plásticos

El término plástico en su significación más general, se aplica a las sustancias de similares estructuras que carecen de un punto fijo de evaporación y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido concreto, nombra ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación semi-natural de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales.

La palabra plástico se usó originalmente como adjetivo para denotar un escaso grado de movilidad y facilidad para adquirir cierta forma, sentido que se conserva en el término plasticidad.

El invento del primer plástico se origina como resultado de un concurso realizado en 1860, cuando el fabricante estadounidense de bolas de billar Phelan and Collarder ofreció una recompensa de 10 000 dólares a quien consiguiera un sustituto del marfil natural, destinado a la fabricación de bolas de billar. Una de las personas que compitieron fue el inventor norteamericano John Wesley Hyatt, quien desarrolló el celuloide disolviendo celulosa (material de origen natural) en una solución de alcanfor y etanol. Si bien Hyatt no ganó el premio, consiguió un producto muy comercial que sería vital para el posterior desarrollo de la industria cinematográfica de finales de siglo XIX.

En 1909 el químico norteamericano de origen belga Leo Hendrik Baekeland sintetizó un polímero de gran interés comercial, a partir de moléculas de fenol y formaldehído. Se bautizó con el nombre de baquelita y fue el primer plástico totalmente sintético de la historia, fue la primera de una serie de resinas sintéticas que revolucionaron la tecnología moderna iniciando la «era del plástico». A lo largo del siglo XX el uso del plástico se hizo popular y llegó a sustituir a otros materiales tanto en el ámbito doméstico, como industrial y comercial.

En 1919 se produjo un acontecimiento que marcaría la pauta en el desarrollo de los materiales plásticos. El químico alemán Hermann Staudinger aventuró que éstos se componían en realidad de moléculas gigantes o macromoléculas. Los esfuerzos realizados para probar estas afirmaciones iniciaron numerosas investigaciones científicas que produjeron enormes avances en esta parte de la química.

Tabla 1. Codificación internacional para los distintos plásticos.

·        Tipo de plástico:             

·        Polietileno Tereftalato   codigo1

·        Polietileno de alta densidad código 2      

·        Policloruro de vinilo código 3     

·        Polietileno de baja densidad código 4     

·        Polipropileno código 5  

·        Poliestireno código 6     

·        Otros código código 7

POLIMEROS

Los polímeros (del Griego: poly: muchos y mero: parte, segmento) son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.

El almidón, la celulosa, la seda y el ADN son ejemplos de polímeros naturales, entre los más comunes de estos y entre los polímeros sintéticos encontramos el nailon, el polietileno y la baquelita.

POLIMERACION:

La reacción por la cual se sintetiza un polímero a partir de sus monómeros se denomina polimerización. Según el mecanismo por el cual se produce la reacción de polimerización para dar lugar al polímero, ésta se clasifica como "polimerización por pasos" o como "polimerización en cadena". En cualquier caso, el tamaño de la cadena dependerá de parámetros como la temperatura o el tiempo de reacción, teniendo cada cadena un tamaño distinto y, por tanto, una masa molecular distinta, de ahí que se hable de masa promedio del polímero.

Tipos de polimerización                                                                                                   

Existen dos tipos fundamentales de polimerización:

Polimerización por condensación.

En cada unión de dos monómeros se pierde una molécula pequeña, por ejemplo agua. Debido a esto, la masa molecular del polímero no es necesariamente un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero. Los polímeros de condensación se dividen en dos grupos:

Los Homopolímeros.

Polietilenglicol

Siliconas

Los Copolímeros.

Baquelitas.

Poliésteres.

Poliamidas.

La polimerización en etapas (condensación) necesita al menos monómeros bifuncionales. Deben de saber que los polímeros pueden ser maquinables.

Ejemplo: HOOC--R1--NH2

Si reacciona consigo mismo, entonces:

2 HOOC--R1--NH2 <----> HOOC--R1--NH· + ·OC--R1--NH2 + H2O <----> HOOC--R1-NH--CO--R1--NH2 + H2O

Polimerización por adición.

En este tipo de polimerización la masa molecular del polímero es un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero.

Suelen seguir un mecanismo en tres fases, con ruptura hemolítica:

Iniciación: CH2=CHCl + catalizador ⇒ •CH2–CHCl•

Propagación o crecimiento: 2 •CH2–CHCl• ⇒ •CH2–CHCl–CH2–CHCl•

Terminación: Los radicales libres de los extremos se unen a impurezas o bien se unen dos cadenas con un terminal neutralizado.

hidrocarburos

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas. Los que tienen en su molécula otros elementos químicos (heteroátomos),se denominan hidrocarburos sustituidos.

 

Los hidrocarburos se pueden clasificar en dos tipos, que son alifáticos y aromáticos. Los alifáticos, a su vez se pueden clasificar en alcanos, alquenos y alquinos según los tipos de enlace que unen entre sí los átomos de carbono. Las fórmulas generales de los alcanos, alquenos y alquinos son CnH2n+2, CnH2n y CnH2n-2, respectivamente.

De acuerdo al tipo de estructuras que pueden formar, los hidrocarburos se pueden clasificar como:

Hidrocarburos acíclicos, los cuales presentan sus cadenas. A su vez se clasifican en:

Hidrocarburos lineales a los que carecen de cadenas laterales (Ramificaciones).

Hidrocarburos ramificados, los cuales presentan cadenas laterales.

Hidrocarburos cíclicos ó cicloalcanos, que se definen como hidrocarburos de cadena cerrada. Éstos a su vez se clasifican como:

Monocíclicos, que tienen una sola operación de ciclización.

Policíclicos, que contienen varias operaciones de ciclización.

Los sistemas policíclicos se pueden clasificar por su complejidad en:

 

Fusionados', cuando al menos dos ciclos comparten un enlace covalente.

Espiroalcanos', cuando al menos dos ciclos tienen un sólo carbono en común.

Puentes' o Estructuras de von Baeyer, cuando una cadena lateral de un ciclo se conecta en un carbono cualquiera. Si se conectara en el carbono de unión del ciclo con la cadena, se tendría un compuesto espiro. Si la conexión fuera sobre el carbono vecinal de unión del ciclo con la cadena, se tendría un compuesto fusionado. Una conexión en otro carbono distinto a los anteriores genera un puente.

 

conservadores (aditivos)

Los conservantes o aditivos son aquellas sustancias orgánicas o inorgánicas que se le agregan a los alimentos con la intensión no sólo de preservar el tiempo de almacenamiento del alimento, sino con el objeto también de mejorar su textura, apariencia, sabor, color y contenido vitamínico.

Encontramos en este tipo de sustancias varios tipos:

•  Aditivos nutricionales : muchos de los alimentos mas comunes como la leche, el cereal, la harina, la margarina, el pan y las galletas, etc., están adicionados con vitaminas y minerales para complementar su falta en la dieta de una persona o para justificar su pérdida en el procesamiento. Dicha fortificación y enriquecimiento ha ayudado, en algunos casos, a reducir la desnutrición. Estos aditivos proveen al alimento de vitaminas, aminoácidos, minerales, calorías.

•  Conservantes: retrasan el deterioro y pudrición de los alimentos debido a la acción de los microorganismos. Son sustancias antimicrobianas para inhibir, retardar o prevenir la proliferación de bacterias, levaduras y moho. Los compuestos sulfatados se usan para evitar la aparición de bacterias en alimentos y bebidas como el vino, la fruta desecada y las verduras en vinagre o en salmuera. Entre estas sustancias encontramos frecuentemente el ácido sórbico , que entre sus aplicaciones tiene la finalidad de conservar los productos elaborados a base de papa, queso, lácteos y las mermeladas. Los nitratos (o nitritos) representan otro grupo de sustancias que sirven como preservativos en productos cárnicos y embutidos con el fin de protegerlos de las bacterias.

 El ácido benzoico y sus sales de calcio, sodio y potasio funcionan como agentes antibacterianos y antifúngicos en productos como los pepinillos en vinagre, mermeladas y gelatinas bajas en azúcar. Todas las sustancias preservativas actúan evitando la pronta pudrición microbiológica, la deterioración química del alimento y el control de insectos, plagas y roedores. Los antioxidantes son preservativos que, además, evitan que las grasas y aceites en los alimentos horneados y otras comidas se arrancien o pierdan su sabor. También evitan que las frutas frescas sin cáscara, como el durazno, el plátano, la manzana, etc, se vuelvan color café cuando se exponen al aire.

•  Colorantes: modifican el color, y pueden ser colorantes naturales o artificiales.

•  Saborizantes : son aquellos que aumentan la calidad del sabor, y pueden ser sintéticos o naturales.

•  Sustancias químicas texturizantes : estas afectan las propiedades funcionales de los alimentos y les dan textura y apariencia agradable. Los emulsificantes confieren a los productos una textura consistente e impiden que se separen. Los estabilizantes y espesadores les dan textura suave, uniforme. Los agentes anticoagulantes ayudan a sustancias como la sal a fluir con libertad.

•  Ceras : sustancias químicas para controlar la humedad.

Algunos de los conservantes o elementos químicos más comunes en los alimentos procesados son:

Ácido acético, ácido cítrico, ácido fosfórico, benzoato de sodio, glutamato monosódico, nitritos, dióxido de azufre, sulfato de aluminio y sodio, sulfato de calcio, manteca de cerdo, dióxido de azufre, aspartame, etc.

Alimentos y aditivos químicos

La mayoría de los alimentos procesados y envasados de alguna forma contienen algún tipo de aditivo. Es importante, en cualquier sistema de nutrición, que uno este al tanto de lo que entra al organismo de una forma indirecta. Revisar las etiquetas antes de comprar algo es importante pues uno puede descubrir interesantes componentes en aquello que se esta consumiendo. Por ejemplo, puede encontrar que su pan favorito de centeno tiene azúcar o aditivos químicos, o que su desinfectante para las verduras no sólo elimine los microrganismos.

Azúcar, sales y desinfectantes peligrosos

La mayoría de los alimentos procesados contienen azúcar de alguna forma enmascarada. Las palabras terminadas en osa por lo general esconden el nombre del azúcar o hacen referencia a elementos químicos de estructura similar que resultan tan dañinos como el azúcar. Dentro de estos elementos encontramos la glucosa, fructuosa, lactosa, maltosa, levulosa, miel de maíz, sacarosa, etc. En las sales encontramos el cloruro de sodio, yodato de sodio, glutamato de sodio y nitrito de sodio.

Un desinfectante es en realidad un veneno que elimina organismos parásitos. Consumir dosis pequeñas no es peligroso, pero el consumo de grandes cantidades o el consumo de ellas cotidianamente pueden causar severas consecuencias en el cuerpo. Entre los desinfectantes mas peligrosos encontramos el cloruro de plata, el cloro y el yoduro de potasio.

Consecuencias de los aditivos y preservativos en la salud

Cabe mencionar que todos los aditivos, usados en dosis aceptadas, podría decirse que son inofensivos. Sin embargo, aquí te mencionamos lo que algunos aditivos podrían causar en dosis elevadas o frecuentes o en algunos organismos debilitados o mal nutridos.

Hidroxibenzoato de etilo : lo encontramos fácilmente en mayonesas, mostazas, s alsas de tomate, dressings para carnes, conservas de mariscos, mazapanes, alimentos a base de verduras, repostería.  EFECTOS: son las sustancias que más alergias producen en comparación con otros aditivos.

Anhidrido sulfuroso o dióxido de azufre : por lo general es muy poco el que se agrega y no se declara en la etiqueta. L os siguientes alimentos procesados p odrían contenerlo: jugo s de fruta, mermeladas, vinagres, pastele s . EFECTOS: son sustancias adictivas

Nitrito sódico o nitrato: lo encontramos esencialmente en todos los embutidos , morcillas, quesos, conservas de marisco ( anchoas, arenques , pulpo, ceviches ). EFECTOS: al combinarse facilmente con las sustancias de los alimentos genera n peligrosas nitrosaminas, sustancias potencialmente cancerígenas , además que pueden desencadenar todo tipo de alergias. En lactantes puede bloquear el transporte de oxigeno produciendo cianosis.

Ácido propiónico : lo encontramos principalmente en toda la panadería procesada y re postería envasada. EFECTOS: las ratas alimentadas con elevadas dosis desarrollan tumores.

Sulfitos y derivados: carne, vino y varios tipos de alimentos. EFECTOS: los sulfitos parecen seguros para la mayoría de las personas. Sin embargo, se ha observado que en algunas poblaciones se desarrolla falta de respiración o conmoción letal poco después de exponerse a estos conservantes. Los sulfitos podrían provocar ataques de asma graves en asmáticos sensibles a sulfitos. Destruyen la vitamina B1. En la carne no es aceptable porque podrían enmascarar una mala calidad de la misma.

Glutamato: es muy común para potenciar el sabor para platos precocinados como sopas, salsas, caldos y platillos enlatados. EFECTOS: su abuso puede provocar intolerancia en personas sensibles.

Colorante amarillo o tartrazina: es un colorante artificial que es frecuente encontrar en refrescos, gelatinas, helados, dulces, postres procesados. EFECTOS: puede originar todo tipo de reacciones alergicas e irritación en el estómago. Causa urticaria en menos de una de cada 10,000 personas. Por ley, siempre que este aditivo se le agregue al alimento, debe listarse en la etiqueta.

BHA y BHT: estos dos antioxidantes artificiales son sospechosos de potenciar la acción de algunos carcinógenos.

Productos orgánicos

En el modo de vida actual parece imposible que se puedan comer los alimentos recién cosechados del huerto. Sin embargo, lo más recomendable para acercarse a esta alternativa es consumir porductos orgánicos y tratar de conseguir los alimetnos lo más frescos y naturales posibles.

los elementos de la tabla periodica

La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características; su función principal es establecer un orden específico agrupando elementos.

Suele atribuirse la tabla a Dmitri Mendeléyev, quien ordenó los elementos basándose en las propiedades químicas de los elementos1 , si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos.2 La forma actual es una versión modificada de la de Mendeléyev; fue diseñada por Alfred Werner. En 1952, el científico costarricense Gil Chaverri (1921-2005) presentó una nueva versión basada en la estructura electrónica de los elementos, la cual permite colocar las series lantánidos y los actínidos en una secuencia lógica de acuerdo con su número atómico

Aunque algunos elementos como el oro (Au), plata (Ag), cobre (Cu), plomo (Pb) y el mercurio (Hg) ya eran conocidos desde la antigüedad, el primer descubrimiento científico de un elemento ocurrió en el siglo XVII cuando el alquimista Henning Brand descubrió el fósforo (P). 4 En el siglo XVIII se conocieron numerosos nuevos elementos, los más importantes de los cuales fueron los gases, con el desarrollo de la química neumática: oxígeno (O), hidrógeno (H) y nitrógeno (N). También se consolidó en esos años la nueva concepción de elemento, que condujo a Antoine Lavoisier a escribir su famosa lista de sustancias simples, donde aparecían 33 elementos. A principios del siglo XIX, la aplicación de la pila eléctrica al estudio de fenómenos químicos condujo al descubrimiento de nuevos elementos, como los metales alcalinos y alcalino–térreos, sobre todo gracias a los trabajos de Humphry Davy. En 1830 ya se conocían 55 elementos. Posteriormente, a mediados del siglo XIX, con la invención del espectroscopio, se descubrieron nuevos elementos, muchos de ellos nombrados por el color de sus líneas espectrales características: cesio (Cs, del latín caesĭus, azul), talio (Tl, de tallo, por su color verde), rubidio (Rb, rojo), etc.

 

reaccion de fermentacion.

La fermentación alcohólica es un proceso biológico de fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno - O2), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general azúcares: como pueden ser por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, el almidón, etc.) para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol (cuya fórmula química es: CH3-CH2-OH), dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. El etanol resultante se emplea en la elaboración de algunas bebidas alcohólicas, tales como el vino, la cerveza, la sidra, el cava, etc. Aunque en la actualidad se empieza a sintetizar también etanol mediante la fermentación a nivel industrial a gran escala para ser empleado como biocombustible.

La fermentación alcohólica tiene como finalidad biológica proporcionar energía anaeróbica a los microorganismos unicelulares (levaduras) en ausencia de oxígeno para ello disocian las moléculas de glucosa y obtienen la energía necesaria para sobrevivir, produciendo el alcohol y CO2 como desechos consecuencia de la fermentación. Las levaduras y bacterias causantes de este fenómeno son microorganismos muy habituales en las frutas y cereales y contribuyen en gran medida al sabor de los productos fermentados (véase Evaluación sensorial).Una de las principales características de estos microorganismos es que viven en ambientes completamente carentes de oxígeno (O2), máxime durante la reacción química, por esta razón se dice que la fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico.

Óxidos de nitrógeno

El término óxidos de nitrógeno (NxOy) se aplica a varios compuestos químicos binarios gaseosos formados por la combinación de oxígeno y nitrógeno. El proceso de formación más habitual de estos compuestos inorgánicos es la combustión a altas temperaturas, proceso en el cual habitualmente el aire es el comburente.

En función de la valencia atómica que utilice el nitrógeno, los óxidos de nitrógeno tienen distintas formulaciones y se aplican para ellos diferentes nomenclaturas

El monóxido de nitrógeno y el dióxido de nitrógeno constituyen dos de los óxidos de nitrógeno más importantes toxicológicamente; ninguno de los dos es inflamable.

El monóxido de nitrógeno es un gas a temperatura ambiente de olor dulce penetrante, fácilmente oxidable a dióxido de nitrógeno. Mientras que el dióxido de nitrógeno tiene un fuerte olor desagradable. El dióxido de nitrógeno es un líquido a temperatura ambiente, pero se transforma en un gas pardo-rojizo a temperaturas sobre los 21 °C.

Los óxidos de nitrógeno son liberados al aire desde el escape de vehículos motorizados (sobre todo diésel y de mezcla pobre), de la combustión del carbón, petróleo o gas natural, y durante procesos tales como la soldadura por arco, galvanoplastia, grabado de metales y detonación de dinamita. También son producidos comercialmente al hacer reaccionar el ácido nítrico con metales o con celulosa.

Los óxidos de nitrógeno, una vez liberados al aire por las combustiones (NOx) forman, a través de reacciones fotoquímicas, contaminantes secundarios, por ejemplo el PAN (nitrato de peroxiacetilo), formando el esmog fotoquímico o niebla tipo Los Ángeles, típica de las zonas con gran concentración de vehículos de motor. Las reacciones producidas en la atmósfera por estos compuestos son muy complejas, e intervienen radicales OH, O3 NO, y otros

Los óxidos también indica varios compuestos cuya combinación viene del oxigeno mezclado con el nitrogeno Los óxidos de nitrógeno son usados en la producción de ácido nítrico, lacas, tinturas y otros productos químicos, como combustibles para cohetes, en la nitrificación de compuestos químicos orgánicos y en la manufactura de explosivos. Los motores que más los producen son los diésel y los motores de mezcla pobre.

reducción- oxidación

Se denomina reacción de reducción-oxidación, de óxido-reducción o, simplemente, reacción redox, a toda reacción química en la que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación.

Para que esto ocurra es necesario en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte

·        

El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, siendo reducido.

·        

El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir, siendo oxidado.

Cuando un elemento químico reductor cede electrones al medio, se convierte en un elemento oxidado, y la relación que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que se llama un «par redox». Análogamente, se dice que, cuando un elemento químico capta electrones del medio, este se convierte en un elemento reducido, e igualmente forma un par redox con su precursor oxidado.

el carbono

Propiedades fundamentales de los compuestos

orgánicos

Las principales propiedades de los compuestos

orgánicos se recogen a continuación:

·

Forman parte de los seres vivos o de las

sustancias relacionadas con ellos, (contienen

CHONPS).

·

Sus enlaces intramoleculares son covalentes y

los intermoleculares puentes de hidrógeno o

fuerzas de Van der Waals.

·

La mayoría son insolubles en agua y solubles

en disolventes orgánicos.

·

La mayoría se desnaturalizan por el calor y

arden con facilidad.

·

Sus reacciones suelen ser lentas al tener que

romper enlaces muy estables.

·

En sus reacciones se suelen producir

reacciones secundarias y rendimientos

variables.

·

Sus reacciones pueden ser catalizadas por

encimas.

A continuación proponemos un ejemplo de

clasificación de sustancias según sus propiedades:

Soluciones:

Sustancias orgánicas: (B), (C), (D)

Ambas: (G), (H), (I)

Sustancias inorgánicas: (A), (E), (F)

"Modelo Cinetico Molecular"

Modelo Cinetico Molecular

Uno de los objetivos fundamentales de la Química es explicar las propiedades de la materia por medio de un modelo o teoría.

El modelo nos da una descripción microscópica en contraste con la descripción macroscópica que se obtiene por medio de los sentidos.

El modelo que explica los estados de agregación y los cambios de estado es el MOLECULAR. Sólo si pensamos que la materia esta compuesta de pequeñas partículas, a las que nombramos moléculas, explicarremos de manera sencilla y lógica no sólo las propiedades de forma y volumen sino todas las propiedades.

De acuerdo con la teoría cinético-molecular o corpuscular toda la materia está formada por partículas en continuo movimiento, entre las que no hay nada, sólo espacio vacío. Pero más sin embargo ¿cómo una misma sustancia puede presentar aspectos tan distintos como cuando se encuentra en estado sólido, líquido o gaseoso?.

Si las partículas son iguales la única explicación en que en cada estado las partículas se disponen de manera diferente.

Las partículas de los sólidos se encuentran muy próximas, y las fuerzas de atracción entre ellas son muy intensas, su único movimiento es el de vibración.

Las partículas de los líquidos vibran y forman conglomerados que se desplazan unos respecto a otros.

Las partículas de los gases se encuentran muy separadas entre sí, y se mueven a grandes velocidades, prácticamente libres de fuerzas de atracción.

La temperatura es una medida de la energía cinética media de las partículas de un cuerpo.



"INSTRUMENTOS DE LABORATORIO DE QUÍMICA"

los instrumentos de laboratorio o equipamiento de laboratorio principalmente esta conformado por los siguientes materiales de uso general: