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• Erik Ayala

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Estudiante N° 3 1. Suponga que usted trabaja en un laboratorio y las medidas del lugar de trabajo son de 16m (largo), 11m (ancho) y 4.2 m (altura), en donde la composición del aire corresponde a 60% de nitrógeno y 40% de oxígeno. En el laboratorio se encuentran tres frascos de 50 mL con nitrógeno y se presenta una fuga (de los tres frascos) a una presión de 200 Bar. Calcule si esa situación de emergencia puede generar algún tipo de efecto. Tenga en cuenta que el valor límite umbral es del 20%. Para resolver este problema se tiene que aplicar la ecuación de la concentración de volumenvolumen, cuya ecuación es la siguiente:

%v/v = Vs/V * 100%

Los datos son:

V = 16*11*4.2 = 739.2 m³ = 739200 L Vs = 0.4*739200 = 295680 L

Si se liberan 3 frascos de 50 mL, entonces el aumento de volumen es:

V2 = 50*3 = 150 mL = 0.15 L

Entonces la nueva concentración es:

%v/v = 295680/(739200 + 0.15) * 100% %v/v = 39.999 %

2. A partir del ciclo del oxígeno atmosférico, explique la participación de esta especie química en intercambios entre la hidrósfera, la litósfera y la atmósfera. RTA: El ciclo del oxígeno es complejo, una vez que ese elemento es utilizado y liberado por los seres vivos en diferentes formas de combinación química. El principal reservorio de oxígeno para los seres vivos es la atmósfera, donde ese elemento se encuentra en la forma de gas oxigeno (O2) y de gas carbono (CO2

Las tres principales fuentes no vivas de átomos de oxígeno para los seres vivos son por tanto, gas, oxígeno (O2), gas carbono (CO2) y agua (H2O). Esos tres tipos de moléculas están constantemente intercambiando átomos de oxigeno entre si, durante los procesos metabólicos de la biosfera. El oxígeno puede ser encontrado en la atmósfera bajo varias formas. Sea en la forma de oxigeno molecular (O2) o en composición con otros elementos (CO2, NO2, SO2, etc.) el hecho es que el oxígeno es el elemento más abundante en la corteza terrestre y en los océanos (99,5% del oxígeno está contenido allí) El ciclo de transformaciones del oxígeno por estos reservorios (atmósfera, océano y corteza terrestre) constituye el llamado ciclo del oxígeno que es mantenido por procesos biológicos, físicos, geológicos e hidrológicos 3. Calcule la concentración molar del aire atmosférico bajo condiciones ideales. Exprese su respuesta en concentración molar (M) y en moléculas por centímetros cúbicos (moléculas/cm 3).

Oxígeno X

1 litro

100%

21 %

x= 0,21 litros de Oxigeno. Se llevan a moles 1 mol l x

22,4 0,21 l

x = 0.009375 moles Por lo que hay 0.009375 moles de oxigeno en 1 litro de aire,y para llevarlo de litros a cc se divide entre 1000 (porque 1 Lt = 1000 cc) 0,009375 / 1000 = 0,000009375 = 9,375 x 10⁶ moles de oxígeno / cc de aire Aplicamos el mismo razonamiento para el Nitrógeno: 1 litro X

100% 78 %

X= 0,78 litros de Nitrógeno. Que si lo pasamos a moles es igual a 1 mol X

22.4 l 0.78 l

X = 0.0348 Por lo que hay 0.0348 moles de Nitrógeno en 1 litro de aire = 0,0000348 = 3,48 x 10⁵ moles de Nitrógeno / cc Para calcular las moléculas, simplemente se parte del principio de que 1 mol = N° de Avogadro de moléculas, siendo este valor 6,022 x 10²³, decimos: Para el Oxígeno: 1 mol 6,022 x 10²³ moléculas 0.009375 mol

X

X = ( 0,009375 x 6,022 x 10²³) / 1 = 0,0565 x 10²³ moléculas 0,0565 x 10²³ moléculas de Oxígeno /Lt de aire.

4. Cite tres ejemplos de compuestos pertenecientes al grupo denominado Compuestos Orgánicos Volátiles (COV) y explique la diferencia entre las reacciones de oxidación que experimentan en el día y en la noche.

Los 4 electrones que posee el atomo de carbono en su capa de valencia permiten que este establezca enlaces simples dobles y triples con otros elementos;hidrogeno, oxigeno,nitrógeno ,azufre, halógenos etc Ejemplo: Los enlaces carbono-carbono permiten la formación de moléculas lineales y cíclicas La atmosfera es una mezcla de COVs generados biogenéticamente y otros de la actividad humana (antropogenica)

BIOGENETICAMENTE

HIDROCARBUROS ALCOHOLES ALDEHIDOS CETONAS

ANTROPOGENICA