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Compuestos del Cloro

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by

samantha pinzon riaño

on 15 May 2017

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Transcript of Compuestos del Cloro

CLORO
CARACTERÍSTICAS
En la naturaleza no se encuentra en estado puro ya que reacciona con rapidez con muchos elementos y compuestos químicos, sino que se encuentra formando parte de cloruros y cloratos, sobre todo en forma de cloruro de sodio, en las minas de sal y disuelto y en suspensión en el agua de mar. El cloruro de sodio es la común o sal de mesa.

Se emplea para potabilizar el agua de consumo disolviéndolo en la misma; también tiene otras aplicaciones como oxidante, blanqueador y desinfectante. El cloro gaseoso es muy tóxico (neurotóxico) y se usó como gas de guerra en la Primera y Segunda Guerra Mundiales

Es ligeramente soluble en agua (unos 6,5 g de cloro por litro de agua a 25ºC), en parte formando ácido hipocloroso, HClO.2

APLICACIONES
Un proceso de purificación de aguas ampliamente utilizado es la cloración. Se emplea ácido hipocloroso, HClO, que se produce disolviendo cloro en agua y regulando el pH.

En la producción de papel se emplea cloro en el blanqueo de la pulpa, aunque tiende a ser sustituido por dióxido de cloro, ClO2.

Una gran parte del cloro se emplea en la producción de cloruro de vinilo, compuesto orgánico que se emplea principalmente en la síntesis del poli(cloruro de vinilo), conocido como PVC.

Se usa en la síntesis de compuestos orgánicos e inorgánicos, por ejemplo tetra cloruro de carbono, CCl4, o cloroformo, CHCl3, y distintos halogenuros metálicos. También se emplea como agente oxidante.

Preparación de cloruro de hidrógeno puro; se puede llevar a cabo por síntesis directa: H2 + Cl2 → 2HCl.2

Los efectos del cloro en la salud humana dependen de la cantidad de cloro presente, y del tiempo y la frecuencia de exposición. Los efectos también dependen de la salud de la persona y de las condiciones del medio cuando la exposición tuvo lugar.
La respiración de pequeñas cantidades de cloro durante cortos periodos de tiempo afecta negativamente al sistema respiratorio humano. Los efectos van desde tos y dolor pectoral hasta retención de agua en los pulmones. El cloro irrita la piel , los ojos y el sistema respiratorio. No es probable que estos efectos tengan lugar a niveles de cloro encontrados normalmente en la naturaleza.
Los efectos en la salud humana asociados con la respiración o el consumo de pequeñas cantidades de cloro durante periodos prolongados de tiempo no son conocidos. Algunos estudios muestran que los trabajadores desarrollan efectos adversos al estar expuestos a inhalaciones repetidas de cloro, pero otros no.

EFECTOS DE CLORO SOBRE EL MEDIO AMBIENTE
Una vez en el aire o en el agua, el cloro reacciona con otros compuestos químicos. Se combina con material inorgánico en el agua para formar sales de cloro, y con materia orgánica para formar compuestos orgánicos clorados.

Debido a su reactividad no es probable que el cloro se mueva a través del suelo y se incorpore a las aguas subterráneas.

Las plantas y los animales no suelen almacenar cloro. Sin embargo, estudios de laboratorio muestran que la exposición repetida a cloro en el aire puede afectar al sistema inmunitario, la sangre, el corazón, y el sistema respiratorio de los animales.

El cloro provoca daños ambientales a bajos niveles. El cloro es especialmente dañino para organismos que viven en el agua y el suelo.

COMPUESTOS DEL CLORO
- Algunos cloruros metálicos se emplean como catalizadores. Por ejemplo, FeCl2, FeCl3, AlCl3.

- Ácido hipocloroso, HClO. Se emplea en la depuración de aguas y alguna de sus sales como agente blanqueante.

- Ácido cloroso,HClO2. La sal de sodio correspondiente, NaClO2, se emplea para producir dióxido de cloro, ClO2, el cual se usa como desinfectante.

- Ácido clórico (HClO3). El clorato de sodio, NaClO3, también se puede emplear para producir dióxido de cloro, empleado en el blanqueo de papel, así como para obtener perclorato.

- Ácido perclórico (HClO4). Es un ácido oxidante y se emplea en la industria de explosivos. El perclorato de sodio, NaClO4, se emplea como oxidante y en la industria textil y papelera.

- Algunos compuestos orgánicos de cloro se emplean como pesticidas. Por ejemplo, el hexaclorobenceno (HCB), el para-diclorodifeniltricloroetano (DDT), el toxafeno, etcétera.
- Muchos compuestos organoclorados presentan problemas ambientales debido a su toxicidad, por ejemplo los pesticidas anteriores, los bifenilos policlorados (PCBs), o las dioxinas.

PRINCIPALES COMPUESTOS DEL CLORO QUE CONTRIBUYEN A LA CONTAMINACIÓN
Compuestos clorofluorocarbonados (CFCs).

Bifenilos policlorados (PCBs).



DUVAN BAEZ GUERRERO
DIEGO ALEJANDRO CORDOBA ADAME
NELSON MAURICIO LAMUS PERALTA
SAMANTHA PINZON RIAÑO


PRESENTADO A: PhD,Msc. Ing.Jarol Ramon Valencia
Universidad de Pamplona
Facultad de Ingenierías y Arquitectura
Programa de Ingeniería Ambiental
CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA

Pamplona,Norte de Santander
2017

OBJETIVO GENERAL
 
Dar a conocer la estructura, propiedades, aplicaciones y algunos compuestos del cloro que contribuyen a
la contaminación

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Definir las características, aplicaciones del cloro y sus compuestos
Señalar las fuentes antropogénicas y naturales de los compuestos del cloro
Describir los diferentes impactos de los compuestos clorados en la salud y el ambiente
 

COMPUESTOS DEL CLORO
Elemento químico, símbolo Cl, de número atómico 17 y peso atómico 35.453. El cloro existe como un gas amarillo-verdoso a temperaturas y presiones ordinarias. Es el segundo en reactividad entre los halógenos, sólo después del flúor, y de aquí que se encuentre libre en la naturaleza sólo a las temperaturas elevadas de los gases volcánicos. Se estima que 0.045% de la corteza terrestre es cloro. Se combina con metales, no metales y materiales orgánicos para formar cientos de compuestos
CLOROFLUOROCARBUROS (CFCs)
Los clorofluorocarbonos (CFC) son derivados de los hidrocarburos saturados obtenidos mediante la sustitución de átomos de hidrógeno por átomos de flúor y/o cloro principalmente.
Los CFC son una familia de gases que se emplean en diversas aplicaciones, principalmente en la industria de la refrigeración y de propelentes de aerosoles. Están también presentes en aislantes térmicos. Los CFC tienen una gran persistencia en la atmósfera, de 50 a 100 años. Con el paso del tiempo alcanzan la estratosfera, donde se disocian por acción de la radiación ultravioleta, liberando el cloro y dando comienzo al proceso de destrucción de la capa ozono.
FUENTES ANTROPOGÉNICAS Y NATURALES
Antropogénicas:
-Producción de frío
-industria frigorífica
-refrigeradores domésticos
-aire acondicionado
-Producción de plásticos expandidos:
-poliuretano
-poliestireno
Producción de propelentes:
productos en aerosol tales como:
-alimentos
-cosméticos
-insecticidas

-pinturas
-Producción de solventes:
-industria electrónica (limpieza
de componentes

Naturales:
-Sal Marina
LA CAPA DE OZONO
El ozono fue descubierto por Christian Friedrich en 1840. Su nombre proviene del griego “ozein” (oler).Tiene una masa atómica de 48 y es 1.5 veces mas denso que el oxigeno, se descompone rápidamente a temperaturas superiores a 100°C. La mayor parte del ozono de la atmósfera se encuentra en la estratosfera realizando el un papel crucial en la protección de animales y plantas de la radiación solar.

OZONO
El ozono es una molécula
gaseosa formada por tres átomos de oxigeno.

PROPIEDADES DEL OZONO:
Mucho mas reactivo que el oxigeno ordinario y mejor agente oxidante.
APLICACIONES:
Purificar el agua,Coagulante,Esterilizante






Entre los años 70 y 80 Crutzen,Molina y Rowland determinan el papel de los óxidos de Nitrógeno y del cloro en la destrucción de la capa de ozono y se dictan las primeras leyes en EEUU y Europa de regulación de CFC.1985
Farman descubre el agujero del ozono en el ártico 1897 Protocolo de Montereal: Primer acuerdo internacional para eliminar los CFC.
ALGUNOS HECHOS SIGNIFICATIVOS
EFECTO DE LA CAPA DE OZONO

Afortunadamente para la vida en la tierra, existe la capa de ozono, como se conoce a la concentración máxima de ozono presente en la atmósfera superior (estratosfera) de manera natural. La capa de ozono filtra la mayor parte de la radiación ultravioleta proveniente del sol, especialmente los rayos ultravioleta B, dejando pasar los rayos ultravioleta A, necesarios para la vida en la tierra.

El ozono se encuentra de forma
natural en la estratosfera, formando la denominada capa de ozono. El ozono estratosférico se forma por acción de la radiación ultravioleta, que disocia las moléculas de oxígeno molecular (O2) en dos átomos, los cuales son altamente reactivos, pudiendo reaccionar estos con otra molécula de O2 formándose el ozono.

PRODUCCIÓN DE OZONO
DESTRUCCIÓN CATÁLICA DEL OZONO
En la década de los 70 se descubrió
que los radicales libres presentes en la estratosfera en pequeñas cantidades provocaban una destrucción del ozono al actuar como catalizadores. Los ciclos pueden repetirse muchas veces antes que .X desaparezca, por lo que conduce a una destrucción de ozono efectiva, a pesar de las baja concentraciones.

MODELO
Estos compuestos son tan
estables que no reaccionan al eliminarse en la superficie de la tierra, se mantienen sin cambios por mucho tiempo. Producto de corrientes de aire, fenómenos climatológicos y otros pueden subir a la estratosfera, especialmente en las zonas polares debido a las diferencias de temperatura, luminosidad, vórtices, etc..
En la estratósfera existe radiación de alta intensidad que logra romper estas moléculas estables, liberando los conocidos radicales libres (de Cloro). Estos radicales libres destruyen el Ozono.

RADICAL CLORO
Estas reacciones en que
un elemento participa, pero vuelve a regenerarse para producir muchas veces la misma reacción se denominan reacciones catalizadas, y su característica es que el catalizador (en este caso átomo de Cloro ) reacciona miles de veces sin anularse. El catalizador actúa solamente como un facilitador. Pequeñas cantidades de estos catalizadores pueden producir un efecto enorme. Por ejemplo un átomo de Cloro puede llegar a destruir 100.000 moléculas de ozono antes de inactivarse.

DESTRUCCÓN CATALIZADA DEL OZONO
PRODUCCIÓN
CONDICIONES PARA QUE SE DE
EL AGUJERO EN LA CAPA
DE OZONO
Primera Condición:
Los óxidos de nitrógeno
que ayudan a convertir el ClO en HCl son
Eliminados de la fase gaseosa de la estratosfera a través de diferentes reacciones. El acido
Nítrico se incorpora a las partículas de las nubes estratosféricas polares.

SEGUNDA CONDICIÓN:
En la superficie de las nubes estratosfericas polares las particulas de hielo de las “especies de reserva” De cloro no reactivo, HCl y ClONO2,reaccionan entre si. HCl + ClONO2 = Cl2+HNO3
El ácido nítrico es inmediatamente incorporado a las particulas
Tercera condición:
Cuando vuelve a hacerse de día al final
de la noche polar, la fotolísis del Cl2 produce los radicales de Cl.
Cl2+hv=2Cl
Cuarta condición:
Los átomos de clorocomienzan una cadena de reacciones catalicas, conduciendo a la destruccion del ozono,siempre y cuando no hayan oxidos de nitrogeno disponibles que lo eliminen.

Quinta Condición:
Las especies de cloro mas habituales somo
el Cl,ClO y el Cl2O2 se forman y se concentran en la mas alta estratosfera. El vortice polar pone en contacto las especies destructoras con el ozono.


TIEMPO DE VIDA DE DISTINTOS
COMPUESTOS QUE CONTIENEN CLORO
 Es un compuesto químico que se utiliza en transformadores eléctricos en nuestro país. Está incluido dentro de los doce contaminantes más peligrosos del planeta. En contacto con el hombre puede provocar cáncer.

El bifenilo ploriclorado (PCB) es un compuesto químico formado por cloro, carbón e hidrógeno. Fue sintetizado por primera vez en 1881. El PCB es resistente al fuego, muy estable, no conduce electricidad y tiene baja volatilidad a temperaturas normales. Éstas y otras características lo han hecho ideal para la elaboración de una amplia gama de productos industriales y de consumo.

BIFENILOS POLICLORADOS (PCBs).
RECOMENDACIONES
Es posible reducir los efectos adversos de los CFCs
añadiendo un átomo de hidrogeno a la estructura molecular. Esto hace que la molécula sea un poco mas reactiva y, por lo tanto, que tenga menos posibilidades de sobrevivir hasta llegar a la estratosfera. La molécula resultante se llama HCFC o HFC. Por ejemplo, el HFC-134a es un posible sustituto del CFC-12, pero su proceso de producción es mas complejo.
Lo primero que se debe hacer es disminuir totalmente (esto es a cero) el uso de compuestos químicos, es decir los clorofluorocarbonos(que son los refrigerantes industriales, propelentes), y también fungicidas de suelo (como por ejemplo, el bromuro de metilo; el país que más usa este producto en Argentina, con 900 toneladas al año), los cuales destruyen la capa de ozono a un ritmo 50 veces superior a los CFC.

CONCLUSIONES
Con el desarrollo de este trabajo se cumple con los objetivos que se establecieron como metas, ya que se describen las características más importantes del cloro y su aplicación.
Se ve la importancia del cloro por su eficacia y su amplia aplicación como desinfectante del agua.
El uso correcto del cloro ha permitido que las enfermedades que se transmiten mediante el inapropiado consumo del agua disminuyan.
Este trabajo nos ayudo a tener un espectro mas amplio sobre este compuesto, así mismo como futuros ingenieros ambientales sabemos que es una problemática desde hace muchos años que debe ser controlada ya que conocimos sus grandes efectos.

BIBLIOGRAFÍA
[1].http://www.lenntech.es/periodica/elementos/cl.htm.
[2].http://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/cloro.html.
[3] Tomado de Ingeniería Ambiental; Segunda edición; J. Glynn Henry y Gary W. Heinke; Pearson Educación; México Argentina - Brasil - Colombia - Costa Rica - Chile - España - Guatemala - Perú - Puerto Rico - Venezuela.
[4] http://www.meteor.iastate.edu/gccourse/chem/ozone/manmade_lecture_es.html
[5] Química Estratosferica (simplificada). Takle, G.S., 1995

EFECTOS DEL CLORO SOBRE LA SALUD
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