ENC 4 IMPORTANCIA DE LAS REACCIONES QUIMICAS

                                                                      Grado 10mo      

   Asignatura. Química. 

Encuentro N° 4. Fecha. __________________

No y Nombre de la Unidad.  I. Las Reacciones Químicas y su relación con la vida cotidiana.   

 

Contenido. Importancia de las reacciones químicas:

·         En los procesos Vitales de los seres vivos:

v  Ser humano plantas y animales

Ø  En los procesos industriales: beneficios y perjuicios

 

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 Iniciación. Leamos👀👀

 La Importancia de las Reacciones Químicas

Las reacciones químicas son procesos fundamentales en los que unas sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otras diferentes, llamadas productos. Estas transformaciones no solo son la base de la materia y sus cambios, sino que son esenciales para la existencia misma y para el desarrollo de nuestra sociedad. Su importancia se manifiesta en dos áreas principales: los procesos vitales de los seres vivos y los procesos industriales.

 v  En los Procesos Vitales de los Seres Vivos. La vida, tal como la conocemos, es posible gracias a una red compleja y continua de reacciones químicas que ocurren en el interior de los organismos. Este conjunto de reacciones se conoce como metabolismo.

En el Ser Humano:

v  Respiración Celular: Es la reacción química más importante para obtener energía. En las células, la glucosa (proveniente de los alimentos) reacciona con el oxígeno (que inhalamos) para producir dióxido de carbono, agua y, lo más crucial, energía en forma de ATP. Esta energía es la que utilizamos para movernos, pensar, crecer y mantener nuestra temperatura corporal.

v  Digestión: Los alimentos que ingerimos son macromoléculas (proteínas, carbohidratos y lípidos) que no pueden ser absorbidas directamente. A través de reacciones químicas de hidrólisis, catalizadas por enzimas en el sistema digestivo, estas moléculas se descomponen en unidades más pequeñas (aminoácidos, glucosa, ácidos grasos) que pueden ser asimiladas por el cuerpo.

 

v  Fotosíntesis (en plantas, relevante para humanos): Aunque ocurre en las plantas, es vital para los humanos porque produce el oxígeno que respiramos y la materia orgánica (glucosa) de la que, directa o indirectamente, nos alimentamos.

 

v  Síntesis de Moléculas: Nuestro cuerpo está en constante construcción y reparación. Reacciones químicas permiten sintetizar proteínas para formar músculos y tejidos, crear hormonas que regulan funciones corporales y producir ADN, el material hereditario.

 En las Plantas:

 §  Fotosíntesis: Es el proceso químico más importante del planeta. Las plantas, utilizando la energía de la luz solar, el dióxido de carbono del aire y el agua del suelo, llevan a cabo una reacción que produce glucosa (su alimento) y libera oxígeno a la atmósfera. Sin esta reacción, la vida animal y humana no sería posible.

§  Respiración Vegetal: Al igual que los animales, las plantas también necesitan energía. Durante la noche, o incluso de día, llevan a cabo la respiración, donde oxidan parte de la glucosa que produjeron para obtener la energía que necesitan para crecer y reproducirse.

 En los Animales:

o   Los principios son similares a los del ser humano. Todos los animales obtienen energía de los alimentos mediante la respiración celular. Además, procesos como la bioluminiscencia (en luciérnagas o peces de aguas profundas) son reacciones químicas que transforman energía química en luz. La descomposición de la materia orgánica por parte de bacterias y hongos también es un conjunto de reacciones químicas vitales para el reciclaje de nutrientes en los ecosistemas.

 En los Procesos Industriales: Beneficios y Perjuicios  

El dominio y la aplicación de las reacciones químicas a gran escala han dado lugar a la industria química, transformando por completo nuestra sociedad y forma de vida. Este impacto tiene una doble cara: beneficios y perjuicios. 

Beneficios: 

o   Medicamentos y Farmacéutica: La síntesis química permite la producción de una amplia gama de medicamentos (antibióticos, analgésicos, vacunas) que han aumentado drásticamente la esperanza y calidad de vida, combatiendo enfermedades que antes eran mortales. 

o   Alimentos y Agricultura: La industria utiliza reacciones químicas para producir fertilizantes (como la síntesis de amoníaco, proceso Haber-Bosch) que aumentan el rendimiento de los cultivos, y plaguicidas que protegen las cosechas. También se emplean en la conservación de alimentos (aditivos) y en la creación de sustitutos y complementos nutricionales. 

o   Materiales y Tecnología: La química industrial es la base de la creación de innumerables materiales. Desde los plásticos (polímeros) y las fibras sintéticas (nailon, poliéster) hasta materiales de construcción como el cemento, el yeso y el vidrio. También es esencial para la fabricación de componentes electrónicos, aleaciones metálicas y baterías. 

o   Energía y Transporte: Las reacciones de combustión de combustibles fósiles (petróleo, gas natural) en motores y centrales térmicas son la principal fuente de energía para el transporte, la calefacción y la generación de electricidad a nivel mundial.

Perjuicios:

   Contaminación Ambiental: Es el perjuicio más significativo. Los procesos industriales, especialmente la combustión de combustibles fósiles, liberan grandes cantidades de gases contaminantes a la atmósfera, como dióxido de carbono (CO₂, causante del efecto invernadero y el cambio climático), óxidos de azufre y nitrógeno (causantes de la lluvia ácida).

      Residuos Tóxicos: Muchas industrias generan subproductos y residuos químicos peligrosos que, si no se gestionan adecuadamente, pueden contaminar el suelo y los mantos acuíferos, afectando gravemente a los ecosistemas y la salud humana.

      Agotamiento de Recursos Naturales: La industria química depende en gran medida de recursos no renovables, como el petróleo, para la obtención de energía y como materia prima para plásticos y otros productos.

      Impacto en la Salud: La exposición a ciertos químicos sintéticos, ya sea por contaminación ambiental, en el lugar de trabajo o a través de productos de consumo, puede tener efectos adversos para la salud, como alergias, problemas respiratorios o enfermedades más graves. 

A continuación, se presentan ejemplos concretos de reacciones químicas. Cada fila muestra un ejemplo real que puedes observar en tu vida diaria, la naturaleza o tu comunidad.

CATEGORÍA	EJEMPLO DE REACCIÓN QUÍMICA	¿DÓNDE OCURRE O LA OBSERVO?	¿POR QUÉ ES IMPORTANTE?
En mi cuerpo (Ser Humano)	Respiración celular: La glucosa + oxígeno producen energía + dióxido de carbono.	Ocurre en todas las células de mi cuerpo, todo el tiempo.	Porque sin esta reacción no tendría energía para moverme, pensar, crecer o mantener mi corazón latiendo.
	Digestión de proteínas: Las enzimas del estómago descomponen la carne, el huevo o el frijol en aminoácidos.	En mi estómago e intestinos, después de comer.	Permite que mi cuerpo absorba los "ladrillos" necesarios para reparar tejidos, construir músculos y producir defensas.
	Oxidación del hierro en la sangre: El hierro de la hemoglobina se une al oxígeno.	En mis pulmones y en la sangre que circula por mis venas y arterias.	Es fundamental para transportar el oxígeno que respiro a todas las partes de mi cuerpo.
En las Plantas	Fotosíntesis: Las plantas toman dióxido de carbono + agua + luz solar y producen glucosa + oxígeno.	En las hojas verdes de las plantas, árboles y pasto.	Produce el alimento (glucosa) que la planta necesita para crecer y, de paso, libera el oxígeno que todos los animales y humanos respiramos.
	Respiración vegetal: Las plantas también oxidan glucosa para obtener energía (similar a los humanos).	Ocurre en todas las células de la planta, especialmente de noche.	Les permite tener la energía necesaria para crecer, florecer, producir semillas y reparar sus tejidos.
	Maduración de frutos: El etileno (gas natural) transforma almidones en azúcares.	Lo vemos cuando un plátano verde se vuelve amarillo y dulce, o un aguacate se ablanda.	Hace que los frutos sean atractivos para que los animales se los coman y dispersen sus semillas. ¡A nosotros nos permite disfrutar de frutas dulces y sabrosas!
En los Animales	Fermentación láctica: Cuando un animal corre mucho y le falta oxígeno, las células musculares producen energía sin oxígeno, generando ácido láctico.	En los músculos de un perro que corre largas distancias, o en los de un caballo después de un gran esfuerzo.	Es un mecanismo de emergencia para obtener energía rápidamente cuando el oxígeno no llega suficiente. (Por eso nos duelen los músculos después de hacer ejercicio intenso).
	Digestión en rumiantes: Las bacterias en el estómago de las vacas fermentan la celulosa del pasto.	En el estómago de las vacas, ovejas y cabras (animales rumiantes).	Permite que estos animales puedan aprovechar la energía del pasto, que los humanos no podemos digerir. Así convierten el pasto en leche y carne.
	Bioluminiscencia: Reacción química que produce luz en algunos animales.	En luciérnagas (en las noches de campo) o en peces de aguas profundas.	Les sirve para atraer pareja, confundir a depredadores o iluminar en la oscuridad del océano para encontrar comida.
En la Industria (Beneficio)	Fabricación de medicamentos (Aspirina): Síntesis química del ácido acetilsalicílico.	En laboratorios farmacéuticos (como los que producen medicinas que venden en la farmacia).	Permite producir en masa medicinas que alivian el dolor, bajan la fiebre y salvan vidas, a un precio accesible para muchas personas.
	Producción de abono o fertilizantes (Proceso Haber): Se fabrica amoníaco a partir de nitrógeno del aire.	En fábricas de fertilizantes. Luego se vende en las tiendas agropecuarias.	Ayuda a que las plantas de cultivo (maíz, frijol, hortalizas) crezcan más rápido y den más cosecha, combatiendo el hambre en el mundo.
	Fabricación de jabones (Saponificación): Se mezclan grasas o aceites con una base química (sosa o potasa).	En pequeñas fábricas artesanales o en grandes industrias de productos de limpieza.	Produce los jabones y detergentes que usamos diariamente para lavarnos las manos, bañarnos, lavar la ropa y limpiar nuestros hogares, previniendo enfermedades.
En la Industria (Perjuicio)	Combustión de carbón o petróleo: Quema de combustibles fósiles en fábricas, carros o plantas eléctricas.	En el tubo de escape de los autos, chimeneas de fábricas, plantas termoeléctricas.	Libera gases tóxicos como dióxido de carbono (causa del calentamiento global) y dióxido de azufre (causa de la lluvia ácida que daña cultivos y bosques).
	Vertido de residuos químicos: Fábricas que tiran desechos sin tratar a los ríos.	En ríos o lagos cercanos a zonas industriales. El agua se ve de colores extraños, hace espuma o huele mal.	Mata a los peces y contamina el agua que podrían usar comunidades enteras para beber o regar sus cultivos. Puede causar enfermedades graves en las personas.
	Uso excesivo de plásticos (derivados del petróleo): Fabricación de plásticos de un solo uso.	En la fabricación de bolsas, botellas, empaques que vemos en todos lados.	Aunque el proceso de fabricación contamina, el mayor problema es que muchos plásticos tardan cientos de años en degradarse, acumulándose en el ambiente y dañando a los animales marinos.

Desarrollo 

De manera individual en tu cuaderno. Anota la información a través de un resumen o esquema (cuadro sinóptico)

 En equipos de 5 o 6 integrantes. Elabora un afiche con las siguientes indicaciones. NOTA. NO COPIAR EN EL CUADERNO SOLO SEGUIR LAS INTRUCCIONES

 Titulo. Importancia de las reacciones químicas.

 Dibuja un gran círculo central que representa el PLANETA TIERRA. Del círculo salen flechas hacia diferentes escenas cotidianas dibujadas alrededor.

 Parte Central:

• Planeta Tierra, sencillo con un matraz de laboratorio en el centro (símbolo de la química).

 Escenas alrededor

       1. ESCENA HUMANO (Parte superior izquierda) RESPIRACIÓN / DIGESTIÓN

      §  Dibujo de una persona corriendo o haciendo ejercicio, de su boca sale una nube con escrito: "Energía + CO₂".

    §  Cerca de su estómago, dibujar una pequeña olla o fuego con un trozo de comida (representando la digestión).

        2.    ESCENA PLANTA (Parte superior derecha) FOTOSÍNTESIS

     §  Dibujo de un árbol o planta con el sol brillando arriba.

     §  Flecha del sol a la hoja: "LUZ".

     §  Flecha del aire a la hoja: "CO₂".

    §  Flecha de la tierra a la raíz: "AGUA".

    §  Flecha de la hoja hacia afuera: "OXÍGENO (O₂)".

     3.    ESCENA ANIMAL (Parte derecha) DIGESTIÓN ANIMAL / BIOLUMINISCENCIA

   §  Dibujo de una vaca comiendo pasto.

     §  Dentro de la vaca (transparente), dibujar un pequeño tanque o burbujas (representando la fermentación en el estómago).

   §  Cerca, una luciérnaga brillando (puntitos de luz alrededor).

      4.    ESCENA INDUSTRIA BENEFICIO (Parte inferior derecha) MEDICINAS / JABONES / FERTILIZANTES 

    §  Dibujo de una fábrica con una chimenea que expulsa vapor BLANCO (limpio).

    §  Al lado de la fábrica, dibujar:

   §  Una pastilla / medicamento.

    §  Una bolsa de jabón o una pastilla de jabón.

    §  Una mazorca de maíz grande (fertilizantes).

      5.    ESCENA INDUSTRIA PERJUICIO (Parte inferior izquierda): CONTAMINACIÓN / LLUVIA ÁCIDA

   §  Dibujo de una fábrica con una chimenea que expulsa humo NEGRO y GRUESO.

   §  El humo llega a unas nubes grises de lluvia que caen sobre un bosque triste o un lago.

   §  Cerca, un río con agua oscura y un pez flotando panza arriba.

   §  En la orilla del río, una botella de plástico y basura.

       6.    ESCENA COCINA / CASA (Parte izquierda) OXIDACIÓN / COCCIÓN / REACCIONES EN CASA

    §  Dibujo de una manzana partida por la mitad que se está poniendo café.

    §  Un huevo en un sartén (cocinándose).

    §  Una mezcla de bicarbonato y vinagre que hace espuma.

 

Actividad de culminación 

Exposición  

Presentar contenido en el cuaderno.

Asignación en casa

Contesta.

¿Por qué es importante para vos las reacciones químicas en los procesos naturales y cotidianos, señala 6 ejemplos en su entorno?