Química - De ácidos y bases - Daniel Galatro

Estamos en un planeta al que llamamos equivocadamente Tierra pero que, visto desde el espacio, manifiesta con su color azul que lo que predomina en él es una sustancia de nombre científico "protóxido de hidrógeno" aunque la llamamos habitualmente "agua".

Cuando los científicos pudieron ver más de cerca su molécula descubrieron que estaba formada por pequeños conjuntos de átomos, más precisamente 3, dos de un elemento llamado Hidrógeno y uno de otro elemento llamado Oxígeno. Y la vida que conocemos está íntimamente relacionado con ese compuesto.

Atribuímos diferentes propiedades eléctricas a los Oxígenos (doble carga negativa) y al Hidrógeno (una carga positiva) por lo que esas cargas se equilibran entre sí para dejar esa molécula eléctricamente neutra.

conceptos iniciales

Es habitual que un átomo de Hidrógeno manifieste una atracción especial por el Oxígeno, de modo que se asocien formando una pareja OH con sobrante de carga negativa, en tanto que el Hidrógeno restante suele hacer su vida solo como un H con sobrante de carga positiva. El agua pura tiene entonces igual concentración de H que de OH.

Si una solución tiene mayor concentración de H que la del agua pura decimos que se trata de un ácido. En cambio, si tiene menor concentración de H que la del agua pura decimos que se trata de una base.

cuestionario

1) ¿Desde cuándo conoce el ser humano los ácidos y las bases?
2) ¿Por qué dio Lavoisier el nombre "oxígeno" al elemento que descubrió a fines del siglo XVIII?
3) ¿Qué descubrió Davy en 1810 en la composición de los ácidos?
4) ¿Qué reacción química se conoce como "neutralización"?
5) ¿Qué es un ácido según la teoría de Arrhenius (1884)?
6) ¿Qué es una base según la teoría de Arrhenius (1884)?
7) ¿A qué se llama "electrolito" y por qué?
8) ¿Qué es un ácido según la teoría de Brönsted y Lowry (1923)?
9) ¿Qué es una base según la teoría de Brönsted y Lowry (1923)?
10) ¿Qué es un ácido según la teoría de Lewis (1938)?
11) ¿Qué es una base según la teoría de Lewis (1938)?
12) ¿Quién creó el término pH en 1909 para indicar la acidez de una solución?
13) ¿Qué ventaja tiene indicar el pH de una solución diluida en vez de expresar su concentración molar de H?
14) ¿Cuántas veces más ácida es una solución pH 3 que una solución pH 6?
15) ¿Qué pH tiene una solución neutra y a qué concentración de H corresponde?
16) ¿Entre qué valores puede variar el pH de una solución ácida?

17) ¿Entre qué valores puede variar el pH de una solución alcalina?

18) ¿Para qué son las disoluciones reguladoras, amortiguadoras, tampón o buffer?

19) ¿Qué especies predominantes contienen las disoluciones buffer?

20) ¿De qué depende la capacidad reguladora de una disolución buffer?

21) ¿Cómo incide el pH en la actividad de una enzima?

22) ¿Por qué los fluidos que se usan en las inyecciones intravenosas deben incluir disoluciones buffer?

Prof. Daniel Aníbal Galatro

danielgalatro@gmail.com

Complejo Cultural Galatro

El uso racional de la energía

Ya sé. Vas a enviarme un mensaje diciendo que un tema "social" no tiene nada que hacer en este blog, y mucho menos cuando se trata de recomendaciones que quizá puedas considerar algo infantiles para tu nivel intelectual.

Sin embargo, algunos técnicos y científicos como tú son responsables de provocar, colaborar o al menos no hacer nada por impedir que este planeta sea cada vez menos "vivible".

Por eso, y por los muchísimos más habitantes de la Tierra que, independientemente de sus títulos y honores, o tal vez aprovechando su nivel intelectual para procurar comprender las causas del problema y sus soluciones, aquí van unos consejos sencillos para cuidar entre todos este medio ambiente.

ENERGÍA: No consumas de más.


- Usa agua caliente sólo de ser necesario o sólo la necesaria. Conecta el termotanque sólo dos horas al día, gradúalo entre 50 y 60 grados y, si puedes, intenta bañarte con agua fría: es mas saludable.

- Evita usar en exceso la plancha, el calentador de agua o la lavadora, que gastan mucha energía y agotan los recursos para generarla. Esto lleva a que los países se vean en la necesidad de usar petróleo, carbón o gas para completar la oferta energética, combustibles que generan gases como el dióxido de carbono, que suben la temperatura del planeta.

- Mejor cocinar con gas que con energía eléctrica.

- Apaga el televisor, la radio, las luces, la pantalla del computador.... si no los estás usando. En tu lugar de trabajo apaga las luces de zonas comunes poco utilizadas.

-Utiliza bombillos (lámparas) de bajo consumo de energía.

- Modera el consumo de latas de aluminio.

- No uses o compres productos de PVC para nada,

Bien, creemos que pueden ser consejos útiles. Porque son de aplicación sencilla y de fácil difusión entre tus familiares y amigos. Nos gustaría tener tu opinión sobre el tema. La esperamos aquí como comentario o a través de un mail a dgalatrog@hotmail.com

Gracias.

El "calentamiento global" puede ser mucho menor o inexistente

La ciencia basura.

La distorsión de los datos sobre las temperaturas del “climategate”.

por S. Fred Singer
 
Analizamos aquí con cierto detalle el modo en que la información sobre las tendencias del calentamiento fueron introducidas en el Informe del Panel Intergubernamental Sobre el Cambio Climático (IPCC son sus siglas en inglés) de la ONU—cuando en realidad no existían o eran extremadamente pequeñas. Nos concentramos en el período 1979 a 1997. Hubo un enfriamiento hasta 1976 y en 1998 hubo un super “El Niño” y ningún calentamiento posterior.


La distorsión de ‘abajo hacia arriba’ de los datos sobre la temperatura:

La Unidad de Investigación del Clima de la University of East Anglia (CRU-UEA), bajo la dirección del Dr. Philip Jones, recogió información de estaciones meteorológicas de todo el mundo. Casi todas ellas son estaciones terrestres, que denotan una alta concentración en los Estados Unidos y Europa occidental y una concentración más baja en otros lugares—muchas partes del mundo apenas se encuentran cubiertas por estaciones confiables.

Hay una sinfín de problemas con estos datos, y los investigadores eran conscientes de la mayor parte de ellos. Muchas estaciones generan datos inútiles, ya sea debido a un mantenimiento inadecuado, o por su ubicación. Anthony Watts (en su blog WUWT) ha demostrado que incluso estaciones en los EE.UU. se encontraban mal ubicadas y sujetas a influencias del calentamiento local que no fueron corregidas adecuadamente.

La superficie de la tierra es luego dividida en cuadriculas, de por lo general cinco grados por cinco grados. Cuando existen varias estaciones en una cuadricula, los investigadores escogían aquellas que consideran más fiables—lo que en muchos casos implicaba estaciones urbanas, o estaciones en los aeropuertos, que gozaban de buen mantenimiento. Sin embargo, debido a su ubicación, ellas están sujetas a los efectos de las ‘islas de calor urbano’ (UHI es su sigla en inglés), un calentamiento local que aumenta con la población y el crecimiento urbano a lo largo del tiempo y sugiere una tendencia de la temperatura de carácter mundial. Los investigadores probaron diversas maneras de eliminar esas tendencias de las UHI locales, pero no fueron muy exitosos.

El problema se vio enormemente exacerbado con el cierre de más de la mitad de las estaciones meteorológicas del mundo entre 1970 y 2000 (véase el Sumario del Panel Internacional No gubernamental sobre el Cambio Climático (NIPCC en inglés), Fig. 12), que en la mayoría de los casos eliminó a las estaciones rurales pero también a las estaciones de latitudes más altas y altitudes que tendían a mostrar una tendencia más baja de calentamiento o ninguna tendencia de calentamiento en absoluto. Por ende, debía ser obvio que este drástico cambio en la población de muestreo introduciría una tendencia al calentamiento ficticia que refleja un falso cambio. Michael E. Smith y Joseph D''Aleo han documentado en detalle cómo este tendencias artificiales de la temperatura pudieron ser producidas incluso cuando no existía ninguna tendencia mundial.

Enfoque de ‘arriba a abajo’:

En muchos aspectos, el enfoque de ‘arriba a abajo’ para deducir la Temperatura Media Global de la Superficie (GMST en inglés) es preferible al de ‘abajo hacia arriba’ (que deriva la GMST mediante la recopilación de datos de estaciones meteorológicas y lecturas de la superficie del mar). El enfoque de ‘arriba a abajo’ se basa principalmente en datos de los satélites meteorológicos, el único sistema de medición verdaderamente global, que emplea un único instrumento de la Unidad de Sonda por Microondas (MSU en inglés) y por lo tanto es independiente de los caprichos de las estaciones meteorológicas individuales y sus termómetros.

Hay por supuesto algunos inconvenientes: La MSU no puede medir la temperatura en diferentes niveles de la atmósfera sino que deriva en su lugar una ‘media ponderada’ del perfil de la temperatura vertical; los tiempos de observación están establecidos por la órbita del satélite; un cambio del satélite, y del instrumento de la MSU, exige una superposición del tiempo de operación para permitir una recalibración. Sin embargo, al comparar los diferentes ángulos de visión, uno puede modificar los factores de peso y obtener un valor de la temperatura para la ‘baja troposfera’. El grupo de la Universidad de Alabama en Huntsville (UAH), ha demostrado una buena concordancia entre los resultados de la UAH con los de las radiosondas de los globos meteorológicos.

Ya en 1997, me di cuenta de una disparidad entre las tendencias de la temperatura de los satélites y las tendencias en la superficie, especialmente en los trópicos. Véase la Fig. 9 en el libro Hot Talk, Cold Science, (1997). Las tendencias de la troposfera (entre 1979 y 1995) fueron cercanas a cero o incluso ligeramente negativas, mientras que las tendencias en la superficie mostraban un calentamiento de cerca de 0,05 grados por década. Esta disparidad es exactamente lo contrario de lo que cabría esperar de los modelos del efecto invernadero [véase el Segundo Informe de Evaluación (SAR) del IPCC]—es decir, una tendencia positiva (calentamiento) de la troposfera hasta dos veces más grande que la tendencia de la superficie.

Además, me percaté de que los datos asimilados (proxy-data) a los que tuve acceso no exhibían ningún calentamiento de la superficie [datos de los anillos de los árboles de Jacoby y otros (Fig. 16 en Hot Talk, Cold Science) y los datos del núcleo de hielo de Dahl-Jensen y otros]. Intenté afanosamente obtener más datos asimilados pero no tuvo éxito. Por ejemplo, me di cuenta de que el infame gráfico del “palo de hockey” de Michael Mann no se extendía más allá de 1979 y sospeché que sus temperaturas asimiladas se apartaban de los resultados de superficie instrumentados. Sin embargo, cuando le escribí a Mann sobre los datos asimilados posteriores a 1980, sólo recibí una brusca respuesta negativa. Gracias al ''climategate'' sabemos ahora, lo que había sospechado entonces, es decir, que Mann y Jones se involucraron en un plan para “ocultar la declinación [en las temperaturas asimiladas posteriores a 1979]”.
 
En resumen: Tanto los resultados del satélite como los datos asimilados nos dicen que el afirmado aumento de la temperatura de la superficie entre 1979 y 1997, exhibida por el IPCC, probablemente sea mucho menor e incluso inexistente.


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S. Fred Singer, físico atmosférico, es Investigador Asociado en The Independent Institute, Profesor Emérito de Ciencias Medio Ambientales en la University of Virginia, Académico Adjunto en el National Center for Policy Analysis, y ex director del U.S. Weather Satellite Service. Es también autor de Hot Talk, Cold Science: Global Warming's Unfinished Debate (The Independent Institute, 1999).

Fuente: The Independent Institute
Traducido por Gabriel Gasave
Publicado por Informe Uruguay

La Gravitación Universal - Newton después de Newton

El éxito de la Gravitación Universal


Una vez obtenida la expresión para la fuerza gravitacional entre dos objetos, Newton la empleó para estudiar e interpretar un gran número de fenómenos naturales. Algunos de estos fenómenos son:

Las atracciones gravitacionales entre el Sol y la Tierra causan mareas.
El fenómeno de las mareas oceánicas consiste en la fluctuación del nivel de agua del mar produciendo lo que se llama marea alta y marea baja.
La explicación de este fenómeno la dio el propio Newton al afirmar que la atracción entre el Sol y de la Luna producía estas mareas.
La Luna, al estar mucho más cerca de la Tierra que el Sol, es la causa principal de las mareas. Cuando la Luna está justo encima de un punto dado de la superficie terrestre, ejerce una fuerza de atracción del agua, que, por lo tanto, se eleva sobre su nivel normal. El agua que cubre la porción de Tierra más lejana de la Luna también está sometida a atracción; se forma así otra elevación que proporciona el fundamento de una segunda onda. La cresta de onda situada bajo la Luna se llama marea directa, y la del lado diametralmente opuesto de la Tierra se llama marea opuesta. En ambas crestas, prevalece la condición conocida como de marea alta, mientras que a lo largo de la circunferencia formada por las zonas perpendiculares al eje de mareas directa y opuesta se producen fases de marea baja.

El eje de la Tierra cambia de dirección continua y lentamente
Uno de los mayores exitos de Newton fue lograr explicar el fenómeno de la precesión del eje de rotación de la Tierra.
En la época de Newton ya se conocía bien el hecho de que el eje de rotación de la Tierra no posee una dirección fija en el espacio, sabiendo que gira muy lentamente alrededor de la normal desplazándose su eje de rotación en sentido opuesto.
Este movimiento descripto por el eje de rotación de la tierra se denomina "precesión del eje de la Tierra"
El tiempo que dicho eje tarda en dar una vuelta completa en torno a la normal (periodo de precesión) tiene el valor de 26.000 años

Los planetas experimentan ligeras perturbaciones en sus órbitas elipticas.
Dichas órbitas serían una elipse perfecta si sobre el planeta sólo actuara la fuerza gravitatoria del sol.
Newton, utilizando una vez más su Ley de la Gravitación Universal, demostró que estas variaciones en la órbita de un planeta determinado se deben a las atracciones que los demás planetas ejercen sobre él.

Fragmento de un trabajo realizado por:
Pablo Nicolás Correa-Hernández
Pablohsn6@conectate.com.uy
Montevideo - Uruguay

En Monografías.com

Medir la Tierra - Una nota de Roberto Etchenique

MEDIR LA TIERRA

Por Roberto Argentino Etchenique

enviada por Alberto Pringles

Allá por el año 240 a.C., Eratóstenes supo que había un día en el año en que las cosas no daban sombra en la ciudad de Syene (Egipto). Mandó un emisario a esa ciudad mientras él se quedó en Alejandría, y ambos midieron al mismo tiempo la longitud de la sombra que daba un palo. Mediante esa simple medición, y aplicando trigonometría, Eratóste­nes calculó qué diámetro debía tener la Tierra, sabiendo la distancia exacta entre Alejandría y Syene.

Eratóstenes concluyó que la Tierra era una esfera de 40.000 Km. de cir­cunferencia (en unidades actuales), y por lo tanto, unos 12.000 Km. de diámetro. Hoy las mediciones más delicadas dan 40.067 Km. para el perímetro de nuestro planeta en el Ecuador.

A partir de esa medición, Aristarco de Samos calculó el diámetro y la distancia a la Luna, obteniendo valores similares a los que se conocen hoy. Estas mediciones fueron la base de nuestro conocimiento actual sobre las dimensiones de los planetas y el sistema solar.

Los antiguos griegos conocían bas­tante bien el mundo en que vivían. Una de las razones de esto es que comerciaban con muchos otros pueblos contemporáneos. Alejan­dría no quedaba en Grecia, sino en Egipto. Los padres de Eratóstenes debieron haber gustado de Egipto, porque su hijo nació y pasó la in­fancia en Cirene, sobre la costa norte de África, en el Mar Mediterráneo egipcio. Eratóstenes vivió su juventud viajando de acá para allá, y conoció Alejandría, así como mu­chas otras ciudades, y de joven se estableció en esa gran ciudad.

En aquél entonces, unos 250 años antes de Cristo (250 a.C.), la re­dondez de la Tierra era considera­da un hecho. Los barcos que desa­parecían poco a poco —primero el casco, por último el mástil— al ale­jarse en el horizonte mostraban que no sólo la Tierra, sino también el agua del mar iban curvándose hacia abajo con la distancia. Y la única superficie que se curva hacia abajo en cualquier dirección es la esfera. Esta Tierra esférica que imaginaban los griegos antiguos también les permitía explicar por que la sombra de nuestro mundo sobre la Luna durante los eclipses era siempre circular.

Una Tierra esférica tiene que tener un diámetro, un tamaño determi­nado, y si uno se aleja lo suficiente, debería aparecer por el otro lado (esta vuelta a la Tierra recién la pu­dieron completar los navegantes Magallanes y Elcano, casi dos mil años después).

En época de los griegos, los geógrafos sabían que la Tierra (y el mar también) llegaba al menos hasta lo que hoy es España en el oeste, y hasta la India en el este. La distancia entre estos puntos era de unos 9600 Km. Dado que luego de recorrer esa distancia no se había vuelto al lugar de partida, la circun­ferencia de la Tierra debería ser mayor que esa distancia. Pero, ¿cuánto mayor?

Pero volvamos a Eratóstenes. Ha­bía llegado a ser el director de la Biblioteca de Alejandría, la más im­portante de la época, y había viaja­do mucho.

De sus viajes, o de haberlo leído en la biblioteca, él sabia que en la ciu­dad de Syene, al sur de Alejandría, había un día en el año en que los palos y mástiles no proyectaban sombra al mediodía. Eso significa­ba que el Sol pasaba ese día justo por encima de las cabezas, por el "cenit". En el resto de las ciuda­des, como Alejandría o Atenas, el Sol nunca estaba tan alto, y siem­pre había sombras, todos los días del año.

Si en Alejandría hay sombra y al mismo tiempo en Syene no la hay, pensó Eratóstenes, es que en ese momento el suelo de Syene esta bien perpendicular a los rayos del Sol, mientras que el suelo de Alejandría debe estar "inclinado". Si la Tierra esférica es muy grande, es­tará menos inclinado, mientras que si es pequeña la inclinación será mayor. Eratóstenes se dio cuenta de que si podía medir con precisión la sombra en Alejandría al mismo tiempo que no había som­bra en Syene, iba a poder determi­nar el tamaño de la Tierra.

Puso manos a la obra allí por el año 240 a.C. Esperó al solsticio de verano, el día en que no había sombra en Syene al mediodía. Y él, que vivía en Alejandría, midió la sombra al mismo tiempo. En ese instante, aunque el Sol estaba alto en Alejandría y las sombras eran chiquitas, ahí estaban. Un palo de un metro daba una sombra de 12 centímetros, más que suficiente para que Eratóstenes pudiera me­dirla con precisión, y esa sombra correspondía a un ángulo de 7 gra­dos entre el Sol y la vertical.

A partir de ahí, determinar el tama­ño de la Tierra era fácil. Si se sabia la distancia exacta entre Alejandría y Syene, y el ángulo entre las verti­cales de esas ciudades, haciendo un cálculo sencillo de regla de tres podía determinarse la circunferen­cia de la Tierra. Eratóstenes nece­sitaba la distancia exacta entre Alejandría y Syene, y mandó a un caminante a medir la distancia en­tre ambas ciudades, contando los pasos. El tipo caminó los 800 kilómetros que hay entre Alejandría y Syene, dos veces la distancia entre Buenos Aires y Mar del Plata, e informó la distancia, claro que no en kilómetros, que no se usaban, sino en una vieja unidad llamada "esta­dios".

Si 800 Km. corresponden a 7 gra­dos, los 360 grados de la circunfe­rencia completa necesitaran 40.000 Km., y ésa es la circunfe­rencia total de la Tierra. Eratóstenes concluyó que la Tierra era una esfera de 40.000 Km. de circunferencia, y por lo tanto, unos 12.000 Km. de diámetro, Hoy las medicio­nes más delicadas dan 40.067 Km. para el perímetro de nuestro pla­neta en el Ecuador. Eratóstenes había medido el tamaño de la mis­ma Tierra con menos de 0,5 por ciento de error, y había hecho esa proeza con un palo.