Cuál es el objetivo de la geoquímica? Indique las etapas que comprende un estudio geoquímico La geoquímica es una ciencia que se ocupa del estudio de la distribución, abundancia, y cambios físico químicos que sufren los elementos en la Tierra !or elementos consideramos las diferentes formas de ocurrencia de los elementos y sus isótopos sean radiactivos o estables !ara un estudio geoquímico sistemático dividimos a la Tierra en sus diferentes esferas geoquímicas" esto es el #$CL%&, '(#T&, LIT)*+%(, -I.)*+%(, /I)*+%( y (T')*+%(" de manera que podemos establecer el comportamiento de un elemento en su denominado CICL& 0%&1$2'IC& 0%&1$2'IC& que permite conocerlo, ubicarlo y programarlo programarlo para su uso racional por la 3umanidad %4plique donde se originan los elementos y su distribución en el universo Los elementos se originaron a partir de un punto lleno de materia negativa, 5ste e4plotó y 3ubo demasiada interacción, la materia emitía energía y a la ve6 la absorbía Todas estas reacciones requieren requieren energía pero esa energía es autogenerada por la misma reacción 7 a 5ste suceso se le denominó como momento de oscuridad de la creación8 !roduci5ndose así el principio de la e4pansión del universo .esde un inicio se formó el -, que mediante la fusión nuclear se fueron formando los siguientes elementos como Li, /e 3asta el +e 9a que el +e es más estable, 5ste es de mayor abundancia que q ue los n:cleos vecinos Los elementos más densos se iban ubicando en la parte central como el +e y 3acia el e4terior los elementos más ligeros Cuando ya no 3abía combustión de - a -elio, se produjo un colapso gravitatorio proveniente de la supernova, la cual liberó una gran energía que permitió la formación de elementos más pesados ;stos se juntaron juntaron dando origen a los protoplanetas, protoplanetas, esto e4plica e4plica el por qu5 la Tierra Tierra está compuesta por #i y +e %l universo se fue e4pandiendo y se enfrió 411H→
4 2
He + 2e+ + 2ν + 26,7 MeV
!orqu5 es importante el estudio de los meteoritos para la geoquímica?
normalmente se encuentran en el n:cleo metálico de la Tierra ó cerca de este, pero tambi5n se encuentra en la corte6a terrestre terrestre formando silicatos, sulfuros,ó4idos,carbonatos,etc sulfuros,ó4idos,carbonatos,etc Litóflos: son aquellos elementos amantes de las rocas, forman parte de ellas, estos se
combinan fácilmente con 5l & y > y son los más abundantes de la corte6a terrestre Calcóflos: *on aquellos que se combinan fácilmente con *, (r, *e Tambi5n Tambi5n forman parte
mayoritariamente de la corte6a terrestre
Atmóflos: *on aquellos elementos gaseosos que forman parte de la atmósfera terrestre
%sta clasi=cación es importante poque nos da una idea de como podemos encontrar los diferentes elementos en la tabla periódica, ya que cada grupo de elementos de la clasi=cación se agrupan seg:n su a=nidad !ero e4isten algunos elementos que tienen comportamiento dual, por ejemplo el !b que por e4celencia es Calcó=lo pero bajo ciertas condiciones puede tener un comportamiento como los elemento *ideró=lo %4plique con reacciones geoquímicas el comportamiento de -* y -C&@ en función del !3 La disociación de ácidos d5biles encontrados en aguas naturales es muy importante para el geoquímico, así tenemos para el ácido carbónico -C&@A -C&@
B
- -C&@D
-C&@D
B
- C&@D
.e acuerdo con la Ley de acción de las masas a EFC tenemos G H J4HKD , G E,M4HKDHH %l ácido carbónico es un ácido d5bil 7comparado con G H, 4 HK D para el ácido sulf:rico8 .esde que la concentración del ión 3idrógeno entra en cada ecuación, el p- del agua podría cambiar dependiendo de la concentración de -C&@ , -C&@D, y C&@D elaciones entre diferentes formas de ácido carbónico y el correspondiente p- puede observarse en la siguiente TablaA %l 3idrogeno sulfurado -* es otro de los ácidos d5biles importantes en geoquímica, a KFC G H N4HKDN , G @M4HKDH@" de estos datos es evidente que el 3idrógeno sulfurado es a:n más d5bil que el ácido carbónico -* B -*D - -*D B *D - .e 3ec3o, su disociación esta condicionado al equilibrio carbonático del agua natural elaciones entre el p- y los productos de disociación del 3idrógeno sulfurado son dados en la tabla siguienteA Completar, esquemati6ar y e4plicar el ambiente geoquímico bajo el cual ocurren las siguientes reacciones a8 +e* & -& DO +e J*&JD J- +eHP&- DO +e -& +eHP&-& DO +&@J- %n el caso de la !irita 7+e*8 que forma ó4idos muy insolubles, y por lo tanto produce un medio ácido muy fuerte %n la mayoría de los casos 3ay abundante (cido sulf:rico en las aguas subterráneas b8 CaC&@ -& C& DO Ca7-C&@8 C& -& B -C&@ CaC&@ -C&@ B Ca -C&@D La piedra cali6a es una roca sedimentaria que, por de=nición, está compuesto de al menos el EKQ, aunque por lo general más de NKQ de carbonato de calcio 7CaC&@8 La mayor parte del carbonato de calcio en cali6a procede de la compactación de conc3as y corales Mierales o com!"estosA
.entro de los minerales involucrados en la reacción tenemos roca carbonatada y en este caso la cali6a 7 CaC&@8
(demás tenemos agua que corre a trav5s de la cali6a cargada con ácido carbónico 7-C&@ 8 Como resultado tenemos iones calcio que llegarían a precipitar y además la formación del ion bicarbonato 7-C&@DH 8 Am#iete de $ormació:
Como principal ambiente de formación tenemos las rocas carbonatas dentro de las topografías Rársticas" cuevas, cavernas, aguas subterráneas las que discurren a trav5s de las rocas carbonatadas %l agua que discurre a trav5s de las rocas viene cargado de ácido, en este caso acido carbónico, el cual por su carácter ácido llega a reaccionar con las cali6as y formar el ion bicarbonato %i!o de reacció:
La reacción presente en este proceso es la de disociación, ya que el ácido carbónico pierde un -H para convertirse en ion bicarbonato SSSSSSSSSSSSSSS Ambiente de formación de la Calcita: 'a calcita es "n mineral se#imentario "e se %orma tanto &or &reci&itación "$mica me#iante ea&oración #e sol"ciones m"* ricas en !icar!onato #e calcio, como &or la etracción * actii#a# #e los organismos marinos * #e ag"a #"lce. Son m"* raras las calcitas &rimarias #e origen $gneo (car!onata#as), sin em!argo, la calcita esta in#"#a!lemente &resente en el magma. Se la enc"entra tam!in en lones i#rotermales #e !a/a tem&erat"ra, asocia#a a s"l%"ros. CO ! "O
"CO#
0l aci#o &ro#"ci#o entra en contacto con las calcitas &ro#"cin#ose as$ otra reacción, #isol"ción, * esta #a l"gar al !icar!onato sol"!le. 'os e%ectos #e esta #isol"ción son es&ectac"lares. A&o*a#os &or las ag"as s"!terráneas #arán origen a "na to&ogra%$a árstica. 'a meteoriación #e las calias en regiones ári#as %orman reliees altos, mientras "e en regiones me#as origina reliees !a/os.
c8 JG(l*i@&N -& DO JG J&-D (lJ*iJ&HK7&-8N N-J*i&J %s una reacción de meteori6ación en el que tenemos un suelo rico en ortosa 7G(l*i@&N8, al meteori6arse con las lluvias se disuelve, es decir deja libre a los iones G y &-D %n la super=cie del suelo la ortosa se alteraría a caolín 7(lJ*iJ&HK7&-8N8, 5ste al coger los iones &-D deja libres a los iones -" 5stos iones reaccionaran con el ión *i formando la mol5cula neutra ácido silícico +inalmente la solución circundante será básica rica en iones G %4plique cómo es la movilidad del +e, +e@, (l @, *i&, en función del !3 Informe # J N %4plique la importancia de los diagramas de estabilidad p- vs %3 Indicar un ejemplo 'e sirve para saber en qu5 tipo de ambiente podemos encontrar los diferentes minerales %l %3A potencial de o4idación U reducción 7redo48A %l potencial redo4 es una forma de medir la energía química de o4idación U reducción de un elemento, es decir la tendencia de un elemento para o4idarse o reducirse %l potencial redo4 es positivo cuando se produce una o4idación, y negativo cuando se produce una reducción #ormalmente, las reacciones redo4 vienen acompaVadas por los cambios de p- en el medio W Indique los productos que se generan durante el proceso geoquímico de sedimentación en una cuenca .e un ejemplo del !er: Cuenca 'araVón
Las rocas sedimentarias son el producto de la acción de la atmósfera, 3idrósfera y biósfera sobre las rocas, esto genera meteori6ación, erosión, transporte y sedimentación" la meteori6ación produce la descomposición química total o parcial de los minerales, lo que a su ve6 genera un aumento en la permeabilidad y el debilitamiento de la liga6ón entre los minerales La erosión desagrega las partículas y fragmentos componentes de las rocas, que luego son transportados como material insoluble, solubles y en suspensión por corrientes de agua, 3ielo, y aire 3acia cuencas sedimentarias donde ocurre un fraccionamiento del material de acuerdo a sus propiedades físicoDquímicas produciendo estratos con características especí=cas Las etapas de fraccionamiento de este proceso geoquímico son los siguientesA D D D
D
D
Los minerales resistente al fraccionamiento químico y mecánico se deposita en forma de material granular .e ellos el más com:n es el cuar6o siendo el producto una arenisca que tiene enriquecimiento en sílice respecto a la roca madre *edimentación de aluminosilicatos compuestos principalmente de minerales arcillosos, siendo el producto una lutita que concentra al:mina y asimismo de potasio por adsorción Xunto con la formación de sedimentos arcillosos, pero con frecuencia separados en espacio y tiempo, el 3ierro se precipita bajo la forma de 3idró4ido f5rrico %n este proceso la o4idación del estado ferroso al f5rrico precede a su precipitación por 3idrólisis %l resultado es la concentración de 3ierro, algunas veces en tal e4tensión que forman menas de 3ierro %l calcio se precipita en forma de carbonato cálcico, ya sea por procesos puramente inorgánicos o por la acción de organismo *e forman cali6as y a causa de esto el calcio es concentrado La cali6a se puede convertir parcial o totalmente en dolomita por la acción metasomática de soluciones ricas en magnesio y por el magnesio precipitado y concentrado juntamente con el calcio %l calcio remanente se precipita posteriormente como yeso Los álcalis tienden a concentrarse y se depositan por acción de la evaporación generando depósitos de sales donde predomina el sodio y cantidades menores de potasio, magnesio y otros %4plique el origen geoquímico del carbón, petróleo y gas natural Xustifíquelo con reacciones geoquímicas
Meteorización Transporte:Material soluble insoluble ! suspensión
Resistatos Hidrolisatos Areniscas Lutitas Capas Evaporitas Calizas ………… Evaporatos Carbonatos Oxidatos rojas
