martes, 9 de octubre de 2012

Desecho de sustancias químicas.

A nivel mundial, muchos químicos, son lanzados a la naturaleza sin ningún tratamiento previo; a menudo, esto trae consigo graves consecuencias para los seres humanos y al medio ambiente que nos rodea.Para que esto no ocurra es fundamental instruir a los empleadores acerca de las consecuencias y riesgos que trae el "botar" los desechos químicos no solo en el desagüe, sino en los océanos, ríos, lagos, campos, caminos vecinales, entre otros.
En el laboratorio, los desechos químicos suelen ser almacenados en lugares apropiados para dicho uso. Posteriormente son trasportados en garrafones de gran tamaño por una compañía encargada y especializada en residuos químicos.
Los desechos de disolventes orgánicos son separados en clorados y no clorados de entre los disolventes. Los residuos de disolventes clorados por lo general son incinerados a altas temperaturas para reducir al mínimo impacto posible en la formación de dioxinas. Los desechos químicos no clorados pueden ser quemados y utilizados para la recuperación de energía eléctrica. 
Los desechos que contienen mercurio elemental, pueden ser reciclados.

las agujas hipodérmicas utilizadas se recogen y se incineran como desechos médicos.

Manejo de sustancias

En un laboratorio la seguridad debe de ser el objetivo principal. Un correcto manejo de las sustancias químicas y residuos que allí se manipulan y generan es esencial para evitar accidentes y obtener los mejores resultados analíticos.
Existen varias cosas que debemos tener en cuenta:
Incompatibilidades entre sustancias: Es imprescindible evitar el contacto entre sustancias que reaccionan entre sí. Existen tablas de incompatibilidades como la de la industria química alemana.
Medidas e instalaciones de seguridad:restringir el acceso al almacén o laboratorio tan sólo al personal autorizado, disponer de una adecuada ventilación natural o forzada en el lugar..señalizar los tipos de sustancias existentes y disponer de un nivel de iluminación suficiente y adecuado.

Tipos de almacenamiento de productos químicos:  Existen distintas posibilidades, pero hay que tener muy claro que no se deben almacenar en pasillos, lugares de paso para vehículos, huecos de escaleras, vestíbulos de acceso general, salas de visita o lugares de descanso.
Como regla general, los recipientes grandes se colocaran abajo y en los estantes elevados no se deben colocar recipientes de más de 0,5 kilos. Sin embargo, los productos más peligrosos, como tóxicos o cancerígenos, deberían colocarse en armarios independientes y cerrados para evitar accesos no autorizados.

Importancia biológica de ácidos y bases

Ácidos: El cuerpo humano forma en sus procesos metabólicos gran cantidad de ácidos entre los que podemos nombrar (láctico, urico, carbónico, ascorbico, fólico, los nucleicos), pero adicionalmente ácidos que se forman transitoriamente como acido sulfúrico que se produce por oxidación de aminoácidos Metioninas y cisteina con el azufre. O el ácido fosfórico que se produce durante el metabolismo de los fosfolípidos, fosfoproteinas, fosfoglicéridos , elementos que estan en muchos alimentos que consumimos, tambien poseemos ácido acético y muchos otros que dependen de lo que consumimos y la forma en que el cuerpo los procesa.

Bases: El cuerpo humano, debe mantener un equilibrio en el PH de la sangre para asegurar nuestra vida, debe prevenir acidosis (PH muy bajo menor de 7.35) o alcalosis(PH muy alto mayor a 7.45), para hacerlo produce hidróxidos o bases cuando el PH está bajo y produce ácidos cuando el PH es alto). Las bases generalmente son productos temporales que corrigen el problema que se está presentando y reaccionan a otra forma. Asi podemos encontar en nuestro cuerpo Ca(OH)2 que ayuda a la coagulación de la sangre y a controlar exceso de aminoácidos; KOH se produce para ayudar a contrarestar los efectos perjudiciales del Na sobre la presión sanguinea y ayuda en función de nervios y músculos y para equilibrar el agua en el organismo; Mg(OH)2 (Astringente) y Al(OH)3 ( Laxante) generalmente se presentan juntos para contrarrestar efectos.

Uso de ácidos y bases a nivel industrial

 Los ácidos y bases se encuentran en nuestro entorno cotidiano los alimentos, los medicamentos, los productos de limpieza, y otros tantos. A nivel generalizado en la industria, estos se utilizan para:
 1- Verificar que se lleva a cabo la transformación de materia.
2- Cuantificar el volumen obtenido.
3- Porcentaje de error en el proceso.
4- Control de calidad del proceso.
5- Visualizar puntos donde pueda hacerse disminución de costos.
6- Visualizar puntos donde pueda haber fugas de materia prima y pérdidas.
7- Prevenir accidentes.
8- Control rutinario de producción.
9- Chequear si se puede mejorar el procesos para obtener un rendimiento mayor.

Algunos de los ácidos y bases utilizados:

  • Hidróxido de sodio(NaOH): Es una base muy importante en la industria, se conoce como sosa cáustica, se utiliza en la fabricación de papel, jabones y refinación de petróleo, recuperación de caucho entre otras cosas. También se encuentra en los detergentes, limpiadores de hornos y sustancias destapa caños. El NaOH convierte las grasas en jabón. Es un eficaz limpiador.
  • Ácido sulfúrico: utilizada para crear fertilizantes pero que ayuda a la producción de lluvia ácida.
  • Hidróxido de amonio(NH 4 OH): Es lo que conocemos como amoniaco, a bajas temperaturas es un sólido blanco cristalino que se usa como limpiador de drenajes y hornos, también se aplica en la fabricación de jabón y productos químicos.
  • Ácido nítrico: tienen enorme importancia industrial y en particular para la agricultura pues las reservas naturales de abonos naturales como el salitre son insuficientes para satisfacer las necesidades de los cultivos.
  • Hidróxido de calcio( Ca(OH) 2 ): Ablanda las aguas duras, ya que elimina los iones de calcio y magnesio, combate la sarna y limpia las heridas de las mascotas.

Escala de pH

La escala de pH se establece en una recta numérica que va desde el 0 hasta el 14.

El número 7 corresponde a las soluciones neutras. 

El sector izquierdo de la recta numérica indica acidez, que va aumentando en intensidad cuando más lejos se está del 7.Por ejemplo una solución que tiene el pH 1 es más ácida o más fuerte que aquella que tiene un pH 6.

De la misma manera, hacia la derecha del 7 las soluciones son básicas y son más fuertes o más básicas cuanto más se alejan del 7. Por ejemplo, una base que tenga pH 14 es más fuerte que una que tenga pH 8.

Fuerza de los ácidos y las bases


  • Ácido fuerte:Se llama ácido fuerte, aquel ácido que se disocia completamente en solución a temperatura y presiones constantes. En esas condiciones, la concentración de un ácido fuerte es igual a la concentración de iones de hidrógeno.
  • Ácido débil:  Un ácido débil es aquel ácido que no está totalmente disociado en una disolución acuosa. Aporta iones H+ al medio, pero también es capaz de aceptarlos.
  • Base fuerte:Una base fuerte es la que se disocia completamente en el agua, es decir, aporta el máximo número de iones OH.Por ejemplo: NaOH----> Na+ + OH- .
  • Base débil: Una base débil es aquella que en solución acuosa no se disocia completamente, sino que alcanza un equilibrio entre los reactivos y los productos. Por ejemplo: NH3 + H2O <----> NH4+ + OH-.

Historia

Históricamente, los químicos han tratado de reaccionar las propiedades de las soluciones ácidas y básicas con su composición y su estructura molecular.. Desde 1830 ya era indudable que todos los ácidos contienen hidrógeno, aunque no todas las sustancias que lo contienen son ácidos.
La primera teoría; importante, sobre ácidos y bases pertenece a Arrehenius.
El concepto de Arrehnius: Este concepto define a un ácido como un compuesto que produce iones H+ en solución acuosa y una base como un compuesto que produce iones OH- en una solución de agua. La fuerza de un ácido o una base se determina por el grado de disociación del compuesto en agua. Un ácido o base fuerte es aquél que se disocia completamente en los iones de agua.

El concepto de Bronted-Lowry: ácidos: son sustancias moleculares o iónicas, capaces de ceder protones o sea iones H+.bases: son las sustancias moleculares o iónicas, capaces de aceptar protones o sea iones H+.En conclusión ácido: toda sustancia capaz de ceder protones.base: toda sustancia capaz de aceptar protones. Exactamente igual a la definición de Arrhenius; pero a diferencia de éste, definieron a una base como una sustancia que puede aceptar protones. 

El concepto de Lewis:Lewis determinó una base como una sustancia que posee un par de electrones sin compartir, con el cual puede formar un enlace covalente con un átomo, una molécula o un Ion. Un ácido es una sustancia que puede formar un enlace covalente aceptando un par de electrones de la base.
Las sustancias que son bases en el sistema de Bronsted también son bases de acuerdo con el sistema de Lewis. No obstante, la definición de Lewis de un ácido amplía el número de sustancias que se clasifican como ácidos. Un ácido de Lewis posee un orbital desocupado capaz de aceptar pares de electrones de la base.