñas cantidades de fósforo; los ríos y los fertilizantes se encargan de enriquecer los suelos de compuestos fosfatados.

Las plantas requieren fosfatos para su crecimiento y lo absorben a través de raíces. Los animales herbívoros se alimentan de las plantas y estos, a su vez sirven de alimento para los animales carnívoros que encuentran el fósforo en sus huesos y tejidos y cuya muerte y descomposición permite devolver cantidades apreciables de fósforo al suelo. Los animales herbívoros constituyen también la fuente principal de suministro de fósforo para el hombre.
Los compuestos fosforados excretados retornan de nuevo al suelo a través de las aguas cloacales y una gran parte va al mar, donde es consumida por los peces que habrán de servir de alimento para el hombre.

Contaminación química del ambiente
Uno de los problemas actuales a los cuales se enfrenta el hombre es la contaminación ambiental, que es la adición de un material o energía al ambiente, en proporción tal que altere la composición del aire, los suelos y aguas, y como consecuencia altere la vida de los animales y vegetales.

El ser humano busca confort, utiliza carros que funcionan por combustión de gasolina, produciendo Anhídrido Carbónico y Agua, Carbono, etc. Los efectos que pueden tener algunos contaminantes en el hombre son: irritación para los ojos, alteración del sistema nervioso, estrés y problemas respiratorios, entre otros.

Hay contaminación del ambiente cuando la presencia de una sustancia extraña, o la variación en la proporción de sus constituyentes, es susceptible de provocar efectos perjudiciales o de crear molestias.

Evaluación:

1)  Explique dos fenómenos donde se demuestre la interrelación existente entre las geósferas.



2)  Detalle dentro de sus posibilidades las transformaciones de masas y las transformaciones que ocurren en los diversos cambios de los ciclos.



3)  Explique tres formas en que se puede contribuir al mantenimiento del equilibrio natural.



4)  Estructura un crucigrama de acuerdo a las horizontales y verticales que se dan a continuación.



tomado de:
Everdium, J. 2.002. ”Química 9 NO grado”. Caracas. Editorial Santillana.
Fernández, M. y Betancourt, D. (1.993) “ Química 9 no grado”. Caracas. Educación Básica. Editorial Triángulo.
Rodríguez, M. (1993). “Química 9 no grado”. Caracas. Educación Básica. Editorial Salesiana.
Suárez, F. (1.993). “Problemario de Química. Caracas. 9 no grado. Educación Básica. Editorial Romor.
Bibliografía recomendada:
cualquier texto adaptado al programa de 9 no grado de Educación Básica y Enciclopedia Temática.

 

 
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