un tarea que me dejaron, es un resumen de quimica y el mundo

1. DICIS. Juan Luis. Química y sus Relaciones.
.
Trabajo Final de Introducción a la Química: Química y el Medio
Ambiente, Recursos Naturales, Recursos Renovables y No Renovables,
Relación de la Química con otras Ciencias, Productos Químicos
Derivados del Petróleo.
Juan Luis Díaz Cuevas
diaz.cuevas.juanluis@gmail.com
RESUMEN: Las cuestiones medioambientales como el
cambio climático, contaminación del agua y las energías
renovables cobran mucha importancia en nuestra vida
cotidiana, se tienen que tomar en cuenta programas
para el cuidado del medio ambiente, el reciclaje de
materiales. Por las circunstancias actuales que se
encuentra el ser humano es necesario buscar cuidar los
recursos naturales ya sean renovables o no renovable.,
Hasta este momento el ser humano ha dado mucha
importancia a los productos que faciliten la vida pero no
han dado el cuidado suficiente a los recursos de
nuestro planeta lo que podría generar desastres. La
química no es la única ciencia que nos ayuda en el
desarrollo de nuestros artículos de uso diario se
necesitaron de las de más ciencias para obtener el
desarrollo de hoy dia buen ejemplo es la gasolina uno
de los derivados del petróleo del cual se utiliza como
combustible en miles de artefactos.
1 INTRODUCCIÓN
El hombre es el único que ha podido superar las
fuerzas de la naturaleza para tener dominio del medio
ambiente. Sin duda esto tiene como fin satisfacer sus
necesidades pero debido a la sobreexplotación de los
recursos a traído un gran desequilibrio ambiental se
puede notar fácilmente en el clima, un ejemplo seria el
calentamiento global culpa de las emisiones de gases
que nosotros mismos generamos. Fig. 1.
Figura 1.Medio Ambiente. Google
Nuestro planeta cuenta con una infinidad de
recursos naturales, las actividades productivas en este
caso de las industrias que vierten sus desechos en los
ríos cercanos, lo que provoca la muerte de los peces,
dañando de esta manera un recurso natural que es el
agua y probablemente perjudicando otra actividad
productiva la pesca. Fig. 2 Fig. 3.
Figura 2. Agua. Google
Figura 3. Pesca. Google
La importancia de cuidar nuestros recursos es
principalmente para poder continuar con la vida que
conocemos, se imaginan un mundo en donde el
petróleo, el principal aportador de energía, se termine
¿Cómo obtendremos la gasolina?, ¿Qué pasara con la
industria energética?, son muchas las preguntas que
deberíamos hacernos sobre como seria nuestra vida sin
los recursos renovables y no renovables tal vez de esta
manera les daríamos el cuidado que se merecen. Fig. 4
1

2. DICIS. Juan Luis. Química y sus Relaciones.
.
Figura 4. Deterioro del Ambiente. Taringa
La química se relaciona con las demás ciencias
para poder comprender y entender los complejos
fenómenos de la naturaleza un claro ejemplo de ello es
la física muchos de sus fenómenos se generan a que se
mezclan propiedades físicas con químicas dando
resultado reacciones fisicoquímica un ejemplo seria la
termoquímica (consiste en el estudio de las
transformaciones que sufre la energía calorífica en las
reacciones químicas), electroquímica (estudia la
transformación entre la energía eléctrica y la energía
química), en general son fenómenos de la naturaleza
con respecto a la materia.
El petróleo es una mezcla homogénea de
compuestos orgánicos, obtenemos el petróleo del
interior de la tierra por transformación de la materia
orgánica acumulada en sedimentos del pasado, donde
se extrae mediante la perforación de pozos. Fig.5.
2 DESARROLLO
2.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES
El planeta Tierra consta con varias regiones bien
definidas Fig. 1.1:
Figura 5. Capas de la Biosfera. Google
Litosfera: Capa superficial de la corteza de
terrestre.
Hidrosfera: Medio líquido que cubre el 70% de
nuestro planeta.
Atmosfera: Capa gaseosa homogénea que
envuelve las dos anteriores.
Biosfera: Parte de la Tierra en la que se forman los
organismos vivos.
La biosfera no es diferente de la corteza terrestre,
hidrosfera y atmosfera, más bien es parte integral de
sitios donde las condiciones permitan que la vida exista.
Estas cuatro partes están interrelacionadas y forman el
medio ambiente normal del hombre. El manejo de este
entorno, donde el hombre ha afectado su composición y
equilibrios naturales, es una de las principales
preocupaciones de nuestro tiempo a fin de mantener y
reforzar la calidad de vida.
Dentro de las cuatro capas que forman el medio
ambiente, se encuentran los recursos naturales los
cuales se dividen en dos partes:
Recursos Naturales Renovables: Los recursos
naturales renovables son aquellos que, con los cuidados
adecuados, pueden mantenerse e incluso aumentar. Los
principales recursos renovables son las plantas y los
animales. A su vez las plantas y los animales dependen
para su subsistencia de otros recursos renovables que
son el agua y el suelo.
Recursos Naturales No Renovables: Los recursos
naturales no renovables son aquellos que existen en
cantidades determinadas y al ser sobreexplotados se
pueden acabar. El petróleo, por ejemplo, tardo millones
de años en formarse en las profundidades de la tierra, y
una vez que se utiliza ya no se puede recuperar.
Química no ha trabajado sola para lograr los
avances que tenemos ahora, se ha tenido que relacionar
con otras materias como la Física, Biología,
Astronomía, Medicina son algunas donde se puede
observar la gran importancia. La unión de Fisica y
Química da como resultado la materia de fisicoquímica
la cual gracias a que muchos fenómenos ocurren
simultáneamente combinando propiedades físicas con
las químicas.
Productos que se han generado por medio de
reacciones químicas un claro ejemplo seria el petróleo,
mezcla homogénea de compuestos orgánicos, del cual
se generan gran variedad de productos, puede
acumularse en trampas geológicas naturales. En
condiciones normales es un líquido bituminoso (denso,
graso), puede presentar gran variación en diversos
parámetros como color, viscosidad, densidad, capacidad
calorífica, etc. Estas variaciones se deben a la
diversidad de concentraciones de los hidrocarburos que
componen la mezcla. Fig. 5.1
2

3. DICIS. Juan Luis. Química y sus Relaciones.
.
Figura 6. Petróleo extraído. Wikipedia
3 QUIMICA Y EL MEDIO AMBIENTE
La disponibilidad de los recursos de acuerdo a la
estructura general de la Tierra, la distribución porcentual
de las partes (Litosfera, Hidrosfera, Atmosfera).
Litosfera Elementos % Masa Tierra
Núcleo Ni, Fe 99.6
Manto Fe, Mg
Corteza
Terrestre
___________ 0.375
Hidrosfera ____________ 0.025
Atmosfera ____________ 0.0001
Las que nos importan son la que forman la
Ecósfera (medio ambiente), como se puede ver en la
tabla el único lugar en el que el hombre puede habitar y
usar es la corteza terrestre (litosfera). Se pueden
encontrar varios ciclos los cuales se mencionaran
correspondientemente en cada parte de la Tierra con su
relación química.
La vida sobre la Tierra depende de los ciclos de los
elementos críticos (O, C, N, P) y el compuesto H2O,
ocasionado por la energía y el flujo solar a través de la
ecósfera.
Muchos de los elementos de la ecósfera se
intercambian entre dos o más de sus cuatro partes.
Estos intercambios se deben a la transferencia física de
sustancias y recursos químicos en los que los átomos de
un elemento se transfieren de un estado de combinación
a otro. Con frecuencia estos intercambios son cíclicos en
el sentido que los átomos usan las fronteras de la parte
de la Tierra y vuelven al lugar donde antes existieron.
Estos intercambios se conocen como ciclos naturales y
que muchas veces son aceptados por las actividades
humanas. Fig. 7.
Figura 7. Ciclos Ambientales. Monografias
3.1 Ciclo del Oxígeno.
La única fuente que abastece el sostén de la vida
en la Tierra, es la atmósfera que contiene oxígeno en su
forma molecular, y el dióxido de carbono . En la
biosfera el oxígeno es un elemento esencial para la vida
y corresponde una cuarta parte de los átomos de la
materia viva.
El oxígeno en la litosfera no se intercambia
fácilmente con los demás componentes de la ecósfera,
salvo por los procesos en que el agua arrastra hacia
lo9s mares los minerales disueltos. El número de
átomos de oxigeno es fijo. Un proceso muy profundo y
esencial que se registra en biosfera es la fotosíntesis. La
fotosíntesis es el proceso químico mediante el cual las
plantas verdes convierten el y en oxigeno
molecular y las moléculas que estructuran las plantas
mediante la energía solar, notese que los carbohidratos
son moléculas complejas como la glucosa ( ).
Ecuación 1.
H.V
(1)
H.V: luz ultravioleta
n: Numero de átomos
Casi todas la moléculas producidas por las plantas
contienen carbonos, hidrógeno y oxigeno; por lo que se
denomina carbohidratos, que son moléculas complejas
como la glucosa, C6H12O6.
En la reacción se observa que el O2 es un
producto liberado a la atmósfera. Además la parte que
se produce en la zona fótica (capa de la hidrosfera que
3

4. DICIS. Juan Luis. Química y sus Relaciones.
.
penetra la luz solar) dentro de la cual abunda la vida
animal existe oxígeno disuelto.
Además de producir la biosfera oxigeno, también
se usa el que proviene de la atmósfera y la hidrósfera.
Los animales y las plantas emplean oxigeno molecular
en la oxidación biológica, en lo que las moléculas y los
alimentos se convierten en CO2 y H2O. Esta oxidación
biológica libera energía que la materia viviente utiliza
para los procesó vitales denominados metabolismo. Es
decir la energía solar que absorbe en la fotosíntesis se
libera en los procesos del metabolismo. Fig. 8.
Figura 8.Ciclo del Oxígeno. Monografias
Nótese que los procesos del metabolismo son
esencialmente inversos al proceso de la fotosíntesis.
Ecuación 2.
(2)
Y en el cual se libera a la atmósfera y agua
hacia la hidrósfera. Así la vida en la Tierra depende del
reciclaje químico que es posible por la energía solar. Las
tres sustancias, agua, dióxido de carbono y oxigeno
molecular, juntos con las moléculas de los seres vivos,
constituyen las principales sustancias que participan en
el ciclo del oxígeno.
La mayor parte de que con el ion Ca forma
CaCO3 también es necesario señalar que el oxígeno
molecular en las regiones altas de la atmósfera se
convierta en ozono y por la energía solar ultravioleta
que tiene un elevado contenido energético. Ecuación 3.
H.V
(3)
El ozono se descompone rápidamente para
formar el O2. Como la energía en esta zona es
continua, existe una capa de ozono que sirve de
pantalla protectora para la biosfera.
3.2 CICLO DEL CARBONO
El carbono se encuentra en la biosfera en forma de
dióxido de carbono, CO2. En la litósfera existe en forma
de carbonatos metálicos y en los depósitos de carbón,
petróleo y gas natural (combustible fósiles).En la
hidrósfera aparece como . Disueltos como iones
y . En la biosfera el carbono es un
componente principal de casi todas las moléculas de
materia viviente, predominando en forma de
carbohidratos, grasas, proteínas, ácidos nucleico. El
ciclo del carbono se basa en el que constituye el
0,03% en volumen de troposfera y también está disuelto
en el agua. Fig. 9.
Figura 9. Ciclo del Carbono
E:reporte quimicaciclo del carbono.JPG
El CO2 de la atmósfera y el que está disuelto en la
hidrósfera se absorbe hacia la biosfera durante la
fotosíntesis de los vegetales de la Tierra y las acuáticas.
Como resultado de la fotosíntesis del carbono forma
parte de las moléculas biológicas las plantas también
liberan de nuevo hacia la atmósfera y la Hidrósfera parte
de .
Dentro de la biósfera los animales se alimentan de
plantas ya sea en forma directa o indirecta. Este
alimento se oxida biológicamente para producir el y
H2O. Por lo tanto, los animales de la tierra y el mar
devuelven el a la atmósfera e hidrósfera. Este
proceso de oxidación biológica en los suelos de la
litosfera y en ciertas regiones de la atmósfera incluye las
materias muertas vegetales y animal que mediante
microrganismos y bacterias se transforman en y
H20.
En los ecosistemas marinos, algunos organismos
forman moléculas disueltas de o iones de
formando con el agua el océano ligeramente
soluble para elaborar conchas, rocas y los esqueletos de
animales marinos. Cuando estos mueren, las partículas
finas de las conchas y huesos caen lentamente a las
4

5. DICIS. Juan Luis. Química y sus Relaciones.
.
profundidades del océano y son enterrados por tiempos
muy largos en los sedimentos del fondo. El carbono de
estos sedimentos cuando se disuelven forma el
disuelto que entra a la atmósfera para completar el ciclo.
Los combustibles fósiles, carbón, petróleo y gas
natural, representan una porción de una biosfera antigua
(organismos vivos atrapados en la litósfera hace
millones de años) que se removió el ciclo del carbono
transformándose en compuestos que contienen carbono,
que actualmente el hombre lo usa como fuente de
energía. Uno de los productos de combustión es el
que entra a la atmósfera aumentando la cantidad del
atmosférico, que puede afectar el ciclo del carbón y
tener alguna influencia en el clima de la Tierra.
3.3 CICLO DEL NITROGENO
Los organismos requieren nitrógeno en varias
formas químicas para sintetizar proteínas, ácidos
nucleicos (DNA y RNA) y otros compuestos de nitrógeno
el reservorio ampliamente disponible del nitrógeno es la
atmósfera con el 78% en volumen de este gas el
problema radica en fijar el N2 atmosférico, es decir
convertirlo en compuestos que las plantas puedan
utilizar. Este problema se denomina fijación de
nitrógeno. Fig. 10.
Figura 10.Ciclo del Nitrogeno. Monografia
Existen tres maneras de fijar el nitrógeno:
1. La fijación atmosférica por los relámpagos
que causan la formación de NO a partir
N2 y O2 del aire. Estas tormentas
producen unos treinta millones de
toneladas de ácido nítrico al año.
2. La fijación biológica por los nódulos de las
raíces de ciertas plantas leguminosas
como guisantes, frijoles, cacahuates y
alfalfa, contienen bacterias fijadoras de
nitrógeno (Rhizobum) llamadas
cianobacteria. El Pe y el Mo son parte del
sistema enzimático responsable de la
fijación del nitrógeno en estos nódulos de
raíces.
3. La fijación industrial al desarrollar métodos
químicos para aplicar el nitrógeno, el
proceso para obtener el NH3, el que se
convierte en diversos compuestos
denominados fertilizantes la fijación de
nitrógeno por bacterias (nitrogenasa).
Dentro de la litosfera existe especialmente como
nitrato en menor grado como nítrico y ion amonio que
son tomadas por las raíces de las plantas para el ciclo
del nitrógeno.
En la Hidrósfera casi siempre se encuentra disuelto
como ion nitrato y molecular. La biosfera contiene
nitrógeno combinados en muchos compuestos vitales
incluyendo proteínas aminoácidos, enzimas, ácidos
nucleicos vitaminas y hormonas.
3.4 CICLO DEL FOSFORO
El fósforo es esencial para la vida. Se encuentra
en los organismos vivientes en forma de fosfatos, es
parte importante del RNA y DNA,
También los fosfatos se encuentran en las grasas
(fosfolípidos) y membranas celulares. A diferencia de los
ciclos del nitrógeno y carbón, el ciclo del fósforo es un
ciclo sedimentario, porque la mayor parte de la reserva
de fósforo se encuentra en forma de rocas. Fig. 11.
Figura 11. Ciclo del Fosforo. Monografia
Los fosfatos se disuelven lentamente (lixiviación) de
las rocas por la lluvia y escurrimiento de nieves,
transportándolo a los lagos, corrientes, lagunas y
océanos. El fosfato disuelto es utilizado por las plantas,
el cual pasa a los animales en el tejido alimentario e
ingresa al medio ambiente en varias formas:
1. La secreción directa de los animales.
2. Cuando los animales y plantas mueren, los
fosfatos son liberados por acción de las
bacterias. Anualmente grandes cantidades de
fosfatos lavados se sedimenta en el fondo del
5

6. DICIS. Juan Luis. Química y sus Relaciones.
.
mar e incorporado a los sedimentos marinos.
Algunos de estos fosfatos pueden liberarse al
ser usados por los organismos acuáticos. El
resto puede ser enterrado en el tiempo y de
aquí ser tomado para la circulación exterior.
3.5 CICLO DEL AGUA
El agua es el más importante de todos los
compuestos y uno de los principales constituyentes del
mundo en que vivimos (ocupa las tres cuartas partes del
globo terrestre) y de la materia viva (la composición de
un ser vivo es entre 60 y 70 % de agua).
El agua (del latín aqua) es una sustancia
compuesta por un átomo de oxígeno y dos de
hidrógeno. A temperatura ambiente es líquida, inodora,
insípida e incolora. No se conoce ninguna forma de vida
que tenga lugar en ausencia completa de esta molécula.
Se le conoce como Hidrósfera.
Las características del Agua:
Incolora: Porque no tiene color
Inodora: Porque no tiene olor.
Insípida: Porque no tiene sabor; está característica
depende del lugar en que se ubica dicho compuesto.
Ejemplo: En el mar salado y el río dulce.
El ciclo del agua también conocido como "Ciclo
hidrológico". Se llama así al sistema complejo de
circulación ininterrumpida del agua en la Tierra que es
fundamental para el mantenimiento de la vida. Este ciclo
es permanente, consta de varias fases.
EVAPORACIÓN
Este es un fenómeno se da debido a la energía sobre
la cual calienta las moléculas del agua que abandonan
la masa líquida y pasa a la atmósfera como vapor.
CONDENSACIÓN
El vapor de agua asciende y desplaza al impulso de
los vientos, alcanzando zonas cada vez más frías. Como
consecuencia las moléculas de vapor de agua se
agrupan, las cuales al enfriarse se licuan y se
condensan formándose la lluvia, la nieve el granizo.
PRECIPITACIÓN
Las gotitas así formadas se atraen y aumentan de
volumen hasta que luego de vencer la resistencia del
aire, retornan a la superficie terrestre. Una parte de las
precipitaciones es retenida en las capas del suelo de
donde es extraída por las plantas; el resto del agua se
dirige hacia los arroyos y ríos para luego desembocar al
mar donde dará inicio a un nuevo ciclo del agua.Fig.12.
Figura 12.Ciclo del Agua. Monografia
4 Recursos Naturales
Los recursos naturales se dividen en:
4.1 Recursos Naturales Renovables
Los recursos naturales renovables son aquellos que,
con los cuidados adecuados, pueden mantenerse e
incluso aumentar. Los principales recursos renovables
son las plantas y los animales. A su vez las plantas y los
animales dependen para su subsistencia de otros
recursos renovables que son el agua y el suelo. Aunque
es muy abundante el agua, no es recurso permanente
dado que se contamina con facilidad. Una vez
contaminada es muy difícil que el agua pueda recuperar
su pureza. El agua también se puede explotar en forma
irresponsable. Por ejemplo, el Mar Aral, que se
encuentra en Asia, entre las repúblicas de Kazajstán y
Uzbekistán, se esta secando debido a que las aguas de
dos de los ríos que lo alimentaban fueron desviadas
para regar cultivos de algodón. Hoy en día el Mar Aral
tiene menos de la mitad de su tamaño original, y los
barcos de los pescadores, están varados en sus
antiguas orillas. El suelo también necesita cuidados. Hay
cultivos, como el trigo, que lo agotan y le hacen perder
su fertilidad. Por ello, es necesario alternar estos cultivos
con otros para renovar los elementos nutrientes de la
tierra, por ejemplo con leguminosas como el fríjol. En las
laderas es necesario construir terrazas, bordos o zanjas
para detener la erosión.
4.2 Recursos Naturales NO Renovables
No renovables: Los recursos naturales no renovables
son aquellos que existen en cantidades determinadas y
al ser sobreexplotados se pueden acabar. El petróleo,
por ejemplo, tardo millones de años en formarse en las
profundidades de la tierra, y una vez que se utiliza ya no
se puede recuperar. Si se sigue extrayendo petróleo del
subsuelo al ritmo que se hace en la actualidad, existe el
6

7. DICIS. Juan Luis. Química y sus Relaciones.
.
riesgo de que se acabe en algunos años. La mejor
conducta ante los recursos naturales no renovables es
usarlos los menos posible, solo utilizarlos para lo que
sea realmente necesario, y tratar de reemplazarlos con
recursos renovables o inagotables. Por ejemplo en
Brasil, gran productor de caña de azúcar, se han
modificado los motores de los automóviles, para que
funcionen con alcohol de caña de azúcar en lugar de
gasolina. Este alcohol por ser un producto vegetal, es un
recurso renovable.
Los principales recursos naturales no
renovables son:
· Minerales: hasta no hace mucho, se
prestaba poca atención a la conservación de
los recursos minerales, porque se suponía
había lo suficiente para varios siglos y que
nada podía hacerse para protegerlos, ahora
se sabe que esto es profundamente erróneo.
· Metales: se distribuyen por el mundo en
forma irregular, por ejemplo existen países
que tienen mucha plata y poco tungsteno, en
otros hay gran cantidad de hierro, pero no
tienen cobre, es común que los metales
sean transportados a grandes distancias,
desde donde se extraen hasta los lugares
que son utilizados para fabricar productos,
en mayor o menor medida todos los países
deben comprar los metales, que no se
encuentran en su territorio.
· El petróleo es un recurso natural
indispensable en el mundo moderno. En
primer lugar el petróleo es actualmente
energético mas importante del planeta. La
gasolina y el disel se elaboran a partir del
petróleo. Estos combustibles son las fuentes
de energía de la mayoría de las industrias y
los transportes, y también se utilizan para
producir electricidad en plantas llamadas
termoeléctricas. Por otra parte son
necesarios como materia prima para
elaborar productos como pinturas, plásticos,
medicinas o pinturas.
· El gas natural, es una capa que se
encuentra sobre el petróleo, y es aplicable
en la industria y en los hogares, para
cocinar.
· Los yacimientos de petróleo casi siempre
llevan asociados una cierta cantidad de gas
natural, que sale a la superficie junto con él
cuando se perfora un pozo. Sin embargo,
hay pozos que proporcionan solamente gas
natural.
5 RELACION DE LA QUIMICA CON LAS
DEMAS CIENCIAS
La química se relaciona con otras ciencias como la
física, astronomía, biología, entre otras. Gracias a esta
interrelación se pueden explicar y comprender los
complejos fenómenos de la naturaleza.
5.1 Fisicoquímica
Es una subdisciplina de la química que estudia la
materia empleando conceptos físicos y químicos.
Representa una rama donde ocurre un cambio de
diversas ciencias, como la química, la física,
termodinámica, electroquímica y la mecánica
cuántica donde funciones matemáticas pueden
representar interpretaciones a nivel molecular y
atómico estructural. Cambios en la temperatura,
presión, volumen, calor y trabajo en los sistemas,
sólido, líquido y/o gaseoso se encuentran también
relacionados a estas interpretaciones de
interacciones moleculares.
5.2 Electroquímica
Es una rama de la química que estudia
la transformación entre la energía eléctrica y la
energía química. En otras palabras, las reacciones
químicas que se dan en la interface de
un conductor eléctrico (llamado electrodo, que
puede ser un metal o un semiconductor) y un
conductor iónico (el electrolito) pudiendo ser
una disolución y en algunos casos especiales, un
sólido. En general, la electroquímica se encarga de
estudiar las situaciones donde se dan reacciones
de oxidación y reducción encontrándose
separadas, físicamente o temporalmente, se
encuentran en un entorno conectado a un circuito
eléctrico.
5.3 Biología
La ciencia de la vida, se auxilia de la química para
determinar la composición y estructura de tejidos y
células.
5.4 Astronomía
Se auxilia de la química para construcción de
dispositivos, basados en compuestos químicos para
lograr detectar algunos fenómenos del espacio
exterior.
5.5 Medicina
La Química nos proporciona vacunas , antibióticos y
todo tipo de medicamentos que nos curan y protegen
de las enfermedades. A ellos les debemos 1 de cada
5 años de nuestras vidas, y gracias a ellos podemos
vivir cada vez en mejores condiciones hasta edades
más avanzadas. Algunos medicamentos son
sustancias de composición sencilla, como, por
ejemplo peróxido de hidrógeno o agua oxigenada,
yodo, bicarbonato de sodio, hidróxido de aluminio,
nitrato de plata, clorato de potasio, etc.
6 PRODUCTOS QUIMICOS DERIVADOS
DEL PETROLEO
7

8. DICIS. Juan Luis. Química y sus Relaciones.
.
El petróleo es una mezcla compleja de
hidrocarburos. Contiene pequeñas cantidades de
oxígeno, azufre y nitrógeno. En cuanto a sus principales
características, es un líquido de consistencia aceitosa,
olor desagradable y color oscuro que se encuentra en
depósitos subterráneos de la corteza terrestre.
El petróleo crudo, tal como se extrae del
subsuelo, se separa en fracciones por medio del
procedimiento de la destilación fraccionada, conocido
como refinación.
La refinación es el conjunto de procesos físicos
y químicos a los que es sometido el petróleo crudo para
obtener, por destilación fraccionada, los diversos
hidrocarburos con propiedades y características
particulares, como los alcanos.
Extracción.
La mayoría de los pozos petroleros se perforan con el
método rotatorio. En este tipo de perforación rotatoria,
una torre sostiene la cadena de perforación, formada por
una serie de tubos acoplados. La cadena se hace girar
uniéndola al banco giratorio situado en el suelo de la
torre. La broca de perforación situada al final de la
cadena suele estar formada por tres ruedas cónicas con
dientes de acero endurecido. La roca se lleva a la
superficie por un sistema continuo de fluido circulante
impulsado por una bomba.
El crudo atrapado en un yacimiento se encuentra bajo
presión; si no estuviera atrapado por rocas
impermeables habría seguido ascendiendo debido a su
flotabilidad hasta brotar en la superficie terrestre. Por
ello, cuando se perfora un pozo que llega hasta una
acumulación de petróleo a presión, el petróleo se
expande hacia la zona de baja presión creada por el
pozo en comunicación con la superficie terrestre. Sin
embargo, a medida que el pozo se llena de líquido
aparece una presión contraria sobre el depósito, y
pronto se detendría el flujo de líquido adicional hacia el
pozo si no se dieran otras circunstancias. La mayoría de
los petróleos contienen una cantidad significativa de gas
natural en solución, que se mantiene disuelto debido a
las altas presiones del depósito. Cuando el petróleo
pasa a la zona de baja presión del pozo, el gas deja de
estar disuelto y empieza a expandirse. Esta expansión,
junto con la dilución de la columna de petróleo por el
gas, menos denso, hace que el petróleo aflore a la
superficie.
A medida que se continúa retirando líquido del
yacimiento, la presión del mismo va disminuyendo poco
a poco, así como la cantidad de gas disuelto. Esto hace
que la velocidad de flujo de líquido hacia el pozo se
haga menor y se libere menos gas. Cuando el petróleo
ya no llega a la superficie se hace necesario instalar una
bomba en el pozo para continuar extrayendo el crudo.
Refinado
Una vez extraído el crudo, se trata con productos
químicos y calor para eliminar el agua y los elementos
sólidos y se separa el gas natural. A continuación se
almacena el petróleo en tanques desde donde se
transporta a una refinería en camiones, por tren, en
barco o a través de un oleoducto. Todos los campos
petroleros importantes están conectados a grandes
oleoductos.
Productos
En México se extraen básicamente dos tipos de
petróleo crudo: el "Istmo" o "cretáceo", llamado
comercialmente "ligero" por el tipo de compuestos que
presenta, y el "Maya" o "marino", conocido como
"pesado" por su alto contenido de compuestos de esa
característica. La obtención de productos primarios y
secundarios del petróleo se logra por medio de la
petroquímica.
La petroquímica es la rama industrial que elabora
productos que sirven de materia prima para la industria
de la transformación y que tuvieron su origen en el
petróleo o en el gas natural. Para nuestro país, que está
en vías de desarrollo, es una actividad económica
fundamental.
La importancia de la petroquímica para México radica
en que le permite obtener a precios más bajos productos
utilizados en infinidad de actividades, como la
agricultura, la construcción de viviendas, la producción
de alimentos y medicinas, la industria del vestido,
etcétera.
El gas natural es una mezcla de hidrocarburos
gaseosos, de la cual obtenemos metano, etano, propano
y butano, hidrocarburos combustibles que se extraen de
pozos, se procesan y se transportan a grandes
distancias por medio de tuberías (gasoductos). Antes de
ser utilizados para elaborar otros productos químicos
orgánicos, se remueve la mayor parte de los
hidrocarburos, excepto el metano. El propano y el
butano se separan por licuación y se almacenan en
cilindros de acero.
México se encuentra en posibilidad de convertirse en
un gran productor de petroquímicos básicos en el
mundo, con productos como el amoniaco, el etileno, el
polietileno y el poliéster.
Los productos derivados del petróleo son muy
variados e importantes para muchas actividades
industriales. Entre los más comunes están las grasas,
disolventes, combustibles, plásticos, insecticidas,
asfaltos para pavimento, aceites, sustancias que tienen
uso farmacéutico, carburantes, pinturas, barnices, hule
artificial, productos para perfumería, impermeabilizantes,
ácidos, azufre y benzol, por mencionar algunos.
Actualmente, se conocen alrededor de 300 000
productos derivados del petróleo
8

9. DICIS. Juan Luis. Química y sus Relaciones.
.
Productos que se obtienen de la destilación del
petróleo (materia prima).
· Gas, entre –165 ºC y 30 ºC. Está formado
por metano, etano, propano y butano que
se emplean sobre todo como
combustibles.
· Gasolina, entre 30 y 200 ºC. Tiene de 5 a
12 átomos de carbono. Se emplea como
combustible para automóviles y aviones.
· Queroseno, entre 175 y 325 ºC. Tiene de
12 a 18 átomos de carbono, y se emplea
en la producción de disel.
· Aceites pesados o aceite disel, entre 175
y 400 ºC. Tiene de 15 a 18 átomos de
carbono. Se usan como combustible para
hornos y motores disel.
· Aceites lubricantes, a unos 350 ºC. Tiene
de 16 a 30 átomos de carbono; se emplea
para la lubricación.
· Asfalto (sólido de color negro). Mezclado
con arena se emplea para pavimentar.
POLÍMEROS
Los átomos de carbono poseen una habilidad
especial para unirse entre sí y formar cadenas que
pueden llegar a ser muy largas. Se conocen muchos
compuestos de carbono cuya molécula tiene miles, e
incluso decenas de miles, de átomos.
A las moléculas con masas superiores a 10 000
uma (unidad de masa atómica) se les conoce como
macromoléculas. Cuando se obtiene una macromolécula
al repetirse un patrón regular de átomos a todo lo largo
de la misma se tiene un polímero. El compuesto con
moléculas más pequeñas, a partir de las cuales se
construye un polímero, es un monómero. Como
ejemplos de polímeros naturales están el algodón, la
madera, el hule y la lana; son polímeros sintéticos el
polietileno, el policloruro de vinilo (PVC) y el poliestireno.
DISOLVENTES
Hasta ahora hemos considerado el agua como el
disolvente universal por excelencia, sin tomar en cuenta
que hay ciertas sustancias que se disuelven más
fácilmente en otras; por ejemplo, la grasa se disuelve
con gasolina; el alcohol disuelve mejor las tintas; el
aguarrás y el tíner, las pinturas.
Por medio de la destilación fraccionada del
petróleo, la petroquímica obtiene diferentes disolventes,
como la gasolina, el ácido sulfúrico, éter de petróleo,
benceno, tolueno, xileno, queroseno y benceno. A
continuación veremos algunas de estas sustancias.
Gasolinas: Son actualmente la fracción más
valiosa del petróleo, debido a su gran consumo en
motores de toda clase de vehículos y por su uso como
disolvente.
Éter de petróleo: Se emplea como disolvente de
grasas, resinas, aceites, etc., y para el lavado en seco
de ropa de lana y seda en las tintorerías. Es
indispensable en los laboratorios para cristalizar un gran
número de compuestos.
Benceno: Es disolvente de grasas, resinas,
caucho, yodo y azufre. De este compuesto se obtiene
una gran variedad de sustancias que se utilizan como
disolventes en diferentes industrias.
Tolueno: Tiene numerosas aplicaciones en la
fabricación de explosivos, sustancias colorantes y
productos farmacéuticos.
Medicamentos
Las medicinas que se usaron durante mucho
tiempo procedían principalmente de hierbas. A menudo
se ingerían en forma de infusiones o tés. Incluso en la
actualidad las hierbas son de gran valor. Sin embargo
los medicamentos sintéticos han cobrado importancia
pues se obtienen en gran escala mediante procesos
químicos donde se utilizan sustancias simples, todo lo
cual ha logrado disminuir los costos.
Cortisona: Es una hormona suprarrenal que puede
ser producida en forma sintética. Se utiliza sobre todo en
enfermedades reumáticas y alérgicas. Es muy utilizada
debido a su enérgica acción sobre las inflamaciones.
Penicilina: Es un ácido orgánico producido por
ciertos hongos, pero que actualmente se puede
sintetizar. Actúa principalmente contra infecciones
producidas por bacterias del tipo cocos. Combate, entre
otros padecimientos, la neumonía, infecciones del oído,
sinusitis, heridas infectadas y sífilis.
Cloroformo (triclorometano): Se utiliza como
anestésico para suprimir cualquier forma de dolor. Se
administra por las vías respiratorias con mascarilla y
aparatos especiales.
Fenolftaleína (oftaleína fenol): Se emplea para
limpiar el tubo digestivo y estimular los intestinos. En
disolución alcohólica se utiliza para valorar bases fuertes
y ácidos débiles, especialmente orgánicos.
Aspirina (ácido acetilsalicílico): Se presenta en
forma de polvo blanco y es poco soluble en el agua. Se
usa para disminuir la fiebre, aliviar el dolor y mitigar las
molestias del resfriado.
Estos son unos de los productos que se pueden
obtener a partir del petróleo
6 Bibliografia
[1]http://www.monografias.com/trabajos32/ambiente-enfoque-quimico/
ambiente-enfoque-quimico.shtml#intro
[2]http://www.monografias.com/trabajos6/recuz/recuz.shtml
[3]http://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leo
[4]http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20080824182403AAizeXT
[5]http://es.wikipedia.org/wiki/Fisicoqu%C3%ADmica
[6]http://es.wikipedia.org/wiki/Electroqu%C3%ADmica
9

10. DICIS. Juan Luis. Química y sus Relaciones.
.
[7]http://www.xperimania.net/ww/es/pub/xperimania/news/world_of_materials/
chemistry_and_the_environment.htm
[8]http://es.wikipedia.org/wiki/Termoqu%C3%ADmica
[9]http://www.ojocientifico.com/4062/por-que-los-minerales-son-recursos-naturales-
no-renovables?
utm_source=gimgs&utm_medium=img2node&utm_campaign=hotlink
[10]http://www.xuletas.es/ficha/reacciones-quimicas-7/
[11]https://sites.google.com/site/laquimicaennuestroentorno/quimica-y-salud
[12]http://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml
[13]http://www.educaplus.org/climatic/01_atm_compo.html
[14]http://www.tareasya.com.mx/index.php/tareas-ya/
secundaria/quimica/combustibles-quimicos/2208-Productos-derivados-
del-petr%C3%B3leo.html
[15]http://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml
Notas:
1. No hice mucho enfoque en la extracción de petróleo por que el
tema eran productos derivados, aunque la manera en cómo se
extrae es muy interesante el link esta arriba para
referencias.
Elaborado por:
Juan Luis Díaz Cuevas, para tarea de introducción
a la química.
Escuela de Ingeniería Electrónica
Instituto Tecnológico de Costa Rica
2007
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