IMPACTO AMBIENTAL DE LOS COMPUESTOS QUIMICOS: Por impacto ambiental se entiende el efecto que produce una determinada acción humana sobre el medio ambiente en sus distintos aspectos. El concepto puede extenderse, con poca utilidad, a los efectos de un fenómeno natural catastrófico. Técnicamente, es la alteración de la línea de base (medio ambiente), debido a la acción antrópica o a eventos naturales. Impacto ambiental a nivel mundial [editar]La mayor parte de la energía utilizada en los diferentes países proviene del petróleo y del gas natural. La contaminación de los mares con petróleo es un problema que preocupa desde hace muchos años a los países marítimos, sean o no productores de petróleo, así como a las empresas industriales vinculadas a la explotación y comercio de éste producto. Desde entonces, se han tomado enormes previsiones técnicas y legales internacionales para evitar o disminuir la ocurrencia de estos problemas. Impacto ambiental y efectos en la salud. Efectos en la Salud - se debe tener especial cuidado cuando se trabaje con ácido sulfúrico concentrado. Es necesario estar totalmente protegido con ropa de goma, cobertor para la cara, guantes y botas. Este ácido puede liberar dióxido de azufre gaseoso, cuyo nivel de toxicidad es bastante alto y al contacto con el cuerpo ocasiona graves quemaduras. El contacto reiterado con soluciones diluídas puede producir dermatitis, en tanto la inhalación prolongada o frecuente del vapor de ácido sulfúrico puede causar una inflamación del aparato respiratorio superior, que puede conllevar a una bronquitis crónica. El ácido sulfúrico es un oxidante ácido muy potente que se inflama e incluso puede explotar en contacto con muchos materiales, entre ellos ácido acético, hidróxido de amonio, cal, glicol etileno y muchos otros compuestos. Cuando se le mezcla con agua produce una reacción bastante exotérmica. Para evitar el riesgo de una potencial explosión, no se deberá añadir agua al ácido concentrado. El ácido deberá ser agregado al agua. Efectos Ambientales - el principal impacto ambiental del ácido sulfúrico es sobre el pH del agua. El rango de pH acuoso que no es del todo letal para los peces es de 5–9. Por debajo de un pH de 5.0 se produce una rápida disminución de las especies de peces y de la biota que los sustenta. El impacto ambiental secundario del ácido sulfúrico está en que su presencia que incrementa la toxicidad de otros contaminantes, tales como los sulfuros y los metales, a través de su disolución. Se deberá neutralizar, a la brevedad posible, los derrames de ácido sulfúrico en el e l suelo. Es normal que una fracción significativa del ácido derramado en el suelo sea neutralizada por los constituyentes del propio suelo. Sin embargo y como medida precautoria, se deberá añadir cal para completar la neutralización. Por lo general, el ácido sulfúrico es transportado en camiones cisterna y almacenado en instalaciones en la superficie para almacenamiento a granel. La concentración de ácido entregado se encuentra entre el 93 y 95 por ciento de H 2 SO 4 ?, ?, mientras las concentraciones excedan el 90 por ciento; puede utilizarse acero corriente para los materiales de construcción. Todas las instalaciones para productos produ ctos a granel deberán contar con dispositivos de contención secundaria y estar construídos de material que no reaccione (y por lo tanto reduzca la fuerza del H 2 SO 4) con el ácido. Se deberá desarrollar procedimientos especiales para la descarga del ácido para reducir al mínimo los posibles derrames y el riesgo de daños a los trabajadores.
Cloro y compuestos inorgánicos (como HCl) ¿Qué es?
El cloro es un elemento químico de número atómico 17, situado en el grupo de los halógenos (grupo VII A) de la tabla periódica de los elementos y su símbolo es Cl. En condiciones normales y en estado puro, es un gas amarillo-verdoso formado por moléculas diatómicas diatómicas de cloro(Cl cloro(Cl2). Se trata de una sustancia más pesada que el aire, de olor desagradable y ligeramente soluble en agua (unos 6,5 gramos de cloro por litro de agua a 25º C.), llegando a formar ácido hipocloroso (HClO). En la naturaleza es un elemento abundante, pero no se encuentra en estado puro, ya que reacciona con rapidez con elementos y compuestos químicos, formando sales y ácidos. Se obtiene a partir de cloruros en procesos de oxidación, generalmente mediante electrolisis. Propiedades físicas del cloro •
•
•
•
•
•
•
•
•
Fórmula Fórm ula quí química mica:: Cl2 Masa molecular: 35,4 g/mol Estado de oxidación: -1 Punto de ebullición: ebullición : -34.6° C Punto de d e fusión fusió n: -101° -101 ° C Densidad relativa del líquido (agua = 1g/ml): 1.4 g/ml a 20° C y 6.86 atmósferas. Solubilidad Solubilid ad en agua ag ua (g/100 (g/10 0 ml a 20° C) : 0.7 Presión de d e vapor vapo r (kPa a 20° C) : 638 Densidad Densida d relativa del gas (aire = 1g/ml): 2.5 g/ml
Fuentes de emisión y aplicaciones del cloro
El cloro es el halógeno más abundante en el ecosistema ecosistema marino, con una concentración concentración de 18000 ppm, mientras que en la corteza terrestre se encuentra en menor proporción (130 ppm). Este elemento se obtiene principalmente (más del 95% de la producción) mediante la electrolisis de cloruro de sodio (NaCl), en disolución acuosa, denominado proceso de cloroálcali. A nivel industrial se emplea fundamentalmente en el proceso de desinfección de aguas de consumo humano, empleándose ácido hipocloroso (HClO), generado por la disolución de cloro en agua. Otros focos de emisión de esta sustancia tienen su origen en: La producción de papel dónde se emplea en el blanqueo de la pulpa, aunque actualmente tiende a ser sustituido por dióxido de cloro, (ClO2). La prod produc ucci ción ón de clor clorur uroo de vini vinilo lo,, comp compue uest stoo orgá orgáni nico co que que se empl emplea ea principalmente en la síntesis del policloruro de vinilo, también conocido como PVC. •
•
•
•
La síntesis de numerosos compuestos orgánicos e inorgánicos, por ejemplo tetracloruro de carbono, CCl4, ó cloroformo, CHCl3, y distintos halogenuros metálicos. La preparación de cloruro de hidrógeno puro; llevada a cabo por síntesis directa, según la reacción: H2 + Cl2 ---- 2HCl.
Efectos para la salud humana y el medio ambiente
En estado gaseoso y líquido es un elemento irritante, que provoca quemaduras en la piel, los ojos y el tracto respiratorio, aunque los efectos puede que no se manifiesten inmediatamente. La exposición a altas concentraciones de cloro, puede provocar edema pulmonar, mientras que si existe un contacto prolongado se produce la debilitación de los pulmones, aumentando la posibilidad de provocar bronquitis crónica y erosiones dentales. En cuanto a su impacto en el medio ambiente, se trata de una sustancia no combustible pero que facilita la combustión de otras sustancias pudiendo producir incendios ó explosiones. Los mayores niveles de emisión de cloro se producen en el aire y en el agua, dónde reacciona con otros compuestos químicos, siendo improbable su infiltración en el suelo, no obstante, estudios de laboratorio muestran que la exposición repetida a cloro en el aire puede afectar al sistema inmunitario, la sangre, el corazón, y el sistema respiratorio de los animales, pudiéndoles provocar la muerte. Riesgos y consejos de prudencia en su manipulación
Frases de riesgo. R23: Es tóxico por inhalación. R36/37/38: Irritante para los ojos, el sistema respiratorio y la piel. R50: Muy tóxico para los organismos acuáticos. Consejos de prudencia. S1/2: Mantener cerrado y fuera del alcance de los niños. • • •
•
•
•
•
S45: En caso de accidente o si se siente indispuesto, busque consejo médico inmediato. S61: Evitar su liberación al medio ambiente, refiérase a instrucciones especiales ó datos de seguridad. S68: Mantener el contenido en un lugar bien ventilado.
Compuestos inorgánicos de importancia industrial
11.6.- El Azufre y sus propiedades.
El azufre es un elemento muy distribuido en la corteza terrestre que forma con los metales sulfuros, (pirita, cobaltina, etc.), sulfatos (yeso), y también es muy abundante en estado fundamental en zonas de vulcanismo reciente.
Tiene las siguientes estructuras en función de la temperatura a la que se encuentre: Cuando es sólido forma anillos de ocho átomos de azufre, aunque tiene dos formas de cristalizar, el azufre rómbico y el azufre monoclínico. Al aumentar la temperatura, pasa a líquido rompiéndose la estructura cíclica y formando cadenas. Si se sigue aumentando la temperatura, pasa a gas formando moléculas de S8, S6, S4 o S2 dependiendo de la temperatura. A 200 ºC todo el azufre sólido, está fundido, los anillos se rompen dando lugar a cadenas. Si en este momento se añade agua, se obtiene el denominado azufre plástico, que es sólido pero de estructura lineal (inestable) y poco a poco va pasando a la estructura cristalina estable S 8. 27
http://100ciaquimica.edv3.net
11.7.- El ácido sulfúrico. Propiedades y aplicaciones.
11.7.1.- Óxidos del azufre. Los tres principales óxidos del azufre son SO, SO 2 y SO3 (los dos últimos son los más importantes). El dióxido de azufre (SO 2), se obtiene quemando azufre al aire: S (s) + O2 (g) SO2 (g) ∆Hf = -70'7 Kcal/mol La estructura de Lewis del dióxido de azufre, es una estructura resonante entre: dicho óxido tiene muchas aplicaciones, entre otras, la más importante es la de ser producto intermedio para la obtención del ácido sulfúrico (H2SO4). El dióxido de azufre es muy estable por eso su oxidación a trióxido de azufre (SO 3) es, aunque exotérmica, muy lenta: SO2 (g) + 1/2 O2 SO3 (g) ∆H = -23'5 Kcal/mol El trióxido de azufre reacciona violentamente con el agua para formar ácido sulfúrico: SO3 + H2O H2SO4 11.7.2.- Método de obtención del ácido sulfúrico.
La obtención del ácido sulfúrico se realiza a partir del SO 2, éste se oxida a SO 3 y luego se obtiene ácido sulfúrico por reacción con el agua. En la actualidad hay dos variantes para la obtención del trióxido de azufre (proceso lento), denominadas el método de contacto y el método de las cámaras de plomo. El primero es más caro pero produce ácido sulfúrico muy concentrado (95%) y de elevada pureza. El segundo es más económico, tiene mayor capacidad de producción, pero el ácido sulfúrico obtenido es de menor concentración (70%) y de menor pureza. En ambos métodos, se parte del dióxido de azufre previamente obtenido (a partir de la tostación de la pirita) y se oxida a trióxido de azufre utilizando un catalizador. El método de contacto necesita un trióxido de azufre muy puro para no envenenar el catalizador que suele ser arsénico u óxido de hierro, y es por esta razón por lo que resulta más caro. 28
Compuestos inorgánicos de importancia industrial
El trióxido de azufre obtenido, se enfría y se hace pasar por una torre de absorción donde se combina con ácido sulfúrico concentrado formándose el ácido pirosulfúrico: H2SO4 + SO3 H2S2O7 que luego se descompone por acción del agua según la reacción: H 2S 2O 7 + H 2O 2 H2SO4 No es conveniente mezclar directamente el trióxido de azufre sobre agua para obtener el ácido sulfúrico según la reacción: SO3 + H2O
H2SO4 porque en dicha reacción se desprende muchísima energía, haciendo que la mayor parte del trióxido de azufre se volatilice sin reaccionar para formar el ácido sulfúrico.
11.7.3.- Propiedades del ácido sulfúrico. La estructura del ácido sulfúrico (o el tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno) es: en base a ella presenta tres comportamientos químicos bien diferenciados: a)como ácido : El ácido sulfúrico es un ácido muy fuerte, estando completame
