Página 137 - Libro de Química de Tercero de Bachillerato

Análisis: Se describe la combustión del metano: el metano (CH$$_4$$) reacciona con oxígeno (O$$_2$$) para formar dióxido de carbono (CO$$_2$$) y agua (H$$_2$$O), liberando calor.

Resolución:

1. Conservación de la materia: En la reacción, los átomos que había al inicio (C, H y O) son los mismos que aparecen al final, solo reordenados en nuevas moléculas. El número total de cada tipo de átomo se mantiene constante.
2. Conservación de la energía: La energía química almacenada en los enlaces del metano y del oxígeno se transforma en energía térmica (calor) y, en menor medida, luminosa. No se crea ni se destruye energía, solo cambia de forma.

Conclusión: Esta reacción demuestra la Ley de conservación de la materia y de la energía porque la cantidad de materia se conserva y la energía solo se transforma de energía química a calor (y luz), sin crearse ni destruirse.

Análisis: La combustión masiva de metano produce grandes cantidades de CO$$_2$$ y H$$_2$$O, además de liberar mucho calor.

Resolución:

1. Aumento de CO$$_2$$ atmosférico: El CO$$_2$$ es un gas de efecto invernadero; su incremento intensifica el calentamiento global y el cambio climático.
2. Alteración de los ecosistemas: Cambios en temperatura y clima afectan ciclos del agua, distribución de especies, derretimiento de glaciares y aumento del nivel del mar.
3. Contaminación del aire: En combustiones reales se pueden generar también otros contaminantes (óxidos de nitrógeno, partículas) que dañan la salud y los ecosistemas.
4. Modificación del ciclo del carbono: Se libera carbono almacenado en combustibles hacia la atmósfera, alterando el equilibrio natural.

Conclusión: Si la combustión del metano ocurre en grandes proporciones, contribuye de forma importante al efecto invernadero, al cambio climático y al deterioro de la calidad del aire y de los ecosistemas.

Análisis: Se pide trabajar en equipo para seleccionar un proceso físico o químico y elaborar un esquema con la información clave.

Propuesta de resolución individual (ejemplo con combustión):

1. Título del esquema: «Combustión».
2. Definición: Reacción química entre una sustancia combustible y un comburente (generalmente O$$_2$$) que libera energía en forma de calor y, a veces, luz.
3. Elementos principales:
   • Combustible: metano, gasolina, madera, etc.
   • Comburente: oxígeno del aire.
   • Fuente de activación: chispa, flama, alta temperatura.
4. Ecuación general simple (ejemplo): $$\text{CH}_4 + 2\,\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\,\text{H}_2\text{O} + \text{energía}$$
5. Características:
   • Proceso exotérmico (libera energía).
   • Implica ruptura y formación de enlaces químicos.
   • Puede ser completa o incompleta.
6. Aplicaciones y riesgos:
   • Producción de energía (cocción, transporte).
   • Contaminación del aire y aporte al efecto invernadero.

Conclusión: El esquema debe mostrar, de manera organizada (por ejemplo, con recuadros y flechas), qué es el proceso elegido, qué interviene en él, cómo ocurre y cuáles son sus consecuencias o aplicaciones.

Análisis: Debes seleccionar palabras clave que resuman el proceso elegido, para luego redactar los textos del esquema.

Resolución (ejemplo con combustión):

• Combustión
• Combustible
• Comburente
• Oxígeno
• Reacción química
• Calor
• Energía
• Productos
• Dióxido de carbono
• Agua
• Efecto invernadero
• Exotérmica

Conclusión: Estas palabras clave servirán como base para redactar definiciones cortas y explicaciones dentro del esquema sobre el proceso de combustión.