miércoles, 29 de abril de 2009

Funcion del solvente

Funcion del solvente

La mayor parte de la química orgánica es heterolítica, y este tipo de reacciones se realiza en solución. Si queremos comprender las reacciones orgánicas, entonces debemos aprender algo sobre la función de un componente del sistema de reacción que raramente aparece en las ecuaciones, pero que casi siempre está presente: el solvente.
El papel del solvente no es pequeño. El estudio de reacciones heterolíticas en ausencia de un disolvente en fase gaseosa nos ha dado un patrón que nos muestra lo considerables que pueden ser los efectos del disolvente. La presencia de un disolvente puede acelerar o incluso retardar una reacción en un factor de 1020; un cambio de un disolvente a otro puede modificar la velocidad de la reacción en casi un millón de veces. Los efectos del disolvente pueden ser más poderosos que los otros factores; mucho más que los efectos polares o estéricos, e incluso algo más poderosos que los efectos de sinforia, que estudiaremos en el capítulo 20. El disolvente la selección de un disolvente en particular puede ser el factor más importante para determinar la rapidez de una reacción e incluso si se realiza o no; puede determinar cuál de los distintos caminos alternativos seguirá realmente una reacción.
Evidentemente, un disolvente no es simplemente un lugar una especie de gimnasio donde las moléculas del soluto pueden brincar y chocar ocasionalmente. El disolvente está íntimamente implicado en toda reacción que se realiza en él, por lo que para nosotros es importante comprender cuánto está implicado y de qué modo.
Hemos aprendido lo suficiente para darnos cuenta de que las moléculas y iones del soluto no existe en solución como partículas desnudas; están solvatadas (Sec. 1.21). Hay muchas moléculas de disolvente unidas por enlaces a cada partícula disuelta y es la formación de dichos enlaces la que proporciona la energía necesaria para que se rompan los enlaces que mantienen unidas las partículas del soluto.
La ciencia de la química orgánica se basa en una simple premisa: que la estructura molecular determina el comportamiento químico. En solución, todos los participantes de una reacción química están solvatados, tanto los reactivos como los productos e incluso el estado de transición. Nuestro estudio de la reactividad química se basa en las diferencias energéticas entre los reactivos y los estados de transición; es decir, estimamos las estabilidades relativas de dichas especies. Para lograr esto, examinamos mental y, con el uso de modelos, físicamente las estructuras implicadas; en este examen se deben incluir las aglomeraciones de disolvente que ayudan a formar dichas estructuras y a determinar sus estabilidades.
El disolvente añade una nueva dimensión a nuestro estudio de la química orgánica: si bien es cierto que complica las cosas, también es cierto que resulta enriquecedor. Nos ofrece el modo más práctico para controlar lo que sucede en una reacción química. El efecto que ejerce un disolvente es un tipo de efecto del medio ambiental, y en ese sentido es el comienzo de una pista que conduce hasta la reacción orgánica fundamental, la acción de una enzima; esta acción vital (literalmente) sólo es posible porque el sustrato se disuelve en la enzima, quedando sujeto a ella por los mismos tipos de fuerzas que utiliza un disolvente.
Empecemos pues el estudio de la función del disolvente aprendiendo más sobre los tipos de enlaces que se forman y rompen cuando ocurre la disolución.

Definición de solvente



Definición de solvente




Sustancia que es capaz de destruir la agregación de las moléculas de un cuerpo soluble. Una acepción más amplia de la palabra es aquel componente que se halla en mayor proporción en una mezcla homogénea.

Los solventes orgánicos son compuestos orgánicos volátiles que se utilizan solos o
en combinación con otros agentes para disolver materias primas, productos o
materiales residuales, utilizándose para la limpieza, para modificar la viscosidad,
como agente tensoactivo, como plastificante, como conservante o como portador de
otras sustancias que, una vez depositadas, quedan fijadas evaporándose el
disolvente. En general, los disolventes orgánicos son de uso corriente en las
industrias para pegar, desengrasar, limpiar, plastificar y flexibilizar, pintar y lubricar.




sábado, 25 de abril de 2009

Usos de Solventes Orgánicos

Usos de Solventes Orgánicos




Los disolventes orgánicos son utilizados en multitud de reacciones dentro de la industria, pero propiamente como disolventesse emplean fundamentalmente:





Agentes de limpieza: al disolver las grasas, las arrastran y las eliminan por extracción y evaporación.
Usos en limpieza y desengrasado de piezas de maquinaria, metales, plásticos y textiles.Parte de fórmulas terapéuticas, desinfectantes.
Parte de pesticidas, plaguicidas y herbicidas.





Vehículos para la aplicación de otras sustancias: por su carácter líquido, son un excelente vehículo de las sustancias que queremos aplicar. Debido a su volatilidad, después de su aplicación, los disolventes se evaporan rápidamente, con lo que se logra el acelerado del secado.
Constituyentes de pinturas, barnices, ceras, abrillantadores de zapatos y suelos, tintas, adhesivos.
Usos en el proceso de fabricación de gomas artificiales, cueros, plásticos, textiles y explosivos

Agentes extractores: se consiguen arrastres extractores de sustancias mezcladas con otras no solubles. Tras su arrastre, la destilación permite, por evaporación del disolvente extractor, recuperar o separar las sustancias así extraídas por disolución.
Combustibles para motores, anticongelantes, productos farmacéuticos y conservantes de tejidos.
Usos en procesos de extracción de grasas, aceites y sustancias medicinales de semillas, frutos secos y huesos.
Usos en diferentes reacciones químicas y procedimientos de laboratorio.











http://www.youtube.com/watch?v=HYBfgxcOCWs





Entre los disolventes orgánicos que tradicionalmente más se utilizan
para estas actividades se encuentran:


􀂃 1,1,1-tricloroetano
􀂃 queroseno
􀂃 diclorometano
􀂃 tetracloroetileno
􀂃 tricloroetileno
􀂃 tolueno
􀂃 xileno
􀂃 2-propanol
􀂃 nafta
􀂃 n-hexano
􀂃 butiletilen glicol
􀂃 CFC 113
􀂃 white spirit (mezcla de hidrocarburos y parafinas)



Solventes de Desecho

Solventes de Desecho









Comercialmente existen aproximadamente 60 sustancias que caen bajo esta denominación.

Los solventes son utilizados con varios fines: como agentes de limpieza, como materias primas, disolventes,vehículos de otras sustancias, dispersantes, diluyentes, plastificantes, tensoactivos y preservantes.
Se trata de sustancias cuyo uso está ampliamente difundido en la mayor parte de los sectores
industriales y comerciales, además de ser utilizados a nivel domiciliario. En la siguiente tabla se
presentan alguno de los ejemplos más ampliamente utilizados en los diferentes sectores industriales.





Generación de Residuos


Dada la amplia gama de solventes utilizados en los diferentes procesos, los residuos generados por eluso de estas sustancias tienen composiciones muy variadas. Sin embargo, en forma genérica se pueden diferenciar cuatro categorías.



  • Solventes relativamente limpios: derivados de procesos de enjuagues y limpieza.
    Mezcla de solventes y otros productos: generados en la síntesis o fabricación de otras sustancias

  • Residuos altamente acuosos: mezclas de solventes con agua, generadas en procesos químicos,enjuagues y extracciones.
  • Lodos contaminados con solventes: subproductos de manufactura, residuos del reciclado y residuosde procesos de limpieza.

    Si bien se trata de residuos líquidos, tienen propiedades muy diferentes al resto de los efluentes
    líquidos que generan las industrias, en la mayoría de los casos se trata de sustancias insolubles o muy
    poco solubles en agua, razón por lo cual estos residuos se gestionan en forma independiente.


Alternativas de Gestión de los Solventes


Para minimizar los riesgos a la salud por exposición a los solventes y prevenir la contaminación del ambiente se debe implementar un sistema de gestión que integre todas las fases del manejo del solvente, desde su uso hasta la gestión como residuo, fomentando las buenas prácticas, minimizando el uso, maximizando la reutilización de los solventes usados, disminuyendo las emisiones fugitivas y derrames de solventes durante el manejo.

Luego de haberse realizado los máximos esfuerzos de minimización y reutilización se debe proceder al tratamiento de los residuos de solventes. En la búsqueda de alternativas se debe priorizar la recuperación mediante destilación, siendo esta opción la de menor generación de emisiones al medio ambiente. Si no es posible la recuperación, debido a inviabilidad económica, se debe considerar la posibilidad de valorización energética.

A continuación se presenta un sistema integral de gestión para los solventes y las sugerencias de buenas prácticas de manejo.
















































sábado, 18 de abril de 2009

Propiedades generales de los disolventes orgánicos


Los disolventes industriales presentan las siguientes
características principales:

  • Son compuestos líquidos y de peso molecular ligero.
  • Son sustancias poco polares, y por tanto escasamente
    miscibles en agua, que manifiestan una gran lipofilia.
  • Poseen gran volatilidad, por lo que presentan una
    alta presión de vapor, pudiendo pasar fácilmente a la
    atmósfera en forma de vapor durante su manejo y
    por ello susceptibles de ser inhalados fácilmente.
  • Tienen unos puntos de ebullición relativamente
    bajos.
  • En general son mezclas de varios compuestos
    químicos mayoritarios acompañados de trazos de
    otros.
  • Su composición puede variar con el tiempo, dada su
    volatilidad y elevada presión de vapor y por el hecho
    de que se contaminan con el uso.
  • Uso muy amplio y diverso.
  • En general, producen importantes efectos tóxicos.
  • Son sustancias combustibles cuyos vapores
    mezclados con el aire pueden dar lugar a mezclas
    inflamables y con riesgo de explosión.

Clasificacion Quimica de los Solventes Industriales

Se clasifican en el siguiente orden:


Hidrocarburos

Hidrocarburos simples:

Cadena abierta saturados: alifáticos, alcanos, parafinas.



Cíclicos saturados: cicloalcanos, cicloparafinas.



Cíclicos no saturados: aromáticos.







Derivados de los hidrocarburos: sustituyen algún hidrógeno.
Halogenados.


Funcionales: alcoholes, polialcoholes, éteres, ésteres, aldehídos, cetonas y epoxi.
Nitroderivados: aminoderivados, amidoderivados.






A. Disolventes hidrocarbonados o hidrocarburos: aquéllos cuyo núcleo básico
elemental es el carbono y el hidrógeno (CH4), que pueden encadenarse entre sí de
forma saturado o no, formando cadenas abiertas o cerradas con derivados, al sustituir
algún hidrógeno por grupos funcionales o por átomos generalmente de halógenos
(cloro, yodo, bromo o flúor).


A1. Los hidrocarburos simples son los que tienen cadenas más o menos largas de
CH4.
Estas cadenas pueden ser abiertas lineales, alifáticos o acíclicos, o cadenas cerradas,
cíclicos o alicíclicos.
Los enlaces intercarbono pueden hallarse saturados (enlaces simples monovalentes) o
pueden ser no saturados (enlaces múltiples intercarbonados bivalentes o
trivalentes .




Los alifáticos saturados los denominados alcanos o parafinas y los alifáticos no
saturados alquenos u olefinas (dobles enlaces) y alquinos o acetilénicos (triples
enlaces).
Los cíclicos saturados los identificamos como cicloparafinas, cicloalcanos o naftenos.
Los cíclicos no saturados son los llamados aromáticos o cicloalquenos o cicloalefinas.

A2. Derivados de los hidrocarburos tenemos los siguientes:
Halogenados. Cuando algún hidrógeno ha sido sustituido por halógenos, frecuentemente por cloro (cloroderivados).






Funcionales. Cuando algún hidrógeno ha sido sustituido por grupos funcionales específicos. Los principales grupos funcionales son:

· Alcoholes




· Polialcoholes o glicoles


· Éteres

· Ésteres reacción de un ácido orgánico y un alcohol


· Aldehídos y Cetonas




Nitrogenados. Con átomos de hidrógeno




Aminoderivados
Amidoderivados.

B. Solventes no hidrocarbonados: aquéllos cuyo elemento básico no es el hidruro de carbono (CH4). El único disolvente industrial que no es hidrocarbonado es el disulfuro de carbono (CS2).También cabe diferenciar dentro de los disolventes:

Disolventes puros: con un solo compuesto químico puro.

Disolventes simples: con un solo compuesto generalmente no puro por contener impurezas de otros.

Disolventes compuestos o mezclas: contienen mezclados varios disolventes de forma intencionada para las diferentes aplicaciones.



INTRODUCCION A SOLVENTES IDUSTRIALES








DATOS GENERALES

Origen



A los inhalantes de uso industrial se les llama solventes en virtud de su capacidad para disolver muchas otras substancias . Con la introducción del uso del petróleo y sus derivados durante el siglo XX, cada vez son más los productos comerciales que contienen estos psicoactivos: diluyentes, pegamentos, limpiadores, gasolinas, engrasantes, etc. Algunos investigadores aseguran que su inhalación con fines recreativos comenzó a partir de la década de los sesentas con la diseminación de los pegamentos para aereomodelismo.

Los solventes son compuestos químicos de distinto origen y naturaleza, caracterizados por unas determinadas propiedades físicas y químicas que los hacen aptos para su uso como tales.
Actualmente, el empleo de disolventes es masivo en todo tipo de industrias, lo que plantea problemas de contaminación del medio ambiente (retardan la división celular y el crecimiento del plancton, producen la muerte de gran cantidad de organismos) y repercusiones sobre la salud humana. Los peligros que presenta el uso y manipulación de estos productos para la salud, han motivado la adopción de una serie de normas de seguridad (por ejemplo, los límites permisibles de concentración de productos químicos en el trabajo) para evitar enfermedades e intoxicaciones a los operarios que los utilizan.


ASPECTO QUIMICO



Identificación


Los solventes industriales de mayor uso en México son los cementos (tricloroetileno, tetracloroetileno), los pegamentos (tolueno, acetato de etilo y varias acetonas), el thíner (destilados de petróleo, benzeno, acetona, tricloroetileno, tetracloroetileno) y los removedores de barniz o pintura (acetona, tolueno, benzeno, cloruro de metileno).



Actualmente, el empleo de disolventes es masivo en todo tipo de industrias, lo que plantea problemas de contaminación del medio ambiente (retardan la división celular y el crecimiento del plancton, producen la muerte de gran cantidad de organismos) y repercusiones sobre la salud humana. Los peligros que presenta el uso y manipulación de estos productos para la salud, han motivado la adopción de una serie de normas de seguridad (por ejemplo, los límites permisibles de concentración de productos químicos en el trabajo) para evitar enfermedades e intoxicaciones a los operarios que los utilizan.



Composición



Los solventes constituyen un grupo heterogéneo de hidrocarbonos volátiles derivados del petróleo y del gas cuyo punto de ebullición es bajo por lo que se evaporan al entrar en contacto con el aire. Su importancia y patrón de uso determinan su clasificación en: solventes activos, consolventes, solventes latentes, y diluyentes.




Los solventes activos tienen como función disolver sustancias no hidrosolubles y para ello se requiere en primer lugar determinada viscosidad, contenido de sólidos en la solución y la velocidad a la que el solvente se evapora al aplicarse en el producto que interviene (acetona, acetato de etilo, acetato de butilo, thíner etc.)
Los consolventes y los solventes latentes sirven para realzar la capacidad de las resinas, aunque al combinarse con los solventes activos, actúan como catalizadores del secado (metanol, n-butanol, etc.)
Los diluyentes son elementos químicos que se utilizan únicamente porque bajan los costos del producto que se esté aplicando, ya que en la mayoría de los casos no desarrollan ningún efecto solvente por sí mismos (heptano, benceno, tolueno, xileno).






ELABORACION DE UN SOLVENTE INDUSTRIAL