Quimica Compuestos organicos e inorganicos PDF

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En el siguiente documento se aportan las actividades que se requiere en el programa para el entendimiento del tema sobre compuestos orgánicos e inorgánicos....

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Carrera: Ingeniería Industrial Compuestos Orgánicos e inorgánicos (Actividades)

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Índice: 3.1-3.7.- Investiga e identifica compuestos inorgánicos; ácidos, bases, sales, óxidos de mayor utilización industrial y su impacto ambiental

3.8.- Identifica y describe algunos hidrocarburos, halogenuros, alcoholes, polímeros y otros compuestos orgánicos de importancia económica, industrial y su efecto ambiental.

3.9.- Investiga y relaciona la contaminación al medio ambiente por el uso de compuestos orgánicos.

3.17.- Realiza una investigación y describe los principales tipos de materiales plásticos y resinas utilizados en la industria.

3.18 Realiza una investigación y describe de algún compuesto contaminante; en el aire, ríos, basureros, aguas negras.

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3.1-3.7.- Investiga e identifica compuestos inorgánicos; ácidos, bases, sales, óxidos de mayor utilización industrial y su impacto ambiental:

Compuestos inorgánicos Se denomina compuesto químico inorgánico a aquellos compuestos que están formados por distintos elementos, pero en los que su componente principal no siempre es el carbono, siendo el agua el más abundante. En los compuestos inorgánicos se podría decir que participan casi la totalidad de elementos conocidos. Los enlaces que forman los compuestos inorgánicos suelen ser iónicos o covalentes. Ejemplos de compuestos inorgánicos: Cada molécula de cloruro de sodio (NaCl) está compuesta por un átomo de sodio y otro de cloro. Cada molécula de agua (H2O) está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Cada molécula de amoníaco (NH3) está compuesta por un átomo de nitrógeno y tres de hidrógeno.

Ácidos: Un ácido es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7. Los sistemas ácidos/base se diferencian de las reacciones redox en que, en estas últimas hay un cambio en el estado de oxidación. Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura y también pueden existir como sustancias puras o en solución.

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Ejemplos: Ácido fluorhídrico - (HF), Acido Sulfúrico - (H2SO4), Acido Clorhídrico (HCl), Acido Nítrico - (HNO3), Acido Carbónico - (H2CO3).

Bases: Es cualquier sustancia que presente propiedades alcalinas. En primera aproximación (según Arrhenius) es cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH− al medio. KOH → OH− + K+ (en disolución acuosa) Los conceptos de base y ácido son contra opuestos. Una base, en química, es un ión o una molécula capaz de proporcionar electrones o captar protones. Por ejemplo, HO -, que designa al ion hidróxido, es una base. Cuando se neutraliza con un ácido, una base puede dar sales. Entre las bases más conocidas encontramos el hidróxido de sodio (sosa cáustica), el hidróxido de potasio (potasa) y el amoníaco. Un potencial hidrógeno (pH) superior a 7 indica que estamos en un medio básico, con baja concentración de iones oxonium. Hablamos, entonces, de basicidad. Un producto básico es corrosivo igual que un producto de ácido.

Sales: Una sal es un compuesto químico formado por cationes (iones con carga positiva) enlazados a aniones (iones con carga negativa) mediante un enlace iónico. Son el producto típico de una reacción química entre una base y un ácido, donde la base proporciona el catión, y el ácido el anión. La combinación química entre un ácido y un hidróxido (base) o un óxido y un hidronio (ácido) origina una sal más agua, lo que se denomina neutralización.

Ejemplos: Ácido fluorhídrico - (HF), Acido Sulfúrico - (H2SO4), Acido Clorhídrico (HCl), Acido Nítrico - (HNO3), Acido Carbónico - (H2CO3). 4

Óxidos: Un óxido es un compuesto binario formado por oxígeno y otros elementos. El átomo de oxígeno normalmente presenta un estado de oxidación (-2).1 Existe una gran variedad de óxidos, los cuales se presentan en los 3 principales estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso, a temperatura ambiente. En general, los óxidos se pueden sintetizar directamente mediante procesos de oxidación; por ejemplo, óxidos básicos con elementos metálicos (alcalinos, alcalinotérreos o metales de transición) como el magnesio: 2Mg + O2 → 2 MgO; O bien óxidos ácidos con elementos no metálicos, como el fósforo: P4 + 5O2 → 2 P2O5 Ejemplos: (Na2O) - óxido de sodio, (CaO) - óxido de calcio, (CuO) - óxido de cobre(II) (óxido cúprico) (Cu2O) - óxido de cobre(I) (óxido cuproso), (FeO) - óxido de hierro(II) (óxido ferroso).

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OXIDOS DE MAYOR UTILIZACION INDUSTRIAL: Oxido de Sodio(Na2O): Empleado en la fabricación de vidrio Oxido de Calcio(CaO): Empleada como material de construcción. Oxido de Magnesio(MgO): Empleado como material refractario, también empleada en la fabricación de abonos y en la preparación de medicamentos contra la acidez de estómago. Se usa como antídoto para muchos tipos de intoxicaciones. Oxido de Titanio(TiO2): empleado como agente blanqueador y opacador en esmaltes de porcelana Óxido de Hierro Naturalo o Hierro Sintetico: utilizado en la Industria del cemento, Pinturas, Plástico, Industria del vidrio, industria de la fundicion, industria de la cerámica, cosmética, pieles de caucho. etc. Óxidos de Plomo(PbO): se emplea en diferentes procesos como: elaboración de baterías Industriales, fabricación de pigmentos, recubrimientos anticorrosivos.

IMPACTO:

Ácido Acético (CH3COOH): En lo ambiental: Al ser derivado del petróleo es algo no renovable y también causa un grave daño ambiental sino se recicla el producto. Ácido sulfúrico: El principal impacto ambiental del ácido sulfúrico es sobre el pH de lagua. El rango de pH acuoso que no es del todo letal para los peces es de 5.

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3.8 Identifica y describe algunos hidrocarburos, halogenuros, alcoholes, polímeros y otros compuestos orgánicos de importancia económica, industrial y su efecto ambiental. IMPACTO ECONÓMICO Ácido Acético: Al ser derivado del petróleo se puede deducir que es un proceso un poco caro.

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IMPORTANCIA ECONOMICA DE LOS HIDROCARBUROS EN EL PAIS: Los Hidrocarburos: La importancia económica de fundamental, El mundo industrializado entero se mueve a base de hidrocarburos, o combustibles fósiles (Gas, Carbón y petróleo) Todas las fabricas productoras, o sea, toda la economía mundial depende de los combustibles, y toda la economía pende del precio de los barriles de petróleo. La sociedad en la que vivimos, especialmente los países desarrollados dependen de los hidrocarburos, sino economía colapsa, hay crisis, y quilombo político.

IMPACTO INSUSTRIAL: Ácido metanóico o acido fórmico El más simple de los ácidos orgánicos. Su fórmula química es HCOOH. Es un líquido incoloro de olor irritante cuyos puntos de ebullición y de congelación son de 100,7 ºC y 8,4 ºC respectivamente. Se prepara comercialmente haciendo reaccionar dióxido de carbono con monóxido de carbono a alta temperatura y presión. El ácido metanoico se utiliza a gran escala en la industria química, al igual que para la obtención de tintes y curtidos. En la naturaleza el ácido metanoico aparece en el veneno de las hormigas y de las ortigas.

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Ácido muriático En disolución acuosa, las moléculas de ácido clorhídrico se disocian en iones hidrógeno cargados positivamente y en iones cloruro cargados negativamente. Los iones hidrógeno proporcionan al ácido clorhídrico sus propiedades ácidas y, por tanto, todas las disoluciones de cloruro de hidrógeno en agua tienen sabor amargo, corroen los metales activos formando los cloruros del metal e hidrógeno, colorean de rojo el tornasol, neutralizan los álcalis y reaccionan con las sales de ácidos débiles formando cloruros y los ácidos débiles.

Impacto ambiental: Hidrocarburos: Alquenos Generalmente son utilizados por motores de combustión interna que producen gran potencia y facilitan enormemente las actividades humanas, pero como consecuencia su carburación produce óxidos de carbono en forma de monóxido y dióxido que se elevan a la atmosfera y contribuyen a acelerar el efecto invernadero.

Impacto económico y ambiental de los polímeros: El impacto en la extracción y utilización de las materias primas de los plásticos es el mismo que se produce en la industria de la extracción y refinamiento del petróleo. Este tipo de industria es una de las más contaminantes que existen. Los envases de plástico no son biodegradables, no son reutilizables y cuestan mucho de reciclar. El envase de plástico procedente de la basura doméstica es un material que muchas veces no se puede reciclar por procesos mecánicos. 9

3.9 Investiga y relaciona la contaminación al medio ambiente por el uso de compuestos orgánicos: Los contaminantes orgánicos son compuestos químicos que contienen carbono y tienen un efecto negativo demostrable en uno o más componentes del medio ambiente. "Orgánico", en referencia a los contaminantes es un término químico, que no debe confundirse con las prácticas de la agricultura orgánica, en la que los alimentos se cultivan sin el uso de fertilizantes y pesticidas químicos fabricados. Los compuestos orgánicos son sustancias químicas que contienen carbono y se encuentran en todos los elementos vivos. Los compuestos orgánicos volátiles, a veces llamados VOC (por sus siglas en inglés), o COV (por sus siglas en español), se convierten fácilmente en vapores o gases. Junto con el carbono, contienen elementos como hidrógeno, oxígeno, flúor, cloro, bromo, azufre o nitrógeno. Algunos ejemplos de compuestos orgánicos volátiles son: Naturales: isopreno, pineno y limoneno Artificiales: benceno, tolueno, nitrobenceno Muchos compuestos orgánicos volátiles son peligrosos contaminantes del aire. La importancia de los COV reside en su capacidad como precursores del ozono troposférico y su papel como destructores del ozono estratosférico. Contribuyen a la formación del smog fotoquímico al reaccionar con otros contaminantes atmosféricos (como óxidos de nitrógeno) y con la luz solar. Se da principalmente en áreas urbanas, dando lugar a atmósferas ricas en ozono de un color marrón. Reduciendo la emisión de estos compuestos orgánicos volátiles y de los óxidos de nitrógeno se conseguiría evitar la formación del smog.

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3.17.- Realiza una investigación y describe los principales tipos de materiales plásticos y resinas utilizados en la industria.

En construcción: tuberías, impermeabilizantes, espumas aislantes de poliestireno, etc. Industrias de consumo y otras: envoltorios, juguetes, envoltorios de juguetes, maletas, artículos deportivos, fibras textiles, muebles, bolsas de basura, etc. PET (Polietileno Tereftalato) Se produce a partir del ácido terftalico y etileglicol. PEAD (Polietileno de alta densidad) Es un termoplástico fabricado a partir del etileno. Resina cualquiera de las resinas naturales modificadas químicamente o sintéticos polimerizados físicamente similares, incluyendo los materiales termoplásticos tales como polivinilo, poliestireno, y polietileno y materiales termorígidos tales como poliésteres, epóxidos, y siliconas que son utilizados con los estabilizadores, pigmentos y otros componentes para formar plásticos. RESINAS NATURALES

RESINAS SINTETICAS

Ámbar

Poliéster

Resina verdadera

Poliuretano

Bálsamos

Acrílicos

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3.18.- Realiza una investigación y describe de contaminante; en el aire, ríos, basureros, aguas negras:

algún

compuesto

CONTAMINANTES QUÍMICOS Se considera contaminante (agente) químico al elemento o compuesto químico cuyo estado y características fisicoquímicas le permiten entrar en contacto con los individuos, de forma que pueden originar un efecto adverso para su salud. Sus vías principales de penetración son la inhaladora, la dérmica y la digestiva. Incluyen compuestos orgánicos e inorgánicos Los contaminantes inorgánicos son diversos productos disueltos o dispersos en el agua que provienen de descargas domésticas, agrícolas e industriales o de la erosión del suelo. Los principales son: cloruros, sulfatos, nitratos carbonatos, desechos ácidos, alcalinos gases tóxicos disueltos en el agua como los óxidos de azufre, de nitrógeno, amoníaco, cloro y sulfuro de hidrógeno (ácido sulfhídrico). COMPUESTOS ORGÁNICOS; Son desechos humanos y animales, de rastros o mataderos, de procesamiento de alimentos para humanos y animales, diversos productos químicos industriales de origen natural como aceites, grasas, breas y tinturas, y diversos productos químicos sintéticos como pinturas, herbicidas, insecticidas. Contaminación del aire: La contaminación del aire se produce cuando ciertos gases tóxicos entran en contacto con las partículas de la atmósfera, perjudicando de forma seria y dañina a la salud del hombre, de animales y plantas. Los principales gases contaminantes atmosféricos son: El óxido de azufre que se origina en las refinerías de petróleo. Contaminantes de rio: La contaminación de los ríos es una problemática más antigua que la contaminación ambiental, pero que con el aumento de la población de las ciudades que han nacido a las orillas de los mismos, el volumen de desperdicios tanto orgánicos, producto de desagües cloacales, como químicos, como consecuencias del desarrollo industrial, se incrementó de manera tal que las aguas del mismo se ven afectadas de tal forma que su composición deja de ser 12

natural, afectando tanto a la fauna y flora que se alimenta de la misma como a los humanos que la beben. Las fuentes más comunes de contaminación son por causas naturales o geoquímicas, y otras por la acción directa del hombre.

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