A P L I C A C IÓ N I N D U S T R I A L D E C O M P U E S T O S O R GÁ N I C O S

APLICACIÓN INDUSTRIAL DE COMPUESTOS ORGÁNICOS

Aplicación industrial de compuestos orgánicos

• Plásticos y polímeros• Productos de limpieza• El mundo de los colorantes• Productos agroquímicos• Medicamentos• Fragancias

PLASTICOS Y POLÍMEROS

Plásticos y polímeros

• El primer plástico se origina como resultado de un concurso realizado en 1860 en los Estados Unidos, cuando se ofrecieron 10.000 dólares a quien produjera un sustituto del marfil


• Ganó el premio John Hyatt, quien inventó un tipo de plástico al que llamó celuloide.


• Los plásticos son agregados de macromoléculas orgánicas y un bajo tanto por ciento de materias lubricantes.


• Poseen gran resistencia al ataque de ácidos, bases y agentes atmosféricos y buenas propiedades mecánicas, como resistencia a la rotura y desgaste


• Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas.


monómero


Existen numerosos polímeros

Naturales Sintéticos

SEDA LANA

ALGODON CELULOSA

POLIMEROS NATURALES

NAYLON

POLYESTER

SEDA

RAYON PLASTICOS

POLIMEROS SINTÉTICOS

Clasificación de los polímeros

• Por el tipo de polimerización

• polímero de adición • polímero de condensación

Polimerización por adición

• Una polimerización es por adición si la molécula de monómero pasa a formar parte del polímero sin pérdida de átomos

Monómeros de tetrafluoroetileno politetrafluoroetileno


• Esta reacción representa la polimerización por adición del tetrafluoroetileno, que produce el muy conocido teflón

Polimerización por Condensación

• La polimerización es por condensación si la molécula de monómero pierde átomos cuando pasa a formar parte del polímero.

Polimerización por condensación

Éste átomo de carbono y éste átomo de hidrógeno no formarán parte del polímero

• Esta reacción, entre un ácido carboxílico y una amina, representa la reacción inicial de la elaboración del Nylon


Otra forma de clasificar los polímeros es por su elasticidad:

elastómeros termofijos termoplásticos

Elastómeros

Lo particular de los elastómeros es que pueden ser estirados hasta muchas veces su propia longitud, para luego recuperar su forma original sin una deformación permanente.

Termofijos o termoestables

Los plásticos llamados termofijos o termoestables son plásticos que una vez moldeados no pueden modificar su forma. Los más comunes son la baquelita

Termoplásticos

• Los termoplásticos tienen un uso más extendido y pueden ser procesados varias veces dependiendo el tipo del que se trate. Los más comunes son el PET de los envases de bebidas, el PVC de caños y envases de aceite y bebidas sin gas, y el PEBD de bolsas de leche.

Usos y aplicaciones

Usos y aplicaciones

• Aquí tienes una lista de usos que tienen los productos plásticos

Poli-etileno

Películas, empaques, envases

Poli-isopropeno

Artículos deportivos, neumáticos

Usos y aplicaciones

Poli-estireno

Empaques, contenedores desechables para alimentos, aislantes

Usos y aplicaciones

Poli-uretano

“espuma” para material de relleno de muebles asilamientos por aspersión, repuestos automotrices, recubrimientos impermeables al agua

Usos y aplicaciones

Cloruro de poli-vinilo

Empaques para tuberías, discos fonográficos, película transparente para empaque de carne

Usos y aplicaciones

Usos y aplicaciones

Poli-etilen-tereftalato(un poliéster)

Cuerdas de llantas, cintas magnéticas, ropa, botellas para refrescos

Usos y aplicaciones

Nylon 66

Aparatos domésticos, ropa, fibras para alfombras, hilos de pescar.

• ¿Qué sucedería a tu alrededor si de pronto todos los polímeros desaparecieran?

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PRODUCTOS DE LIMPIEZA

PRODUCTOS DE LIMPIEZA

JABONES

DETERGENTES

• La obtención de jabón es una de las síntesis químicas mas antiguas. Fenicios, griegos y romanos ya usaban un tipo de jabón

Jabones

• Un jabón es una mezcla de sales de ácidos grasos de cadenas largas

Jabones

• El proceso por el cual se obtiene jabón se denomina saponificación

CH2 O

CH

CH2

CO R

O CO R

O CO R

OH

CH2 OH

CH

CH2 OH

NaOH R CO ONa

ACEITE HIDROXIDO DE SODIO

GLICERINA JABON

Jabones

Detergentes• Los primeros detergentes

sintéticos fueron descubiertos en Alemania en 1936, en lugares donde el agua es muy dura y por lo tanto el jabón formaba natas y no daba espuma

Detergentes• A diferencia de los

jabones, los detergentes mantienen su eficacia en aguas duras, porque no precipitan con iones Ca+2 o Mg +2.

Detergentes

• El componente activo de un detergente es similar al de un jabón, su molécula tiene también una larga cadena lipófila y una terminación hidrófila. Suele ser un producto sintético normalmente derivado del petróleo

¿Cómo se fabrican los detergentes?

El método se inicia con un ácido graso vegetal, tratado con ácido sulfúrico y posteriormente neutralizado con hidróxido de sodio.


Luego es tratado con ácido sulfúrico


Posteriormente es neutralizado con hidróxido de sodio. De ésta manera se obtiene un producto cuya característica es que posee una cadena larga, y que en un extremo presenta una parte polar y en el otro una apolar.

• ¿Qué ventajas y desventajas, crees tú, tiene la utilización de detergentes y jabones a nivel industrial?

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EL MUNDO DE LOS COLORANTES

El mundo de los colorantes

• William Perkin, descubrió casualmente el primer colorante sintético en el año 1857


• Antes del descubrimiento de Perkin los colorantes eran de origen vegetal o animal y se requerían grandes cantidades para lograr unos pocos gramos de colorante y además su calidad no era óptima.


Muchas flores de Crocus Sativus se requerían para obtener unos pocos gramos de azafrán

Por ejemplo:

El mundo de los colorantesPor ejemplo:

De este hermoso molusco se producía un color púrpura, para obtener un gramo de colorante se requería extraer ¡¡¡ 8500 moluscos!!!


• Gracias al desarrollo de la química se han ido obteniendo una variedad de colores, que resisten el lavado frecuente y la exposición solar

El mundo de los colorantesLos colorantes sintéticos tienen en común en

enlace Diazo

( R-N=N-R’).Cuando se colorean los alimentos con este tipo

de colorante este enlace tiende a formar óxidos de amina (2R-N=O), compuesto que se piensa es cancerígeno


• Es por esto que en los alimentos se opta por colorantes naturales

El mundo de los colorantes• He aquí algunas estructuras moleculares

encargadas de producir colores específicos


NHO

O

NN

NO2

CH

CH

CH

CH3 CH CH3

CH

CH

CH

CH

CH

NHO

O

NN

NO2

CH

CH

CH

CH3 CH CH3

CH

CH

CH

CH

CH

AMARILLO


NARANJA

NN

ONN

CH3

O

CH3

NN

N N

Cl

NN

ONN

CH3

O

CH3

NN

N N

Cl


ROJO

OH

NN

NO2

CH3

OH

NN

NO2

CH3


VIOLETA

O

NH

NHOH

NN

CH3O

CH3

CH3 NH SO2

O NHO

NH

NHOH

NN

CH3O

CH3

CH3 NH SO2

O NH

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PRODUCTOS AGROQUÍMICOS

PRODUCTOS AGROQUIMICOS

• El aporte de la química a la agricultura también es una práctica antigua.

• La variedad de productos agroquímicos que hoy conocemos es muy amplia.

• Algunos de ellos son: la celulosa, las hormonas vegetales, los plaguicidas y los fertilizantes orgánicos.

La Celulosa:• La celulosa es uno de los polímeros

naturales más usados por la humanidad

Hormonas vegetales

• El conocimiento de la fisiología vegetal y de la síntesis química de las moléculas encargadas del desarrollo vegetal, ha permitido aumentar la productividad agrícola.

Plaguicidas

• La química ha puesto al servicio de la agricultura una inmensa variedad de productos creados para eliminar a los insectos productores de plagas.

Plaguicidas

• Algunos ejemplos son:

Cl3Cl3

CCl3

Cl3Cl3

CCl3

O NH

O

O NH

O

DDT

CARBARIL

Plaguicidas

• Pero los plaguicidas destruyen tanto a insectos perjudiciales como benéficos, y además son contaminantes, por lo cual se está comenzando a aplicar en la actualidad el control biológico de las plagas.

Fertilizantes orgánicos

Con las sucesivas cosechas, la tierra va perdiendo paulatinamente los nutrientes.


Para suplir esta carencia, se puede agregar a los suelos fertilizantes inorgánicos como el salitre o los fosfatos, o fertilizantes orgánicos, como la urea CO(NH2)2, y los desechos orgánicos


• La urea es un compuesto que se obtiene en la industria a partir de la reacción entre el amoníaco y los desechos orgánicos

Productos Agroquímicos

• Reflexiona sobre el papel que le cabe a la química en el desarrollo de métodos alternativos para el control de plagas.

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LOS MEDICAMENTOS

Los Medicamentos:

• El campo de los fármacos es otra importante área de la Química que ha tenido un significativo desarrollo.

Los Medicamentos:

• Los primeros datos históricos sobre el uso de medicamentos son de la época en que se comenzó a usar la escritura

Los Medicamentos:

• Galeno, en la imagen izquierda, famoso médico griego en los inicios de la época cristiana, fue el primero en hacer una descripción detallada de todos los medicamentos que se conocían,

Los Medicamentos:

• Sin embargo no era posible un avance mayor en este campo sin un desarrollo de la Química

Los Medicamentos:

• Recién en 1805, Friedrich Serturner, logró aislar, desde opio, morfina, primer alcaloide con propiedades analgésicas

Los Medicamentos:

• Los avances en medicamentos comenzaron en el año 1832, cuando Justus Liebeg , a la derecha, sintetiza el hidrato de cloral, que utilizó como hipnótico y anestésico

Los Medicamentos:• El desarrollo de la penicilina marca un hito en la

historia de los fármacos

Los Medicamentos:• La penicilina es el

antibiótico más conocido, y ha sido empleado para tratar múltiples enfermedades infecciosas, como la sífilis, la gonorrea, el tétanos o la escarlatina.

Los Medicamentos:

• La más común droga antinflamatoria es la aspirina, o ácido acetilsalicílico

Los Medicamentos:

Elabora una lista con medicamentos que te haya prescrito tu médico, en este último tiempo, averigua para qué sirven y qué hubiese sucedido si nos los hubieses consumido.

Elabora una lista con medicamentos que te haya prescrito tu médico, en este último tiempo, averigua para qué sirven y qué hubiese sucedido si nos los hubieses consumido.

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LOS FRAGANCIAS

LAS FRAGANCIAS:

• Las fragancias son sustancias aromáticas que estimulan el sentido del olfato en el ser humano produciendo una sensación de agrado

LAS FRAGANCIAS:

Pueden ser de origen natural o sintéticas

LAS FRAGANCIAS:

• Las fragancias naturales se obtienen en su mayoría, de las plantas.

LAS FRAGANCIAS:• Perfumes de origen animal:

La mayoría de la gente desconoce que un adorable castor puede servir para confeccionar su perfume preferido


La utilización de materias primas procedentes de animales están ahora muy reglamentadas y tienen en cuenta la supervivencia de las especies


O

ámbar gris

• Esta sustancia proviene de los intestinos del cachalote


O

almizcle

• En perfumería, el almizcle es la secreción odorífera de una glándula abdominal del cabritillo


El castoreo es una materia olorosa segregada por un par de glándulas internas del castor, constituye un excelente fijador en las composiciones perfumadas.

OH

castoreo

LAS FRAGANCIAS:• Perfumes vegetal:

Algunas de las fragancias más utilizadas se muestran en las siguientes estructuras

O

violeta


O

jasmín


OH

madera de sándalo

LAS FRAGANCIAS:

¿Te habías imaginado que son compuestos orgánicos los que le otorgan aroma a los perfumes?

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