BLACKBOARD PRESENTATION

Preparatoria 1UANL

2181922 CAMPBELL HERNANDEZ ROBERTO 2182285 GARCIA MIRELES MILDRED VALERIA 2182431 GONZALEZ GARCIA ADRIAN 2180281 GUZMAN RODRIGUEZ MAYA KAURI 2182490 MARES RODRIGUEZ BRIANA ESTEPHANIA 2181433 VERA PEÑA BRYAN IVAN Docente:ESCUDERO BLANCO NORMA PATRICIAMateria:Fenómenos Químicos en el EntornoGpo.339

Evidencia de aprendizaje y proyecto stem

Introduccion

Las reacciones químicas son procesos fundamentales que transforman las sustancias iniciales en productos distintos, y son esenciales para comprender una vasta gama de fenómenos tanto en la naturaleza como en aplicaciones industriales. Estas reacciones no solo subyacen a muchos procesos biológicos vitales, como la respiración y la fotosíntesis, sino que también son cruciales en la formación de materiales y productos en la industria química.La importancia de estudiar las reacciones químicas radica en su capacidad para explicar cómo y por qué ocurren cambios en la materia. A través del entendimiento de las ecuaciones químicas, los catalizadores, y las condiciones que afectan la velocidad y el equilibrio de las reacciones, los científicos y profesionales pueden predecir y controlar estos procesos para beneficiar áreas como la medicina, la energía, y el medio ambiente.Además, los fenómenos químicos son evidentes en el entorno cotidiano: desde la corrosión de metales hasta la formación de ácidos en la lluvia, pasando por la producción de alimentos y la creación de materiales innovadores. Por lo tanto, el estudio de las reacciones químicas no solo proporciona una base científica esencial sino que también tiene aplicaciones prácticas que afectan nuestra vida diaria y nuestro entorno.

conclusión Mildred Valeria Garcia MirelesEn conclusion el estudio de las reacciones químicas es esencial para comprender y gestionar las interacciones entre los procesos químicos y el entorno en que ocurren. Las reacciones químicas juegan un papel central en la transformación de sustancias, lo que impacta directamente en la salud de los ecosistemas y en la eficiencia de las tecnologías utilizadas en diversas industrias. Este conocimiento no solo ayuda a resolver problemas prácticos, como el tratamiento del agua y la reducción de la contaminación, sino que también es fundamental para el desarrollo de materiales más sostenibles y tecnologías más limpias. El impacto de las reacciones químicas en el medio ambiente y en la salud humana subraya la necesidad de una gestión rigurosa y responsable. A medida que profundizamos en la comprensión de estos procesos, se abren nuevas oportunidades para innovar y encontrar soluciones efectivas a los desafíos actuales. La integración de este conocimiento en prácticas y políticas permite avanzar hacia un desarrollo que equilibre el progreso tecnológico con la preservación del planeta. En definitiva, una sólida base en química es crucial para enfrentar los problemas ambientales y de salud, promoviendo un futuro en el que el desarrollo y la sostenibilidad coexistan de manera armoniosa.

Conclusión de Briana Estephania Mares Rodriguez Las reacciones químicas son cruciales para entender y manejar los fenómenos que afectan nuestro entorno, ya que impulsan una amplia gama de procesos naturales e industriales. Por ejemplo, la fotosíntesis convierte la luz solar en energía química, sustentando la vida, mientras que la corrosión de metales afecta la durabilidad de las infraestructuras. Estas reacciones no solo transforman sustancias, sino que también impactan el equilibrio de los ecosistemas. La degradación de contaminantes en agua y aire mediante reacciones químicas es vital para mantener la salud ambiental. Sin una comprensión profunda de estos procesos, sería difícil desarrollar tecnologías eficaces para tratar aguas residuales, reducir emisiones contaminantes o crear nuevos materiales y medicamentos. Además, la interacción entre fenómenos químicos y su efecto en el entorno subraya la importancia de una gestión responsable y sostenible. Las reacciones químicas pueden tener efectos tanto positivos como negativos, y el equilibrio entre ellos determina su impacto global. Por ello, comprender y controlar estas reacciones es clave no solo para avanzar en tecnología y ciencia, sino también para mitigar problemas como la contaminación y el agotamiento de recursos. En resumen, el estudio de las reacciones químicas es fundamental para comprender cómo interactúan la ciencia y el entorno. Facilita el desarrollo de soluciones innovadoras para problemas ambientales y de salud, y nos ayuda a entender mejor el funcionamiento del mundo natural, promoviendo un equilibrio sostenible entre el progreso humano y la conservación del planeta.

Conclusión grupal En conclusión, el estudio de las reacciones químicas resulta esencial para entender y abordar los fenómenos que impactan tanto el entorno natural como el humano. Estas reacciones son la base de numerosos procesos que afectan la salud de los ecosistemas y la funcionalidad de las tecnologías utilizadas en la vida diaria. La forma en que las reacciones químicas interactúan con el medio ambiente pone de relieve la importancia de gestionar estos procesos de manera efectiva y responsable. Al comprender estos mecanismos, se abren oportunidades para desarrollar soluciones innovadoras que permiten tratar el agua de manera más eficiente, reducir la contaminación y crear materiales que sean más sostenibles. Así, al profundizar en el conocimiento de las reacciones químicas, se facilita la creación de estrategias para enfrentar los desafíos ambientales y de salud, contribuyendo a un desarrollo más equilibrado que promueva tanto el progreso humano como la preservación del planeta.

Conclusiones

Maya Kauri Guzman RodriguezLas reacciones químicas son fundamentales tanto a nivel individual como grupal, ya que son la base de muchos procesos naturales y tecnológicos que afectan nuestra vida cotidiana. En lo personal, comprender las reacciones químicas nos permite apreciar cómo la materia se transforma, desde la digestión de los alimentos hasta la creación de medicamentos. Este conocimiento nos da herramientas para tomar decisiones informadas sobre nuestra salud y bienestar. En un contexto grupal, el estudio de las reacciones químicas promueve una comprensión más profunda de fenómenos globales como el cambio climático, la contaminación y la producción de energía. Como sociedad, al entender las interacciones químicas, podemos desarrollar tecnologías sostenibles y soluciones innovadoras para enfrentar desafíos ambientales. Además, fomenta la cooperación entre científicos, ingenieros y ciudadanos, quienes trabajan juntos para aplicar estos conocimientos en beneficio de la humanidad. Así, la química no solo es un campo de estudio, sino un puente que conecta la ciencia con la vida diaria, y entre las personas en la búsqueda de un futuro mejor.

Roberto Campbell Hernandez Las reacciones químicas son esenciales para comprender cómo se transforman las sustancias y cómo se maneja la energía en la naturaleza y en las actividades humanas. Su relevancia se manifiesta en la forma en que explican la creación, transformación y descomposición de materiales en nuestro entorno, desde procesos vitales como la fotosíntesis hasta aplicaciones industriales como la producción de energía. Comprender estas reacciones es clave para entender los fenómenos naturales y sus interacciones con el medio ambiente, lo que resulta fundamental para el progreso científico, tecnológico, y para enfrentar desafíos globales como la sostenibilidad y la preservación de recursos

Bryan Ivan Vera PeñaLas reacciones químicas son procesos fundamentales que transforman la materia y son responsables de una gran variedad de fenómenos naturales y artificiales. Desde los cambios de estado de la materia hasta la creación de nuevos materiales y la producción de energía, las reacciones químicas están presentes en todos los aspectos de nuestra vida.

GONZALEZ GARCIA ADRIANcomprender las reacciones químicas me permite apreciar cómo todo lo que sucede en mi entorno está gobernado por procesos químicos. Desde el simple acto de respirar hasta la digestión de los alimentos que consumo, cada uno de estos procesos es el resultado de reacciones químicas complejas que ocurren de manera continua y automática en mi cuerpo. Entender estas reacciones no solo me ayuda a cuidar mejor mi salud, sino que también me permite tomar decisiones más conscientes respecto al medio ambiente, como el uso de productos químicos en el hogar o la conservación de recursos naturales.

Conclusiones

"Optimización de Sistemas de Filtración para la Purificación de Agua Contaminada"El descripción del proyecto stem El prototipo se basará en un sistema que filtrara agua de ríos o lagos contaminados. Estos se pueden incluir filtros innovadores o reciclados, y para poblar se pueden utilizar pequeñas escalas para evaluar si eficiencia antes de una implantación más limpia.

El problema de crear filtros de agua purificada para reducir la contaminación es complejo y multifacético, ya que implica varios desafíos técnicos, económicos y sociales. A continuación, te explico algunos de los principales aspectos de esta problemática: 1. Diversidad de Contaminantes*: El agua puede contener una amplia variedad de contaminantes, como metales pesados, microorganismos, productos químicos industriales, pesticidas, y residuos farmacéuticos, entre otros. Desarrollar un filtro que pueda eliminar de manera eficiente todos estos contaminantes es un reto técnico considerable. 2. Costo y Accesibilidad*: Aunque existen tecnologías avanzadas para purificar el agua, como la ósmosis inversa o los filtros de carbón activado, muchas de estas soluciones son costosas de implementar y mantener. Esto es especialmente problemático en comunidades rurales o en países en desarrollo, donde los recursos económicos son limitados. 3. Desperdicio y Sostenibilidad*: Algunos métodos de purificación, como la ósmosis inversa, generan una cantidad significativa de agua rechazada que no es utilizable, lo que puede ser un desperdicio considerable de un recurso ya escaso. Además, los materiales utilizados en los filtros, como plásticos o químicos, pueden tener un impacto ambiental negativo si no se gestionan adecuadamente. 4. Educación y Conciencia*: La implementación de soluciones de filtración de agua también requiere que las comunidades comprendan su importancia y sepan cómo utilizarlas correctamente. La falta de educación y conciencia sobre los beneficios de la purificación del agua puede llevar a la subutilización de los filtros disponibles o a la adopción de prácticas que comprometan su efectividad. 5. Contaminación Persistente*: En muchos lugares, la contaminación de las fuentes de agua es tan severa que los filtros domésticos o incluso las plantas de tratamiento no pueden purificar el agua de manera completamente segura. En estos casos, la fuente del problema debe ser abordada a nivel industrial o gubernamental, lo que requiere una cooperación significativa entre diferentes sectores y una regulación estricta. 6 Innovación y Adaptabilidad*: La tecnología de filtración de agua necesita innovar constantemente para adaptarse a nuevos tipos de contaminantes emergentes, como los microplásticos, y a las necesidades cambiantes de la población. Esto implica una inversión continua en investigación y desarrollo.

La problemática y sus características

*Causas y Consecuencias del Problema de Crear Filtros de Agua Purificada y sus Efectos en el Medio Ambiente* *Causas:* 1. Diversidad de Contaminantes*: El agua puede estar contaminada con una variedad de sustancias como metales pesados, microorganismos, productos químicos industriales, pesticidas y residuos farmacéuticos. Cada uno de estos contaminantes requiere un enfoque específico para su eliminación, haciendo que el diseño de filtros eficaces sea un desafío técnico complejo. 2. Costo y Accesibilidad*: Las tecnologías avanzadas de purificación, como la ósmosis inversa y los filtros de carbón activado, pueden ser costosas tanto en términos de instalación como de mantenimiento. Esta barrera económica es especialmente significativa en regiones con recursos limitados, donde el acceso a agua potable segura es una necesidad crítica. 3. Desperdicio y Sostenibilidad*: Algunos métodos de purificación, como la ósmosis inversa, generan agua de desecho que puede ser considerable, exacerbando problemas de escasez de agua. Además, los materiales utilizados en los filtros, como plásticos y productos químicos, pueden contribuir a la contaminación si no se gestionan adecuadamente al final de su vida útil. 4. Educación y Conciencia*: La efectividad de los filtros de agua también depende de la comprensión y el uso adecuado por parte de la población. La falta de educación sobre la importancia de la purificación del agua puede llevar a una adopción inadecuada de los filtros o a su uso ineficaz. 5. Contaminación Persistente*: En algunos lugares, la contaminación es tan grave que los filtros domésticos o incluso las plantas de tratamiento no pueden purificar el agua completamente. Esto indica la necesidad de abordar el problema de la contaminación a un nivel más amplio, implicando una colaboración entre sectores y una regulación estricta. 6. Innovación y Adaptabilidad*: La aparición de nuevos contaminantes, como microplásticos, requiere una constante innovación en la tecnología de filtración. Esto demanda inversiones continuas en investigación y desarrollo para mejorar la eficacia y adaptabilidad de las soluciones de purificación de agua

Consecuencias 1. Impacto en la Salud Pública*: La exposición a agua contaminada puede provocar enfermedades transmitidas por el agua, afectando gravemente la salud de las comunidades y aumentando la carga sobre los sistemas de salud. 2. Problemas Ambientales*: El uso de filtros que generan agua de desecho o que emplean materiales contaminantes puede contribuir al problema de la gestión de residuos y a la contaminación ambiental. 3. Desigualdad Social*: La alta costumbre de tecnologías de purificación puede exacerbar las desigualdades, ya que las comunidades más desfavorecidas tienen menos acceso a agua potable segura, lo que perpetúa ciclos de pobreza y salud precaria. 4. Esgotamiento de Recursos*: La generación de agua de desecho y la necesidad de reemplazar filtros frecuentemente puede llevar al agotamiento de recursos hídricos y materiales, además de contribuir a la acumulación de desechos no reciclables. 5. Efectos Económicos*: Los altos costos de purificación pueden afectar la economía local, especialmente en áreas con pocos recursos, limitando las oportunidades de desarrollo y crecimiento económico. Para abordar estos problemas, es fundamental integrar soluciones tecnológicas sostenibles con estrategias educativas, políticas adecuadas y un enfoque en la equidad social y ambiental

Las ods involucradas son ODS 6: Agua Limpia y Saneamiento* se enfoca en garantizar el acceso universal a agua potable segura, mejorar las instalaciones de saneamiento y proteger los ecosistemas acuáticos. ODS 9: Industria, Innovación e Infraestructura* busca construir infraestructuras resilientes, promover la innovación tecnológica y apoyar una industrialización sostenible. Relación entre ODS 6 y ODS 9:* 1. Innovación en Purificación*: Avances tecnológicos (ODS 9) pueden mejorar los métodos de filtración y tratamiento de agua, ayudando a alcanzar el acceso universal a agua limpia (ODS 6). 2. Infraestructura de Saneamiento*: El desarrollo de infraestructuras sostenibles (ODS 9) es esencial para garantizar sistemas de saneamiento efectivos y el acceso a agua potable (ODS 6). 3. Gestión de Recursos*: La gestión avanzada de infraestructuras y recursos hídricos (ODS 9) facilita una gestión eficiente del agua y mejora el acceso y la calidad del agua (ODS 6).

Las relaciones químicos relacionados a la problemática 1. *Interacciones Químicas con Contaminantes* - *Adsorción en Filtros de Carbón Activado*: Los filtros de carbón activado funcionan a través de la adsorción, un proceso físico-químico en el que los contaminantes orgánicos e inorgánicos se adhieren a la superficie porosa del carbón. Las interacciones entre los contaminantes y el carbón dependen de las fuerzas de Van der Waals y de las afinidades químicas entre las moléculas contaminantes y la superficie del filtro. - *Intercambio Iónico en Filtros de Resinas*: En los filtros de intercambio iónico, se utilizan resinas que pueden intercambiar iones no deseados, como metales pesados (ej. plomo, cadmio), por iones benignos, como sodio o hidrógeno. Este proceso es una reacción química en la que los iones contaminantes son reemplazados de manera selectiva. 2. *Reacciones de Reducción-Oxidación (Redox)* - *Eliminación de Metales Pesados*: Algunas tecnologías de filtración, como el uso de nanopartículas de hierro cero-valente, se basan en reacciones redox. Los metales pesados, como el cromo o el mercurio, pueden ser reducidos a formas menos tóxicas o a precipitados insolubles, que luego pueden ser eliminados físicamente del agua. - *Desinfección del Agua*: El cloro o el ozono se utilizan comúnmente para desinfectar el agua mediante reacciones redox que destruyen microorganismos patógenos. Estas reacciones implican la transferencia de electrones, lo que resulta en la descomposición de las paredes celulares de los microbios. 3. *Reacciones Químicas en Membranas de Ósmosis Inversa* - *Separación Molecular*: La ósmosis inversa se basa en principios físico-químicos donde una membrana semipermeable permite el paso de moléculas de agua mientras retiene contaminantes, basándose en las diferencias de tamaño molecular y en las propiedades químicas de los solutos y del solvente. - *Interacciones Superficiales*: Los contaminantes que no pasan por la membrana pueden reaccionar químicamente con la superficie de la misma, lo que puede causar incrustaciones o deterioro. Por lo tanto, es importante comprender las interacciones químicas que pueden provocar la obstrucción de la membrana.

4. *Neutralización Química* - *Remoción de Acidez o Alcalinidad*: Muchos contaminantes pueden alterar el pH del agua, haciéndola más ácida o alcalina. Los procesos de filtración pueden incluir agentes neutralizantes que reaccionan químicamente con los ácidos o las bases para estabilizar el pH del agua. - *Precipitación Química*: En algunas tecnologías, los contaminantes se transforman químicamente en compuestos insolubles que precipitan fuera del agua. Por ejemplo, la adición de sulfato de aluminio puede precipitar coloides o sólidos suspendidos. 5. *Degradación Fotocatalítica* - *Eliminación de Contaminantes Orgánicos*: En ciertos filtros avanzados, como los que utilizan dióxido de titanio (TiO₂) como fotocatalizador, los contaminantes orgánicos se descomponen mediante reacciones fotoquímicas activadas por la luz ultravioleta. Estas reacciones químicas permiten romper enlaces moleculares en los contaminantes, transformándolos en productos menos dañinos. 6. *Problemas Ambientales y Químicos de los Residuos de Filtros* - *Gestión de Materiales*: El desecho de filtros usados puede implicar problemas químicos si los materiales contienen compuestos tóxicos o contaminantes capturados. Se deben considerar las reacciones químicas que pueden ocurrir durante la descomposición de estos residuos en el medio ambiente, y cómo evitar que estos filtren toxinas nuevamente en los ecosistemas. Estas relaciones químicas son esenciales para diseñar tecnologías de filtración de agua que sean más eficientes, económicas y sostenibles. Innovar en estos aspectos permitirá enfrentar los desafíos actuales relacionados con la purificación del agua y la contaminación global

La propuesta a alternativas de solución es Para abordar el problema de la creación de filtros de agua purificada sin incurrir en altos costos, considera la siguiente solución basada en principios de bajo costo, sostenibilidad e innovación: ### Solución Propuesta: Filtros de Biochar y Arena*1. Materiales Necesarios:* - *Biochar*: Carbón vegetal producido por la quema de residuos orgánicos en ausencia de oxígeno. Puede ser producido localmente a partir de residuos agrícolas. - *Arena*: Un material comúnmente disponible que puede usarse para la filtración de partículas. - *Carbón activado*: Opcional, pero puede mejorar la capacidad de absorción de contaminantes químicos.2. Estrategia de Filtración:* - *Fase 1 - Filtración Gruesa*: Utiliza una capa de arena para eliminar partículas grandes y sedimentos. - *Fase 2 - Filtración de Contaminantes Químicos y Microbiológicos*: Usa biochar para adsorber contaminantes químicos y microorganismos. El biochar tiene una gran capacidad de adsorción y puede ser efectivo para eliminar compuestos orgánicos e incluso algunos metales pesados. -fase 3 - Filtración Adicional*: Si se desea, añade una capa de carbón activado para mejorar la eliminación de compuestos químicos y olores. 3.Proceso de Fabricación:* - *Preparación del Biochar*: Quema de residuos orgánicos (como madera o cáscaras de coco) en un ambiente controlado para producir biochar. Este proceso puede hacerse en un horno de biochar casero. - *Montaje del Filtro*: Coloca las capas de arena y biochar en un contenedor filtrante. Puedes utilizar materiales reciclados como botellas plásticas, tubos de PVC o incluso bidones para crear el filtro. 4. Beneficios:* - *Bajo Costo*: El biochar y la arena son materiales económicos y accesibles. El biochar puede ser producido localmente, reduciendo costos de transporte. - *Sostenibilidad*: El uso de residuos orgánicos para producir biochar y el reciclaje de materiales para el contenedor contribuyen a la sostenibilidad. - *Eficiencia en Diversos Contaminantes*: El biochar puede adsorber una amplia gama de contaminantes, mientras que la arena filtra partículas físicas. - *Simplicidad y Adaptabilidad*: El sistema puede ser adaptado fácilmente para diferentes escalas y condiciones.*5. Consideraciones Adicionales:* - *Mantenimiento*: Los filtros deben ser limpiados y reemplazados periódicamente para mantener su efectividad. - *Educación Comunitaria*: Capacitar a las comunidades locales sobre el uso y mantenimiento de estos filtros es crucial para su éxito.

La justificación del proyecto stem es El proyecto STEM sobre la filtración de agua contaminada es fundamental debido a su impacto en varias áreas clave. En primer lugar, mejora la salud pública al proporcionar acceso a agua potable segura, lo que reduce el riesgo de enfermedades transmitidas por el agua y mejora la calidad de vida de las comunidades. Además, este proyecto tiene una dimensión ambiental importante, ya que la filtración eficiente ayuda a reducir la contaminación en los ecosistemas acuáticos, contribuyendo a la preservación de los recursos naturales y la biodiversidad. Desde una perspectiva socioeconómica, el desarrollo de tecnologías de filtración más económicas y accesibles puede superar barreras para las comunidades desfavorecidas, permitiendo que más personas tengan acceso a agua limpia. En términos de innovación, el proyecto promueve la investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías y métodos de purificación, lo que puede resultar en soluciones más eficaces y sostenibles. Finalmente, al abordar la sostenibilidad, el proyecto busca minimizar el desperdicio de agua y utilizar materiales reciclables o menos dañinos para el medio ambiente, alineándose con los principios de una economía circular y un desarrollo más verde.

1. Reacciones Químicas. S.A. de C.Vhttps://www.reacciones.com Reacciones Químicas. S.A. de C.V https://www.google.com/url?q=https://www.reacciones.com/&sa=U&ved=2ahUKEwjSjJry9JuIAxWQ8MkDHUOSOjkQFnoECEoQAQ&usg=AOvVaw3ttdlajE2c8oArD1shWV4w

Bibliografias

https://www.canva.com/design/DAGPic1x2R4/z7ZFNctqyG1Fnt7ikmoefQ/edit?utm_content=DAGPic1x2R4&utm_campaign=designshare&utm_medium=link2&utm_source=sharebutton