Ciencias de la Vida y de la Tierra I

1. Ozono, el primo hermano del Oxígeno
Ciencias de la Vida y de la Tierra 1 U2/Práctica
PRÁCTICA
Alumno (a): Manuel Gabino Ramírez Arce
Asesor (a): Araceli Sosa Jiménez
Grupo: g04_m1_a6_cvt_03
Fecha: 10/02/2014
Ozono, el primo hermano del Oxígeno
El hombre se desenvuelve biológicamente sobre la superficie terrestre y dentro de un espacio que recibe el nombre
de Troposfera. Ésta capa contiene el aire que respiramos además de que tienen lugar varios fenómenos
meteorológicos y climáticos, que definen la vida para la persistencia de los humanos. Tiene espesor medio de 10-12
Km.
Si recuerdas, has revisado la estructura de la atmosfera, la cual está constituida de 5 capas importantes que tienen
una función importante en la protección y mantenimiento de la vida en la tierra.
Seguramente si piensas en un elemento importante para la vida responderías que es el Oxígeno, pero no sólo por
ello es. El ozono (O3) es una forma alotrópica del oxígeno, y posee tres átomos de éste en cada molécula, en vez de
dos, como ocurre en las moléculas de oxigeno (O2). El ozono se forma mediante una reacción química de fotólisis
que libera grandes cantidades de calor, en el proceso de fotólisis se rompe una molécula de oxígeno (O2) con la luz
UV del sol, para formar dos átomos de oxígeno, cada uno de los cuales reacciona con otra molécula de oxígeno, a la
cual se une para formar dos moléculas de O3.
Es importante hacer énfasis en que el ozono presente en la estratosfera tiene un papel “protector” y actúa como un
filtro que retiene radiación ultravioleta proveniente del sol. Sin embargo el ozono también puede formarse en la
troposfera, que es la capa de la atmósfera donde habitamos, y ocasionar serios daños a la salud y al medio
ambiente. Por tal motivo, se ha clasificado al ozono en dos tipos, dependiendo de su ubicación atmosférica. Así, se
habla del ozono estratosférico o de “alta altura” y del ozono troposférico o de “baja altura”.
La pérdida de ozono estratosférico ha sido un tema preocupante en las últimas décadas, esta pérdida ha sido
especialmente importante sobre el congelado continente Antártico, en donde es común la presencia de nubes
estratosféricas de pequeñas partículas de hielo, que sirven de almacén para algunos compuestos halogenados,
principalmente compuestos clorados y bromados, que al entrar en contacto con la radiación UV del sol, generan
Q. Martha Delia Ramírez Téllez
Con la colaboración del Lura Carmona, Biol. Jorge Santana Carrill, M. en C. Miguel Ángel Jaime Vasconcelos y M. en C. Gumercinda Corona.

2. Ozono, el primo hermano del Oxígeno
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átomos de cloro y/o bromo que reaccionan con el ozono para formar oxígeno. Este proceso se ve favorecido en los
meses de la primavera austral (invierno boreal), que es cuando los rayos del sol caen sobre el polo sur.
El proceso de desgaste descrito paso a paso es el siguiente:
Los átomos de cloro o bromo reaccionan con las moléculas de ozono para construir moléculas de monóxido de cloro
(o monóxido de bromo) al tomar un átomo de oxígeno y convertir la molécula de ozono en una molécula de
oxígeno. Las moléculas de monóxido de cloro (o de monóxido de bromo) formadas, reaccionan a su vez con otros
átomos de oxígeno para liberar su átomo de oxígeno “robado” al ozono y formar más moléculas de oxígeno y liberar
átomos de cloro y bromo que a su vez destruirán más moléculas de ozono.1
Por otro lado, el ozono de baja altura o troposférico, posee una elevada capacidad oxidativa lo que lo hace
fuertemente irritante y dañino para los seres vivos, algunos de estos daños incluyen:
Daño a todo tipo de plantas, árboles y cultivos, ya que afecta su capacidad de producir nutrientes, situación
que hace que estos organismos sean más susceptibles a ser atacados por plagas de insectos.
Daño a edificios y materiales de construcción como varillas, pinturas, cables, cubiertas de hule, nailon, etc.
Problemas a la salud humana, ya que provoca daños en el tejido pulmonar. Se reduce la actividad del
pulmón y se aumenta la sensibilidad ante otros irritantes de este órgano.
La formación de ozono en la troposfera se debe fundamentalmente a los procesos de combustión de automotores,
los cuales generan óxidos de nitrógeno y partículas suspendidas que favorecen la ruptura de las moléculas de
oxígeno por acción de la radiación solar. De esta manera, es comprensible que los niveles de ozono de baja altura
aumenten durante el verano (en el hemisferio norte), debido a la mayor cantidad de rayos solares que caen sobre la
superficie terrestre.
Como puedes ver el ozono en la atmósfera superior forma una pantalla de protección contra los rayos UV solares,
pero que en las capas bajas es un agente perjudicial para la salud humana.
Finalmente, el incremento del ozono en la baja atmósfera junto con el aumento de las emisiones de dióxido de
carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O), hidrocarburos halogenados volátiles y clorofluorocarbonos
(CFC’s) se consideran factores responsables del calentamiento de la superficie terrestre, por tal motivo estos gases
reciben el nombre de gases de efecto invernadero (GEI).
Fuentes que puedes consultar
http://www.elementos.buap.mx/num65/htm/29.htm
http://www.ozzyozone.org/
http://youtu.be/WdNEnABvhEE
http://www.pnuma.org/ozonoinfantil/html/index.htm
http://www.upv.es/satelite/trabajos/pracGrupo7/atmosf.htm
1
PNUMA (2009) Ciencias del Ozono, obtenido el día 24 enero 2012 de http://www.pnuma.org/ozono/Ciencias.php
Q. Martha Delia Ramírez Téllez
Con la colaboración del Lura Carmona, Biol. Jorge Santana Carrill, M. en C. Miguel Ángel Jaime Vasconcelos y M. en C. Gumercinda Corona.

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a) Cuestionario (30p)
1. ¿A qué se le llama capa de ozono? Explica con tus propias palabras (5p).
Es una reacción química que se encuentra en la troposfera que se encarga de detener la
radiación UV en un 90% su color es de un azul en forma de gas con un olor picante.
2. ¿A qué se le llama agujero de ozono?, ¿Por qué se forma? (10p)
Al debilitamiento causado por las actividades humanas que han producido de manera
descontrolada de compuestos en forma de gas que naturalmente no existían,como losCFCs,
los Halones y el Bromuro de metilo que suben a la atmosfera provocando cambios
atmosféricos, calentamiento global, entre otros.
3. Explicabrevemente los efectos que origina la destrucción de la capa de ozono (5p).
Permite el paso de los rayos UV que generan cáncer en la piel, provoca el calentamiento de
la superficie terrestre (efecto invernadero), cambios repentinos atmosféricos
4. Escribe dentro del paréntesis de la derecha el número que corresponda a la capa atmosférica
señalada en el esquema (10p):
Absorbe los rayos gamma y X, forman
la ionósfera ………………………………………….....…………….(2)
De poca densidad y sitio.de formación de
auroras polares …………………………………........……………. (3)
Lugar donde suceden los fenómenos que
componen el tiempo atmosférico ………………………..…. (5)
Zona más fría de la atmósfera………..………………………..(1)
Presenta un ascenso de la temperatura y
la capa de ozono …………………………………..……………..……(4)
b) Práctica.
Para comprender los procesos físicos y químicos del Efecto Invernadero, desarrolla el siguiente
ejercicio, sigue las instrucciones que se te dan.
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 Ingresa a la siguiente dirección
electrónicahttp://phet.colorado.edu/es/simulation/greenhous
e y localiza el Simulador del Efecto Invernadero (observa
la imagen).
 Presiona el botón
se realiza muy rápido.
para instalar la aplicación,
 Cuandoel simulador se haya descargado, observarás un archivo
simulador.
,da doble clicpara ingresaral
 Se abrirá la aplicación y observarás un menú de
tu lado derecho, explóralo y cuando estéslisto,
responde.
Ubica la temperatura siempre en grados
centígrados.
NOTA. Todas las capturas de pantalla (imágenes) que
integres no deben estar editadas, por lo tanto del lado
inferior derecho deberá observarse la fecha y hora de
realización.
Cuestionario (70p)
1. Observa en el Efecto Invernadero¿cómo es la temperatura cuando la concentración de
gases es nula?(5p)
La temperatura es muy baja a -19ºC
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2. Después aumenta la concentración a la mitad y hasta llegar al máximo, deja que pasen algunos
minutos y observa ¿cómo cambia la temperatura respecto a la concentración de los gases
de efecto invernadero?(5p)
La temperatura es la misma pero ahora positiva
3. Ahora agrega nubes¿qué sucede con la temperatura?(10p)
La temperatura aumenta ligeramente
4. Da clic en Capa de vidrio y observa ¿qué efecto tiene sobre la temperatura cuando agregas
capas?(10p)
La temperatura aumenta considerablemente a mas de 40 grados
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5. Ingresa a Photon Absorption y observa cómo es la interacción de los diferentes gases de la
atmosfera al aumentar los fotones infrarrojos, prueba con cada gas de manera individual ¿qué
diferencia notas entre gases como el metano y el oxígeno? (10p)
El oxigeno no absorbe fotones pero los otros gases los absorben y los repelen
6. Da una breve conclusión de lo que has experimentado sobre el Efecto Invernadero (10p)
Las nubes y los diferentes gases de efecto invernaderoasí como su concentración, son factores
esenciales para el cambio de temperatura.
Fuentes:
University of Colorado(2011),El efecto de invernadero, recuperado el 10 de febrero de 2014desde:
http://phet.colorado.edu/es/simulation/greenhouse.
Wikimedia(2010), Atmosfera,recuperado el 10 de febrero de 2014 desde:
http://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sfera
PNUMA. (2009). ozzy y zoe. 10/02/2014, de Tunza Sitio web: http://www.ozzyozone.org/
Q. Martha Delia Ramírez Téllez
Con la colaboración del Lura Carmona, Biol. Jorge Santana Carrill, M. en C. Miguel Ángel Jaime Vasconcelos y M. en C. Gumercinda Corona.