CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLOGICO, INDUSTRIAL Y DE SERVICOS NUMERO 214 QUIMICA II
Docente: José Ricardo Priego Sabido. Semestre: Segundo
Parcial: Dos
Aula: Numero 14 T.M.
Grupo: “Asm”
Alumnos: Cardona Canul Jesús Tomás Briseño Santiago Luis Gerardo Fernández Sánchez Daniel Vidal Torres Salazar Ricardo Cabrera Marín Yair
PROYECTO: “La
Estequiometria En La Industria Del Hielo”
ÍNDICE
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TEMA
N° Pagina
Introducción……………………………………………………...
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Desarrollo………………………………………………………...
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Importancia De Los Cálculos Estequiométricos En La Industria (Hielo) Y Algunos Procesos Consecuencias De Tipo Ecológico Y Económico Que Puede Traer La Carencia O Exceso De Estas Sustancias Implicaciones ecológicas y económicas de la omisión de cálculos estequiométricos en una fábrica de hielo
Conclusión
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Bibliografía………………………………………………….........
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INTRODUCCIÓN Principalmente el contenido de este documento se basa la relación que tiene la “estequiometría” con las industrias en general. Sin embargo para hacer mas legible el documento y comprenderlo de manera más rápida y sencilla nos tomaremos la libertad de separar las investigaciones que se realzaron, en diferentes puntos y temas. Como se hizo mención anteriormente el tema fundamental es la estequiometría, y más en especifico su relación con la industria de la cual nosotros hemos seleccionado la industria de: “El Hielo”. Para lo anterior nos hemos vasado principalmente en las investigaciones en internet que hemos realizado así como entrevistas que personas anteriores han hecho a especialistas o trabajadores que se ubican en este tipo de temas e industrias, ya que por alguna u otra razón los trabajadores de dicha industria no nos pudieron atender o al menos no la persona que tiene le conocimiento sobre la información que requerimos. Como ya sabemos, la estequiometria es la rama de la química que nos permite saber en qué cantidad los reactivos formaran una cantidad de productos después de una reacción. En esta ocasión relacionaremos este concepto con la industria de tal manera que podamos saber, que tan importante son los cálculos estequiométricos en la industria del hielo, en qué casos se emplean los cálculos, cuáles podrían ser sus consecuencias si no se consideran las sustancias y su relación con la ecología y la economía de la empresa. Entre otras cosas. Esperando que este tema sea de gran ayuda e interés la información obtenida y plasmada es la siguiente.
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DESARROLLO *IMPORTANCIA DE LOS CALCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS EN LA INDUSTRIA ( HIELO) Y ALGUNOS PROCESOS* En la industria del hielo se requiere de muchos cálculos principalmente de las sustancias y elementos que se utilizan para hacer que el hielo que se fabrique pueda consumirse por los seres humanos sin que dañe a nuestro organismo. En el concepto se habla de la importancia de los cálculos estequiométricos, sin embargo, por qué no empezar por cómo se fabrica un hielo de manera que llegue hasta el punto en que es exportado, esto con la finalidad de comprender mejor los pasos por los que pasa el agua y las sustancias que se utilizan para fabricar un hielo que a simple vista no parece más que agua congelada: 1) Lo primero que nos debe de llamar la atención son los grandes estanques o baños que contienen salmuera. Están construidos de hierro y divididos en dos pisos. En el piso superior se ubican los moldes agrupados en una armazón, que recibe el nombre de bancada. La chapa que divide los dos pisos del estanque tiene agujeros que permiten la comunicación de ambas divisiones. Todo el estanque está lleno de una solución de sal común, o salmuera, hasta llegar a un nivel inferior a diez centímetros de la parte superior de los moldes. Los serpentines de enfriamiento o evaporadores, que están ubicados en el piso inferior del baño, son cañerías que recorren un circuito cerrado. En ellas penetra el amoniaco a través de una válvula, y al expandirse absorbe el calor de la salmuera y la enfría . 2) El amoniaco, una vez cumplido su ciclo de enfriamiento, es absorbido por poderosas bombas que lo envían a recipientes especiales, llamados condensadores, donde es comprimido. 3) Estos recipientes son continuamente refrigerados mediante una corriente de agua; de esta manera, el amoniaco, por efecto de la presión a que es sometido y la simultánea refrigeración, pasa nuevamente al estado líquido y puede ser utilizado en otra etapa.
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4) Otra instalación indispensable en toda fábrica que expenda hielo apto para todo consumo, son los filtros. El agua, antes de sufrir el enfriamiento, debe ser sometida a un doble proceso de filtración, de manera que resulte completamente potable. Además, todos los procesos de llenar los moldes con agua, sumergirlos en la salmuera, retirarlos una vez congelada el agua, sacar la barra de hielo del molde y estibarla en los depósitos, se realizan mecánicamente y casi sin la intervención de la mano del hombre. Ahora que ya conocemos el proceso de la fabricación del hielo, te habrás dado cuenta que no solo se necita de agua y un simple refrigerador para crear el hielo el cual se distribuye a empresas, autoservicios, súper mercados, etc. Al igual que otros productos se necesita de otros compuestos y sustancias para crearlo, por ejemplo se dice que la sal se utiliza no para darle sabor, si no para hacer que este hielo se conserve más y así dure más tiempo fuera de la temperatura necesaria. Sin embargo, todas estas sustancias deben ser medidas de tal manera que el producto salga como se requiere y necesita, de ahí la importancia de la estequiometría en esta industria, por ejemplo, no podemos agregar la sal que queramos para fabricar el hielo, se necesita de una cantidad establecida según el producto que se quiere obtener, si nos sobrepasáramos de las medidas establecidas no obtendríamos lo esperado, tal vez el hielo salga con un sabor diferente y provoque alguna reacción inesperada en donde se aplica su uso o el efecto de la sal sobre el hielo se revierta, esto es, en vez de conservarlo provoque que el hielo se consuma más rápidamente de lo normal. De igual modo hay otras razones para que la estequiometría juegue un papel muy importante en la fabricación de productos en determinadas industrias, por ejemplo: sin estos cálculos no se sabría cuanto nitrógeno se necesitaría para poder congelar una cantidad de agua, o cuánta agua se necesitaría para congelarse con una cantidad de nitrógeno. Podría decirse que dos de los procesos en los que se aplica los cálculos estequiométricos demás de los anteriores son: a) la elaboración de los químicos que reaccionaran para el congelamiento del agua potable que será convertida en hielo. b) la limpieza del agua por medio de filtración al ser tratada con elementos químicos tóxicos para el ser humano, ya que es necesario saber qué cantidad de compuestos se harán reaccionar para que el agua sea purificada y de manera que no dañe la salud del ser humano o de quien lo consuma.
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*CONSECUENCIAS DE TIPO ECOLÓGICO Y ECONÓMICO QUE PUEDE TRAER LA CARENCIA O EXCESO DE ESTAS SUSTANCIAS*
Algunas de las consecuencias de tipo ecológico son la degradación de los suelos y ríos ya que el agua que es utilizada para la fabricación del hielo lamentablemente es tirada en lugares inapropiados, el agua tras ser tirada al suelo se filtra llegando a los mantos acuíferos de la tierra y al agua a la cual se le podría llamar “contaminada ” ya que contiene químicos que fueron utilizados para la fabricación del hielo, causaría grandes daños no solo al subsuelo incluso al resto del agua que no se encuentra contaminada. Las consecuencias económicas son grandes pérdidas de dinero en la compra de material que no es aprovechado adecuadamente. De igual manera el nitrógeno en exceso puede congelar demás una cantidad de agua y puede llegar o romper tejidos, la carencia del agua es que si se pone en un contenedor y luego se pone a enfriar a bajas temperaturas podría pasar que el contenedor se rompa por el uso del nitrógeno. El uso de nitrógeno así como otros compuestos tóxicos son muy delicados ya que son sustancias que, sin las medidas adecuadas pueden traer grandes consecuencias para quien se vea afectado directamente por este, por eso cada sustancia debe ser manejada de la manera más responsable para evitar daños a la ecología y al mismo tiempo a su economía. Ya que, haciendo a un lado sus ganancias o pérdidas individuales al desperdiciar productos, existen organizaciones que mantienes en constante vigilancia el buen uso de todos esos productos riesgosos para el ser humano y el medio ambiente, por lo tanto si se llegara a descubrir una anomalía se podría llegar a proceder incluso a la clausura de la misma empresa, causando así la pérdida total de las ganancias e ingresos.
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*IMPLICACIONES ECOLÓGICAS Y ECONÓMICAS DE LA OMISIÓN DE CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS EN UNA FÁBRICA DE HIELO*
Hablando de manera generalizada en el ámbito de la industria se podría decir que, hay muchas razones por las que en una industria se considera fundamental el uso de la estequiometría: Se necesitan efectuar los cálculos para saber cuánta materia prima hay que poner a reaccionar. Por ejemplo, si se desea obtener tantas toneladas de algún producto hay que calcular qué cantidad de materia prima hay que poner, esto para que no sobre ni falte materia prima, además de que en los reactores donde se llevan a cabo los procesos químicos trabajan a cierta capacidad; entonces basándose en la capacidad del reactor y con los cálculos estequiométricos se determina qué cantidad hay que colocar de materia prima. En caso de que en un proceso industrial sobre materia prima en el reactor, hay que determinar cuanta sobró, y, en base a eso, calcular la cantidad que hay que agregar de otro reactivo para que termine de consumirse la materia prima. Ninguna reacción tiene un rendimiento del 100%, entonces mediante cálculos estequiométricos hay que hallar la combinación ideal de reactivos para obtener el máximo rendimiento posible. Las implicaciones económicas se basan principalmente en que aumentarían los gastos por tener un exceso de materia prima y reactiva sin reaccionar, al igual el aumento de desechos ya que al final tendrían solo una parte de los reactivos como producto y muchos reactivos iniciales sin reaccionar por lo que encarecerías los productos. Hablando de las implicaciones ecológicas los daños resultarían fatales para el medio ambiente ya que la contaminación aumentaría grandemente y de manera fatal, de igual modo han sucedido catástrofes en fabricas que trabajan con sustancias y compuestos muy riesgosos desde una pequeña quemadura hasta la más grande explosión devastadora por lo tanto se diría que la estequiometría juega un papel fundamental en la fabricación de productos que utilizan sustancias delicadas, por ejemplo para la fabricación de un hielo se necesita utilizar nitrógeno y si hacemos caso omiso de los cálculos ya no se sabría qué cantidad de nitrógeno y agua se necesitaría para hacer un cubo o un bloque de hielo y por la presión podría hacer explosión por los componentes del nitrógeno.
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CONCLUSIÓN Para el desarrollo de todo proceso se necesita de cálculos, desde los más sencillos hasta los más complejos, uno de los cálculos más importantes en la industria del hielo y en cualquier otra en la que se utilicen sustancias riesgosas o de importante precaución. Por lo tanto existe un método por el cual se calcula la cantidad de sustancia necesaria para obtener el producto adecuado. Este cálculo se le conoce como “cálculos estequiométricos”, entonces una vez , que ya conocemos en que influyen todos estos cálculos, cuáles son sus riesgos, y consecuencias, podemos concluir lo siguiente. En la fabricación del hielo hay dos sustancias de las que se hablaron la mayor parte del tiempo “sal y nitrógeno”. Esto nos da a entender que forman parte fundamental de la creación del hielo, pero, ¿Qué pasaría si no utilizamos la cantidad adecuada de reactivo al momento de crear un bloque de hielo? En la lectura nos habremos dado cuenta que esta pregunta tiene respuesta, a pesar de que no fue planteada en un momento anterior, toda acción tienen un efecto y toda causa una consecuencia (sea mala o buena), decimos esto porque si no tomamos en cuenta lo fundamental que es la estequiometria no sería posible crear productos que sean de calidad o al menos que no perjudiquen al medio ambiente ni a la humanidad. Es decir si no medimos correctamente las sustancias que se utilizaran en un producto no saldría como se espera, por ejemplo el hielo resistiría muy poco tiempo congelado, su sabor sería inapropiado o incluso dañino, entre otros. Ahora que ya sabemos la importancia de lo que es la estequiometria en la industria del hielo, podemos darnos cuenta que hasta para crear un simple hielo, que en pocas palabras e ignorantemente se podría dec ir que es “agua congelada”, se necesita de muchos procesos de los cuales uno de ellos es el cálculo de los reactivos que se utilizaran para crear un producto en pocas palabras el “calculo estequiométricos”. Una vez entendido el concepto de estequiometria y su uso en la industria del hielo, damos por concluido el tema y así aportando una información que sea de valor para un futuro.
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BIBLIOGRAFÍA http://es.wikipedia.org/wiki/Estequiometr%C3%ADa http://payala.mayo.uson.mx/QOnline/CALCULO_ESTEQUIOMETRICO.html
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