BENCENO

El benceno es un hidrocarburo aromático poliinsaturado con fórmula molecular C₆ H₆ con forma de anillo. Es el principal compuesto aromático y su importancia es enorme, tanto por uso como por estructura, propiedades y características. Se considera a Michael Faraday su descubridor en 1825.

Bajo su estudio se da lugar a la base de los compuestos orgánicos aromáticos, siendo él su principal exponente y pieza clave para síntesis orgánica. Fundamentalmente sulfonaciones, nitraciones, halogenaciones, hidrogenaciones, alquilaciones, acilaciones y sintesis especificas.

Molécula de benceno. Fórmula Semidesarrollada.

Líquido incoloro de olor penetrante. Masa molecular 78.1 g/mol. Densidad 0.878 g/L

Resonancia. Nos indica que en la estructura real del benceno, cada enlace carbono- carbono no es ni simple ni doble, sino un enlace de tipo intermedio. En general, la resonancia o mesomería se aplica a los casos en que no es posible lograr para un compuesto una fórmula estrucutural única que este de acuerdo tanto con los hechos experimentales como con las convenciones de enlace utilizadas para describir dichos enlaces. Así que utilizamos una mezcla de las posibles configuraciones posibles. 

Estados resonantes de Kekulé (a y b) y Dewar (c,d y e)

TOXICIDAD
El Departamento de Salud y Servicios Humanos ha determinado que el benceno es un agente carcirógeno en seres humanos y otros mamíferos. Una exposición prolongada o en altos niveles provoca la muerte.

• La exposición de larga duración a altos niveles de benceno en el aire puede producir cáncer y enfermedades crónicas y mortales. 
• La exposición de corta duración provoca mareos, irritaciones varias, náuseas, dolor de cabeza  y desorientación.

METANOL

El metanol o alcohol metílico es el alcohol más sencillo de este grupo de compuestos. Sus principales características vienen dadas por su grupo funcional -OH. También es conocido como alcohol de madera por el método de obtención de los egipcios, pirolizando madera.

El metanol tiene diferentes usos. Disolvente industrial y se emplea como materia prima en la fabricación de formaldehido. También se emplea como anticongelante en vehículos, combustible de bombonas de camping-gas, disolvente de tintas, tintes, resinas, adhesivos... El metanol también es usado como combustible.

Configuración espacial de la molécula de metanol.

Líquido incoloro de bajo punto de ebullición (64.7 ºC). Densidad 0.79 g/ml. Pm: 32.04 g/mol.

Soluble en agua y disolventes polares. Alcohol orgánico. Fórmula semidesarrollada CH3-OH

Es una sustancia tóxica, que no debe estar presente en los alcoholes de baja y alta graduación. 

Pero por desgracia es frecuente en bebidas clandestinas y/o adulteradas, por el tipo de elaboración o por destilaciones deficientes o rápidas a las que no se les ha deshechado la "cola" en el proceso. Estas bebidas espirituosas de alta graduación adulteradas son las que popularmente se conocen como "garrafón". Y proceden de un mercado ilegal, cada vez más a la alza. Es muy importante saber donde se compra estas botellas y evitar los punto de venta que nos den desconfianza. 

En concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza, mareo, náuseas, vómitos y muerte (la ingestión de 20g a 150g se trata de una dosis mortal). Los primeros síntomas son muy parecidos o familiares a la resaca, pero no se deben confundir. Hay que tener un consumo moderado de bebidas alcohólicas, rechazar aquellas que al paladar no nos den confianza y nunca vender bebidas alcohólicas a menores de 18 años. Y recordad que con vehículos, 0.0, es incompatible conducción y alcohol.

Una exposición aguda causa ceguera o pérdida de la visión, dañando seriamente el nervio óptico. 

Una exposición crónica puede ser causa de daños al hígado, incluso llegar a cirrosis.

PERMANGANATO POTÁSICO

El permanganato potásico o de potasio (KMnO₄) es un fuerte oxidante. Tanto sólido como en disolución, presenta un intenso color violeta. No confundir con el manganato de potasio: K₂MnO_4.

Disolución de permanganato potásico en agua.

Tiene propiedades desinfectantes y desodorantes. Una aplicación habitual se encuentra en el tratamiento del agua potable o en el tratamiento de algunas afecciones de la piel como dermatosis y hongos. Es muy usado como reactivo en la síntesis de muchos compuestos químicos, podriamos decir que es un habitual en el laboratorio químico.

Anión permanganato.

Sólido violeta. Densidad: 2.7 g/ml.  P.fusión: 240 ºC  P.m. 158.03 g/mol. Soluble en agua y D.P.

El KMnO₄ sólido es un oxidante fuerte, NUNCA se debe mezclar con glicerina pura ya que provocará una reacción fuertemente exotérmica. (Esta reacción se usa en supervivencia para crear fuego) 

 

Sus soluciones acuosas son bastante menos peligrosas, especialmente al estar diluídas.
En general, evitar el uso en estado sólido y cuidado en la adición de ácidos, especialmente con clorhídrico.

TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS

La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características individuales y el conjunto que forman.

Grupo 1 (I A): los metales alcalinos.

Grupo 2 (II A): los metales alcalinotérreos.

Grupo 3 (III B): Familia del escandio.

Grupo 4 (IV B): Familia del titanio.

Grupo 5 (V B): Familia del vanadio.

Grupo 6 (VI B): Familia del cromo.

Grupo 7 (VII B): Familia del manganeso.

Grupo 8 (VIII B): Familia del hierro.

Grupo 9 (VIII B): Familia del cobalto.

Grupo 10 (VIII B): Familia del niquel.

Grupo 11 (I B): Familia del cobre.

Grupo 12 (II B): Familia del zinc.

Grupo 13 (III A): los térreos.

Grupo 14 (IV A): los carbonideos.

Grupo 15 (V A): los nitrogenoideos.

Grupo 16 (VI A): los calcógenos o anfígenos.

Grupo 17 (VII A): los halógenos.

Grupo 18 (VIII A): los gases nobles.

Los grupos se corresponden con las columnas verticales, mientras que a las lineas horizontales, con los periodos, que son 7. 

La tabla periódica también se puede dividir en bloques o regiones según el orbital que ocupen sus electrones más externos, sean s, p, d o f.

Tabla periódica de Mendeleiev

 

Döbereiner, Chancourtois y Newlands, Meyer, intentaron clasificar los elementos de forma organizada pero fue el ruso Dimitri Mendeleiev en 1869 quién estableció la relación de los elementos químicos según sus masas atómicas. 

La primera clasificación tuvo 63 elementos, agrupados por familias y algunas anomalías, pero condujo al actual sistema de clasificación. 

 

 

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TABLA PERIÓDICA INTERACTIVA

 

ÁCIDO BÓRICO

El ácido bórico o trixobórico (III), B(OH)_3, es un ácido débil que tiene una gran cantidad de usos, muchos de ellos tradicionales, en su haber. Antiséptico, antimicótico, insecticida, ignifugación y precursor de otros muchos compuestos en química. 

Ácido bórico

Polvo blanco e inhodoro. Densidad 1,435 g/cm³. Pm. 61.82 g/mol.
Soluble en agua y disolventes polares.

Un uso que tuvo, bastante extendido y desde el siglo XIX, era el de hacer ignifugas las superficies que entraban en contacto con él. Es decir, se impregnaba una sustancia con ácido bórico (a veces con borax también) disuelto en agua, y al evaporarse el agua, quedaba protegida contra el fuego. O mejor dicho, retardaba mucho la acción del fuego sobre ella, por lo que es un retardante de llama. Esta propiedad le confiere un uso derivado en la fabricación de explosivos. 

Otra utilización casera que aún se pone en práctica es para eliminar hongos de los pies, aplicado en forma de polvo. Pero cuidado, puede causar quemaduras, es una sustancia tóxica, sobretodo por inhalación y en contacto con ojos y mucosas. Por lo que es recomendable usarlo diluido en agua, y bajo prescipción de médico o farmacéutico.

HIPOCLORITO SÓDICO

El hipoclorito sódico o de sodio (NaClO) es uno de los compuestos más utilizados en el ámbito doméstico. Concretamente en disolución acuosa con pH básico. Se trata de la lejía común. Es un fuerte oxidante, esto le hace un potente blanqueador y desinfectante.

A temperatura ambiente es un líquido blanco, que normalmente se encuentra en disolución acuosa. 

Soluble en agua y disolventes polares.

Densidad de 1.21 g/cm3. Pm: 74.4 g/mol. P.fusión: 18 ºC - P.ebull: 101 ºC

Su uso se extiende desde el s. XVIII, a nivel industrial se obtiene mezclando cloro con hidróxido sódico.

Y como hemos mencionado antes, su utilización va desde el doméstico en limpieza de prendas y superficies, hasta por ejemplo, el tratamiento de agua para su potabilidad o el uso en piscinas.

Es MUY IMPORTANTE conocer que compuestos reaccionan entre sí, sobre todo el uso doméstico. El hipoclorito sódico, nunca debe mezclarse con ácido clorhídrico. Bajo ningún concepto. Ya que la mezcla produciría gas CLORO de un color amarillo-verdoso. Cuya inhalación nos llevaría a la muerte, una muerte muy dolorosa e inevitable.Por ello, nunca los almacenaremos juntos, para evitar contactos accidentales.

CURIOSIDAD: Porqué un oxidante es blanqueante? Pues la explicación es muy sencilla. 

Pondremos como ejemplo, una mancha de lejía en una camiseta negra. En la mancha blanca, los electrones de sus moléculas se encuentran tras la oxidación (blanqueante) al máximo nivel energético y por ello no absorben más energía y repelen todas la frecuencias de la luz solar.  

En la parte de color, el resto de la camiseta,  los electrones mantienen una energía particularmente baja y, por tanto, son susceptibles de capturar energía y de mostrar el color correspondiente a la frecuencia energética rechazada. En nuestro ejemplo, todos, el negro. El oxidante consigue excitar a los electrones de la zona en la que entra en contacto con él.

Cal "viva" y cal "apagada". De óxido a hidróxido.

La cal, nombre común, tiene dos estados químicos bien diferenciados. Usamos el concepto de cal "viva" para hablar del óxido de calcio, y el de cal "apagada" o "muerta" para el del hidróxido. Dos compuestos que vamos a describir a continuación. 

El óxido de calcio se encuentra en la naturaleza, y se puede sintetizar de forma más o menos sencilla. Sus usos son múltiples, y por ello, ha sido usada por el hombre desde hace ya muchos siglos. 

Cuando el óxido de calcio (CaO) o cal "viva" se disuelve en agua, teniendo una reacción exótermica, calentando la mezcla a algo menos de 100 ºC. El producto obtenido es el hidróxido de calcio (Ca(OH)₂), o cal "apagada". La cal reacciona violentamente con el agua desprendiendo vapores, que inhalados pueden provocar tos, respiración anormal, nauseas e incluso vómitos. La salpicadura, en contacto con la piel, quemaduras. Es una base fuerte.

El proceso inverso es posible, es decir, pasar del hidróxido al óxido, pero tendríamos que calentar la disolución a más de 500 ºC. 

Como hemos comentado, la cal tiene multiples usos y funciones, que van desde la decoración a la industria alimentaria, pasando por el uso en endodóncia. Además se cree que formaba parte del fuego griego, que era un arma incendiaria utilizada por el imperio Bizantino. Con frecuencia en batallas navales ya que era sumamente eficaz al continuar ardiendo incluso después de haber caído al agua.

El AAS de la ASPIRINA

La Aspirina® es un fármaco de Bayer cuyo su principio activo es el ácido acetilsalicílico (AAS), derivado de una sustancia natural que se encuentra en la corteza del sauce blanco, el ácido salicilico.

El químico alemán Felix Hoffman la sintetizó cuando buscaba un remedio para aliviar la artritis reumatoide de su padre.

AAS - Ácido acetilsalicílico

Sólido blanco a Tª ambiente.   Nomenclatura según IUPAC: Ácido 2-(acetiloxi)-benzoico. 

Pm: 180.16 g/mol. Densidad: 1.40 g/cm³. Soluble en agua y en disolvente polares.

Mecanismo de reacción en síntesis de la esterificación del AAS.

En primer lugar se protona el oxígeno, doble enlace sobre medio ácido (sulfúrico), y obtenemos el electrófilo, el anhídrido acético. Comienza la esterificación sobre el sacilato, concretamente sobre el grupo alcohol. Obtenemos el ácido tras la desprotonación espontánea.

Esterificación. Síntesis de AAS

Como curiosidad mencionar, que la Aspirina ha estado presente en todos los botiquines de la NASA y en sus misiones espaciales, llegando por ejemplo a la Luna. La aspirina es el fármaco más consumido en el mundo.

PERBORATO SÓDICO

El perborato sódico o perborato de sodio (según la IUPAC) es un potente blanqueador, muy usado en detergentes comerciales e industriales. Potente oxidante, en disolución acuosa y con temperatura superior a los 60 ºC genera oxígeno. Esta propiedad redox se aprovecha para su acción blanqueadora.

Ya que posee un uso doméstico, es necesario aclarar que nunca debe usarse/combinarse con ácido clorhídrico ya que obtendríamos una mezcla altamente corrosiva. Especialmente de metales como el cobre. Esta mezcla se usa para realizar circuitos impresos en su última fase de fabricación.

Normalmente, se encuentra monohidratado, trihidrato o tetrahidrato en otras ocasiones. Mencionar su capacidad para dimerizar, tal y como se muestra en la imagen.

Dímero de perborato

Sólido blanco a Tª ambiente. Pm: 99.81 g/mol. NaBO₃

Es importante no confundir este compuesto con el borato de sodio o Bórax, usado también en productos detergentes, suavizantes y jabones.

NITROGLICERINA y DINAMITA

La nitroglicerina fue elaborada por primera en 1846 por el italiano Ascanio Sobrero. 

Pero era muy inestable y de una alta peligrosidad. 

21 años despues fue un químico sueco, Alfred B. Nobel, consiguió estabilizarla mediante adsorción en un material poroso sólido como polvo de ladrillo, arcillas o carbón. Reduciendo significativamente la peligrosidad que entrañaba, como explosiones accidentales y fortuitas. Había inventado la dinamita. 

Sus primeras investigaciones en este campo las llevo a cabo tras la muerte de su hermano, Emilio Nobel, cuando manipulaba nitroglicerina. Además Alfred produjo otras invenciones en el terreno de los explosivos, como la gelignita o la balistita. 

Como curiosidad, en su testamento (1895) legó menos de un 1% a sus herederos y el resto de su inmensa fortuna lo destinó a un proyecto que premiase y reconociese a los mejores exponentes de varios campos de importancia fundamental, como química, física, literatura, medicina y paz. Los Premios Nobel.

Su nombre según la IUPAC es 1,2,3-trinitroxipropano.

Resultante de mezclar ácido nítrico, sulfúrico y glicerina. Es altamente explosivo.

Líquido amarillento a temperatura ambiente. Densidad: 1.6 g/cm3 a 15 ºC. Pm: 227.09 g/mol.

Además de explosivo, su uso se extiende a emfermedades cardiacas, ya que es un vasodilatador y se usa como tratamiento médico para infarto agudo de miocardio.

Buen año para empezar un blog...

La Asamblea General de la ONU proclamó al 2011 como el Año Internacional de la Química para concienciar al público sobre las contribuciones de esa ciencia al bienestar de la humanidad.

2011 coincide con el centenario del Premio Nobel otorgado a Marie Curie por sus aportes a la química y de la fundación de la Asociación Internacional de Sociedades Químicas. La conmemoración enfatiza la contribución de la química como ciencia creativa esencial para mejorar la sostenibilidad de nuestros modos de vida y para resolver los problemas globales y esenciales de la humanidad, como la alimentación, el agua, la salud, la energía o el transporte.

El director general de la UNESCO, Koïchiro Matsuura, encomió la decisión de la Asamblea General y acotó que “es indudable que la química desempeñará un papel muy importante en el desarrollo de fuentes alternativas de energía y la alimentación de la creciente población mundial”. Por este motivo se celebrarán actividades en todo el mundo durante 2011 para resaltar la importancia de la química en el sostenimiento de los recursos naturales.

La UNESCO y la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) han sido las instituciones designadas para llevar a cabo esta promoción.

Bajo el Lema “Chemistry: our life, our future” (“Química: nuestra vida, nuestro futuro”), los objetivos de esta conmemoración son: incrementar la apreciación pública de la Química como herramienta fundamental para satisfacer las necesidad de la sociedad, promover el interés por la química entre los jóvenes, y generar entusiasmo por el futuro creativo de la química.

El Foro QUÍMICA y SOCIEDAD, entidad que lidera en España esta conmemoración, ha organizado un conjunto de actividades e iniciativas para hacer visible las numerosas aplicaciones de la química que han mejorado nuestra vida en todo sus aspectos y también señalar algunas de las innovaciones y desarrollos que pronto nos ayudaran a vivir una vida mejor y a crear un mundo más sostenible.

 http://www.quimicaysociedad.org