Las sales y el medio ambiente. Aplicaciones y extracción
Yanelis prepara el almuerzo con su abuela: arroz congrí con un poco de sal. Después salen al patio, donde el abuelo echa un fertilizante a las matas de tomate. Más allá, la casa vecina se construye con bloques y cemento. ¿Qué tienen en común la sal del arroz, el abono del tomate y el cemento de la pared? Las tres cosas son sales o se obtienen de ellas. Al final de la página volveremos sobre esto, y también sobre otra pregunta: ¿por qué un exceso de sal puede dañar un río o un suelo?
Aplicaciones de las sales
Las sales son compuestos formados por un metal y un residuo ácido (o un no metal, en las sales binarias). Muchas se usan todos los días, y cada una sirve para algo distinto según su composición.
| Sal | Fórmula | Aplicación principal |
|---|---|---|
| Cloruro de sodio | $\mathrm{NaCl}$ | Condimento y conservante de alimentos |
| Carbonato de calcio | $\mathrm{CaCO_3}$ | Caliza: material de construcción, fabricación de cemento |
| Nitrato de potasio | $\mathrm{KNO_3}$ | Fertilizante |
| Fosfato de calcio | $\mathrm{Ca_3(PO_4)_2}$ | Fertilizante (fuente de fósforo) |
| Sulfato de cobre(II) | $\mathrm{CuSO_4}$ | Fungicida en el agro (caldo bordelés) |
| Hidrogenocarbonato de sodio (bicarbonato) | $\mathrm{NaHCO_3}$ | Antiácido casero y en la cocina |
¿Por qué el cloruro de sodio conserva alimentos? La sal absorbe agua de los alimentos (pescado, carne, embutidos), y los microorganismos que los dañan necesitan agua para vivir. Con menos agua, el alimento dura más.
¿Por qué los nitratos, los fosfatos y las sales de potasio fertilizan? Las plantas necesitan nitrógeno, fósforo y potasio para crecer, y los toman del suelo en forma de iones disueltos en el agua.
Relaciona cada sal con una de sus aplicaciones: cloruro de sodio, carbonato de calcio y nitrato de potasio. Aplicaciones: fertilizante, material de construcción (caliza…
Relaciona cada sal con una de sus aplicaciones: cloruro de sodio, carbonato de calcio y nitrato de potasio. Aplicaciones: fertilizante, material de construcción (caliza para cemento), condimento y conservante de alimentos.
La sal común: de las salinas a las minas
El cloruro de sodio ($\mathrm{NaCl}$) se obtiene de dos maneras.
En las salinas costeras. El agua de mar contiene sales disueltas. Se hace entrar en estanques poco profundos y el sol y el viento hacen que el agua se evapore. El agua pasa a vapor y la sal, que no se evapora, queda y va cristalizando. Cuanto más calor, sol, viento y poca humedad, más rápido ocurre. Por eso las salinas se hacen en costas secas y soleadas.
En depósitos subterráneos (sal gema). Hay sal sólida bajo tierra, formada hace millones de años cuando se secaron antiguos mares. Se extrae con minería, o se disuelve con agua y se bombea la salmuera para evaporarla.
| Salinas costeras | Sal gema (depósitos) | |
|---|---|---|
| Procedimiento | Evaporación del agua de mar | Minería o disolución y bombeo |
| Ventaja | Usa energía solar y eólica, es barato | Produce mucho y no depende del clima |
| Dificultad | Depende del clima (la lluvia lo interrumpe) | Exige maquinaria y energía, y altera el terreno |
Describe brevemente cómo se obtiene la sal común del agua de mar en las salinas costeras. Indica qué fenómeno físico interviene y qué condiciones del clima lo favorecen.
Describe brevemente cómo se obtiene la sal común del agua de mar en las salinas costeras. Indica qué fenómeno físico interviene y qué condiciones del clima lo favorecen.
Compara dos formas de obtener cloruro de sodio: por evaporación del agua de mar en salinas y por extracción de depósitos subterráneos (sal gema). Describe cada…
Compara dos formas de obtener cloruro de sodio: por evaporación del agua de mar en salinas y por extracción de depósitos subterráneos (sal gema). Describe cada procedimiento y señala una ventaja y una dificultad de cada uno.
La caliza: una sal en la construcción
La caliza es una roca formada sobre todo por carbonato de calcio, $\mathrm{CaCO_3}$. En Cuba abunda y se usa mucho.
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Fabricación de cemento: la caliza se calienta con otras materias primas en las fábricas de cemento (como las de Mariel y Cienfuegos).
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Construcción: se corta en bloques y se tritura para hacer áridos y rellenos.
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Industria y agro: para obtener cal y para corregir suelos demasiado ácidos.
Menciona qué es la caliza, cuál es su sal principal (nombre y fórmula) y dos usos que se le dan en la construcción o en la industria.
Menciona qué es la caliza, cuál es su sal principal (nombre y fórmula) y dos usos que se le dan en la construcción o en la industria.
Fertilizantes y fungicidas en el agro
En los campos de tabaco de Pinar del Río y Viñales, como en cualquier cultivo, se aplican sales que aportan nutrientes:
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Nitratos (por ejemplo $\mathrm{KNO_3}$): aportan nitrógeno.
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Fosfatos (por ejemplo $\mathrm{Ca_3(PO_4)_2}$): aportan fósforo.
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Sales de potasio (por ejemplo $\mathrm{KCl}$): aportan potasio.
Los nitratos y las sales de potasio son solubles: se disuelven en el agua del suelo y las raíces absorben sus iones. El fosfato de calcio, en cambio, es poco soluble en agua, por eso libera su fósforo de forma más lenta y gradual.
Pero ese mismo hecho trae un riesgo. Si se echa más fertilizante del que la planta absorbe, la lluvia disuelve el exceso y lo arrastra hasta ríos y presas. Los nitratos y fosfatos alimentan en exceso a algas y plantas acuáticas, que crecen sin control. Luego mueren y su descomposición consume el oxígeno del agua, y los peces y otros animales no pueden vivir. A este proceso se le llama eutrofización.
El sulfato de cobre(II), $\mathrm{CuSO_4}$, se usa como fungicida en el caldo bordelés, que protege cultivos de hongos. Los iones cobre son tóxicos para hongos, y también para otros organismos si se acumulan en el suelo y el agua.
Precauciones al usar sulfato de cobre(II):
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Usar guantes y nasobuco, y lavarse bien después.
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Aplicar solo la dosis recomendada.
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No lavar los equipos de aspersión en ríos ni presas.
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No verter los restos en el suelo ni en desagües; guardarlos en envases cerrados y rotulados, lejos de niños y de alimentos.
Un campesino de Pinar del Río aplica fertilizantes con nitratos, fosfatos y sales de potasio en sus parcelas. Explica por qué son útiles para los cultivos y qué problema…
Un campesino de Pinar del Río aplica fertilizantes con nitratos, fosfatos y sales de potasio en sus parcelas. Explica por qué son útiles para los cultivos y qué problema ambiental puede ocurrir si el exceso de estas sales es arrastrado por la lluvia hasta un río o una presa.
El sulfato de cobre(II) se emplea en el agro como fungicida en el llamado caldo bordelés. Escribe su fórmula y explica qué precauciones deben tomarse al usarlo para no…
El sulfato de cobre(II) se emplea en el agro como fungicida en el llamado caldo bordelés. Escribe su fórmula y explica qué precauciones deben tomarse al usarlo para no contaminar el suelo y el agua.
Sales, suelos y lluvia ácida
La salinidad del suelo. Si en una zona costera hay sequía y se riega con agua salobre (con mucha sal), al evaporarse el agua la sal queda en el suelo y se acumula. Un suelo con exceso de sal impide que las raíces absorban agua y los cultivos se secan. Si además se vierte salmuera concentrada al terreno o al mar, se salinizan los suelos y el agua subterránea, y se perjudican plantas y animales que no toleran tanta sal.
Medidas para reducir el daño:
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Regar con agua de mejor calidad o mezclarla con agua dulce.
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No verter la salmuera al terreno: almacenarla en estanques impermeabilizados o diluirla de forma controlada.
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Sembrar cultivos más tolerantes a la sal y mejorar el drenaje.
La lluvia ácida y la caliza. Los óxidos de azufre y nitrógeno de la combustión se combinan con el agua de lluvia y forman ácidos. Estos atacan la piedra caliza de edificios y monumentos:
$$\mathrm{CaCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + H_2O + CO_2}$$Los nombres: carbonato de calcio ($\mathrm{CaCO_3}$), ácido sulfúrico ($\mathrm{H_2SO_4}$), sulfato de calcio ($\mathrm{CaSO_4}$), agua ($\mathrm{H_2O}$) y dióxido de carbono ($\mathrm{CO_2}$). La ecuación ya está ajustada: hay 1 Ca, 1 C, 1 S, 2 H y 7 O a cada lado. La piedra se va desgastando y pierde sus detalles.
Los mismos procesos, mucho más lentos, forman las cuevas. El agua de lluvia con dióxido de carbono disuelto es ligeramente ácida y, a lo largo de miles de años, disuelve la caliza y excava galerías, como en las cuevas de Bellamar, en Matanzas.
Analiza el siguiente caso: una zona costera de Cuba con salinas sufre una sequía prolongada y los agricultores vecinos riegan con agua salobre. Explica qué efecto puede…
Analiza el siguiente caso: una zona costera de Cuba con salinas sufre una sequía prolongada y los agricultores vecinos riegan con agua salobre. Explica qué efecto puede tener esto sobre el suelo, qué riesgos ambientales ocasiona el vertido de salmuera concentrada al terreno o al mar, y propón dos medidas para reducir el daño.
Los monumentos y las edificaciones de piedra caliza se deterioran con la lluvia ácida. Explica este proceso con la ecuación ajustada…
Los monumentos y las edificaciones de piedra caliza se deterioran con la lluvia ácida. Explica este proceso con la ecuación ajustada $\mathrm{CaCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + H_2O + CO_2}$, nombrando todas las sustancias que participan. Relaciona además esta reacción con la formación lenta de cuevas en relieves de caliza, como las de Bellamar.
Vuelve al principio: la sal del congrí es cloruro de sodio, el abono del tomate contiene nitratos, fosfatos o sales de potasio, y el cemento sale de la caliza (carbonato de calcio). Y el exceso de sal daña un río o un suelo porque lo que no se usa se acumula o es arrastrado por el agua.