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REGLAS DE LA IUPAC PARA NOMBRAR LOS HIDROXIDOS MONICA ANDREA CALDERON CASTRO ARIEL DANIEL PINEDO PACHECO JHONNY DE JESUS ROYO DIAZ JOSE TOBIAS FORERO POMBO DUVAN ANDRES GAVIRIA JIMENEZ FUNDACION TECNOLOGICA ANTONIO DE AREVALO (TECNAR) FACULTAD DE INGENIERIA OPERACIÓN DE PLANTAS PETROQUIMICAS CARTAGENA DE INDIAS D.T.C, BOLIVAR 2014

Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

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ESCRITO POR JHONNY ROYO Y JOSE FORERO

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Page 1: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

REGLAS DE LA IUPAC PARA NOMBRAR LOS HIDROXIDOS

MONICA ANDREA CALDERON CASTRO

ARIEL DANIEL PINEDO PACHECO

JHONNY DE JESUS ROYO DIAZ

JOSE TOBIAS FORERO POMBO

DUVAN ANDRES GAVIRIA JIMENEZ

FUNDACION TECNOLOGICA ANTONIO DE AREVALO (TECNAR)

FACULTAD DE INGENIERIA

OPERACIÓN DE PLANTAS PETROQUIMICAS

CARTAGENA DE INDIAS D.T.C, BOLIVAR

2014

Page 2: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

REGLAS DE LA IUPAC PARA NOMBRAR LOS HIDROXIDOS

MONICA ANDREA CALDERON CASTRO

ARIEL DANIEL PINEDO PACHECO

JHONNY DE JESUS ROYO DIAZ

JOSE TOBIAS FORERO POMBO

DUVAN ANDRES GAVIRIA JIMENEZ

PROYECTO DE AULA

JUAN CARLOS ALQUERQUEZ CUENTAS

INGENIERO QUIMICO

FUNDACION TECNOLOGICA ANTONIO DE AREVALO (TECNAR)

FACULTAD DE INGENIERIA

OPERACIÓN DE PLANTAS PETROQUIMICAS

CARTAGENA DE INDIAS D.T.C, BOLIVAR

2014

Page 3: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

TABLA DE CONTENIDO.

1. Introducción……………………………………………………..4

1.1 Abstra…………………………………………………………….5

2. Planteamiento Del Problema…………………………….……6

2.1 Descripción del problema………………………………….…..6

2.2 Formulación del problema……………………………..………6

3. Justificación…………………………………………………..…7

4. Objetivos……………………………………………………...….8

4.1 objetivo general…………………………………………..……..8

4.2 objetivo específico………………………………………………8

5. Marco teórico……………………………………….……………9

5.1 Teorías……………………………………………………………9

5.2 Hidróxidos………………………………………………………14

5.3 Como se encuentran en la naturaleza…………………...…..15

5.4 Nomenclatura…………………………………...………………16

5.5 Características de los Hidróxidos………...…………………..18

5.6 Propiedades de los Hidróxidos………………...……………....19

5.7 Métodos de Obtención………………………………………….20

5.8 Campos de Aplicación…………….…………………………….21

5.9 Reacciones de los Hidróxidos………………..……………...…23

5.10 Daños de los Hidróxidos en la salud……….……………...25

5.11 Señales de Seguridad…………………………….………...27

6. Conclusiones…………………………………………………….30

7. Bibliografía……………………………………………………….31

Page 4: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

INTRODUCCION

En la actualidad se conocen muchos compuestos tanto orgánicos como

inorgánicos; El siguiente trabajo tiene como objetivo identificar los HIDROXIDOS

lo cual permitirá adquirir una formación integral con énfasis en las áreas de

química.

Posteriormente se analizara como se encuentran estos elementos en la

naturaleza, que características químicas y físicas presenta estos tipos de

compuestos, como define la IUPAC (International Union of Pure and Applied

Chemistry) las reglas con que deben nombrarse estas bases a través de la

nomenclatura sistemática, stock y tradicional.

Además se denotara que tipo de alteraciones repercuten en el área de la salud y

medio ambiente, para luego referir sus usos y aplicaciones industriales ya que es

este el campo, donde al culminar con los objetivos propuestos, como futuros

operadores de plantas petroquímicas, se va a ejercer de forma práctica todo el

conocimiento adquirido mediante trabajos documentales e investigativos.

Page 5: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

ABSTRA

Existen variedades de compuestos químicos, entre ellos se encuentran los

hidróxidos, desde la antigüedad fueron descubiertos en las cenizas de la madera y

los empleaban para disolver gases y neutralizar ácidos.

En el transcurrir del tiempo se han realizado estudios profundos y especializados

que nos permiten determinar la importancia de los hidróxidos en la industria;

emplear las reglas que define la IUPAC para nombrar dichos compuestos a través

de la nomenclatura utilizada.

A la vez destacar el uso que se le da en el medio a los hidróxidos en el ámbito

empresarial, domestico, en la elaboración de productos indispensables en el diario

vivir para la sociedad.

Page 6: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Descripción del problema

La Unión Internacional de la Química Pura y Aplicad, establece reglas que

permiten de una manera clara y organizada clasificar los compuestos inorgánicos,

entre ellos los Hidróxidos, que son sustancias ternarias que se obtienen de la

reacción de un metal u oxido básico con agua, a la vez nos permite nombrar

mediante el uso de nomenclaturas; SITEMATICA, STOCK Y TRADICONAL. Los

compuestos para así conocer las combinaciones que se forman al realizar algunas

reacciones de los hidróxidos, ya que la formación de estos hidróxidos tienen un

uso específico en la industria, la vida y el laboratorio.

Formulación del problema.

¿Cómo nombrar y clasificar los hidróxidos según la Unión Internacional De La

Química Pura Y Aplicada (IUPAC)?

Page 7: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

JUSTIFICACION

Debido al gran número de elementos existentes en el planeta tanto en su estado

natural como los que surgen de la unión entre ellos de forma original o por

transformación en procesos, se establecieron reglas para nombrar los

compuestos existentes y de esta manera hablar todos en un mismo lenguaje en el

área de la química.

El técnico profesional de plantas petroquímicas se beneficia en tener un estrecho

conocimiento en la nomenclatura, por esta razón acude a comprender las reglas

establecidas a través de la UNION INTERNACIONAL DE LA QUIMICA PURA Y

APLICADA porque de esta manera sabrá como nombrar cada uno de los

compuestos HIDROXIDOS existentes.

Esta investigación es necesaria ya que los HIDROXIDOS tienen diferentes usos

en laboratorios e industrias alimenticias, químicas y petroleras, pueden utilizarse

convenientemente porque muchos procesos químicos están íntimamente ligados

con estas bases en la elaboración o transformación de un gran número de

productos indispensables en el diario vivir para la sociedad.

Page 8: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

OBJETIVO GENERAL

Conocer las reglas que tiene la IUPAC para nombrar los HIDROXIDOS mediante

el uso de nomenclaturas TRADlCIONAL, STOCK Y SISTEMATICA con la finalidad

de clasificar sus compuestos y establecer sus campos de aplicación.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

1. Mencionar las reglas que tiene la IUPAC para nombrar los hidróxidos.

2. Clasificar los compuestos y saber sus campos de aplicaciones para el

manejo adecuado en la industria.

3. Identificar como se encuentra estos compuesto en la naturaleza para

reconocer su origen y forma en estado natural.

4. Conocer las normas y señales de seguridad para el uso de los hidróxidos

en el campo de aplicación.

Page 9: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

MARCO TEORICO

TEORIAS

Teoría de Bases de Svante August Arrhenius

Svante August Arrhenius (1859-1927) fue un químico suizo que estudiaba en la

escuela para graduados. Nació cerca de Uppsala, estudió en la Universidad de

Uppsala y se doctoró el año 1884. Mientras todavía era un estudiante, investigó

las propiedades conductoras de las disoluciones electrolíticas (que conducen

carga). En su tesis doctoral formuló la teoría de la disociación electrolíticas.

Arrhenius definió una base como una sustancia que disuelta en agua producía un

exceso de iones hidroxilo, OH-. La reacción de neutralización sería:

H+ + OH- H2O

La teoría de Arrhenius ha sido objeto de críticas. La primera es que el concepto de

ácidos se limita a especies químicas que contienen hidrógeno y el de base a las

especies que contienen iones hidroxilo. La segunda crítica es que la teoría sólo se

refiere a disoluciones acuosas, cuando en realidad se conocen muchas reacciones

ácido-base que tienen lugar en ausencia de agua.

En los tiempos de Arrhenius se reconocía a los ácidos en forma general como

sustancias que, en solución acuosa.

Tienen un sabor agrio si se diluyen los suficiente para poderse probar.

Hacen que el papel tornasol cambie de azul a rojo.

Reaccionan con los metales activos como el magnesio, zinc y hierro produciendo

hidrógeno gaseoso, H2 (g).

Reaccionan con los compuestos llamados bases (contienen iones hidróxido, OH-)

formando agua y compuestos llamados sales. La sal que se forma está compuesta

Page 10: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

por el ion metálico de la base y el ion no metálico del ácido. Casi todas las sales

son sólidos cristalinos de alto punto de fusión y de ebullición.

La reacción de un ácido con una base se llama neutralización. Si se mezclan las

cantidades correctas de ácidos y bases, se pierden sus propiedades originales. El

producto de reacción tiene un sabor que no es agrio ni amargo, sino salado. Se

produce una sal y agua cuando un ácido neutraliza una base.

Arrhenius propuso que las propiedades características de los ácidos con en

realidad propiedades del ion hidrógeno, H+, y que los ácidos son compuestos que

liberan iones hidrógeno en las soluciones acuosas.

Arrhenius y otros científicos reconocían en términos generales que las bases

(también llamadas álcalis) son sustancias que, en solución acuosa,

Tienen un sabor amargo.

Se sienten resbalosas o jabonosas al tacto.

Hacen que el papel tornasol cambie de rojo a azul.

Reaccionan con los ácidos formando agua y sales.

Arrhenius explicó que estas propiedades de las bases (álcalis) eran en realidad

propiedades del ion hidróxido, OH-. Propuso que las bases con compuestos que

liberan iones hidróxido en solución acuosa. Las definiciones de Arrhenius son

útiles en la actualidad, siempre y cuando se trate de soluciones acuosas.

Bases de Arrhenius:

Los ácidos liberan iones hidrógeno en agua.

Las bases liberan iones hidróxido en agua.

Page 11: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

Teoría de Bases de Bronsted - Lowry

Johannes Niclaus Bronsted (1879-1947), químico danés, nacido en Varde. En

1908 recibió el título de doctor en Filosofía y un cargo de profesor de química en la

Universidad de Copenhague. Sus trabajos más importantes fueron en el campo de

la termodinámica. Thomas M. Lowry (1847-1936) fue un químico británico que,

junto a Johannes Bronsted, anunció una teoría revolucionaria como resultado de

los experimentos con ácidos y bases en solución, que desafiaba la definición

clásica de ácidos y bases no relacionados al crear un nuevo concepto el de pares

ácido-base conjugados.

Las definiciones de Arrhenius de bases son muy útiles en el caso de las

soluciones acuosas, pero ya para la década de 1920 los químicos estaban

trabajando con disolventes distintos del agua. Se encontraron compuestos que

actuaban como bases pero no había OH en sus fórmulas. Se necesitaba una

nueva teoría.

Las definiciones de Bronsted - Lorwy son,

Un ácido de Bronsted - Lowry es un donador de protones, pues dona un ion

hidrógeno, H+

Una base Bronsted - Lorwy es un receptor de protones, pues acepta un ion

hidrógeno, H-

Aún se contempla la presencia de hidrógeno en el ácido, pero ya no se necesita

un medio acuoso: el amoníaco líquido, que actúa como una base en una

disolución acuosa, se comporta como un ácido en ausencia de agua cediendo un

protón a una base y dando lugar al anión (ion negativo) amida:

NH3 + base NH2- + base + H+

Page 12: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

El concepto de ácido y base de Brønsted y Lowry ayuda a entender por qué un

ácido fuerte desplaza a otro débil de sus compuestos (al igual que sucede entre

una base fuerte y otra débil). Las reacciones ácido-base se contemplan como una

competición por los protones. En forma de ecuación química, la siguiente reacción

de Acido (1) con Base (2)

Ácido (1) + Base (2) Ácido (2) + Base (1)

se produce al transferir un protón el Ácido (1) a la Base (2). Al perder el protón, el

Ácido (1) se convierte en su base conjugada, Base (1). Al ganar el protón, la Base

(2) se convierte en su ácido conjugado, Ácido (2). La ecuación descrita constituye

un equilibrio que puede desplazarse a derecha o izquierda. La reacción efectiva

tendrá lugar en la dirección en la que se produzca el par ácido-base más débil. Por

ejemplo, HCl es un ácido fuerte en agua porque transfiere fácilmente un protón al

agua formando un ion hidronio:

HCl + H2O H3O+ + Cl-

En este caso el equilibrio se desplaza hacia la derecha al ser la base conjugada

de HCl, Cl-, una base débil, y H3O+, el ácido conjugado de H2O, un ácido débil.

Al contrario, el fluoruro de hidrógeno, HF, es un ácido débil en agua y no transfiere

con facilidad un protón al agua:

HF + H2O H3O+ + F-

Este equilibrio tiende a desplazarse a la izquierda pues H2O es una base más

débil que F- y HF es un ácido más débil (en agua) que H3O+. La teoría de

Brønsted y Lowry también explica que el agua pueda mostrar propiedades

anfóteras, esto es, que puede reaccionar tanto con ácidos como con bases. De

este modo, el agua actúa como base en presencia de un ácido más fuerte que ella

(como HCl) o, lo que es lo mismo, de un ácido con mayor tendencia a disociarse

que el agua:

Page 13: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

HCl + H2O H3O+ + Cl-

El agua también actúa como ácido en presencia de una base más fuerte que ella

(como el amoníaco):

NH3 + H2O NH4+ + OH-

Teoría de Bases de Gilbert Newton Lewis

Gilbert Newton Lewis (1875- 1946) fue un químico estadounidense que inventó la

teoría del enlace covalente. Nació en Weymouth, Massachusetts, y estudió en las

universidades de Nebraska, Harvard, Leipzig y Gotinga. Enseñó química en

Harvard desde 1899 hasta 1900 y desde 1901 hasta 1906, y en el Instituto de

Tecnología de Massachusetts desde 1907 a 1912. A partir de ese año y hasta su

muerte fue profesor de química física en la Universidad de California en Berkeley,

y también fue decano de la Escuela de Química.

La historia del desarrollo de la teoría de las bases no estaría completa sin al

menos un breve vistazo al modelo de Lewis de las bases. En el año de 1923 Lewis

propuso el concepto más general de bases y también introdujo el uso de las

fórmulas del electrón - punto. De hecho, el empleo de pares electrónicos en la

escritura de fórmulas químicas es también la base del modelo ácido - base de

Lewis. Según Lewis, la definicione de base es:

Todas las sustancias que son bases según las teorías de Arrhenius y de Bronsted

- Lowry lo son también de acuerdo con la teoría de Lewis. Según esta teoría, un

ión hidrógeno, H+, no deja de ser un ácido, y un ión hidróxido, OH-, es todavía una

base, pero las definiciones de Lewis expanden el modelo ácido - base más allá de

los modelos de Bronsted y Arrhenius.

Page 14: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

HIDROXIDOS

Son compuestos o sustancias ternarias que se obtienen al reaccionar un Metal u

oxido básico con agua, se caracteriza por su grupo funcional (OH), son llamados

también bases o álcalis y estos tienen un ph mayor que 7.

Los hidróxidos contienen características propias de ellos como lo son:

sabor amargo

colorean el tornasol de azul

tienen tacto jabonoso.

Estos compuestos tienen una formula general que los identifican la cual se

expresa de la siguiente forma:

METAL + AGUA HIDROXIDO

Xn (OH)

X= metal

n= valencia del elemento metálico

(OH) = hidroxilo

Page 15: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

COMO SE ENCUENTRAN EN LA NATURALEZA LOS HIDROXIDOS

HIERRO, MANGANESO Y ALUMINIO. Algunos hidróxidos como el Fe3+ (y a

menudo los de aluminio y los de manganeso) son minerales que se suelen

acumular en el suelo como consecuencia de procesos de alteración de otros

minerales, constituyendo la fase estable del hierro en superficie o condiciones

cercanas a la superficie. Se acumulan en forma de agregados:

1) limonita (agregado de hidróxidos de Fe)

2) bauxita (de hidróxidos de aluminio)

3) wad (hidróxidos de manganeso).

Desde el punto de vista estrictamente químico son muy estables, poco o nada

reactivos, pero presentan propiedades sorcitivas que hacen que su presencia en

el suelo tenga implicaciones físico-químicas notables. Los suelos ricos en

hidróxidos de hierro, formados por un lavado casi total de otros constituyentes,

reciben el nombre de lateritas. Se reconocen por su intenso color rojo y se

forman en climas tropicales.

Page 16: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

NOMENCLATURA

Para nombrar estos compuestos u elementos la IUPAC (Unión Internacional de

Química Pura y Aplicada) establece ciertas normas las cuales se presentan a

continuación.

NOMENCLATURA TRADICIONAL:

Cuando el elemento tiene un solo estado de oxidación:

Se nombra: "HIDROXIDO" + nombre del elemento.

Cuando el elemento tiene dos estados de oxidación:

Si se toma el estado de oxidación menor:

Se nombra: "HIDROXIDO" + raíz del elemento + sufijo "OSO"

Si se toma el estado de oxidación mayor:

Se nombra: "HIDROXIDO" + raiz del elemento + sufijo "ICO"

Cuando el elemento tiene tres estados de oxidación:

Si se toma el estado de oxidación menor:

Se nombra: "HIDROXIDO" + prefijo "HIPO" + raiz del elemento + sufijo "OSO"

Si se toma el estado de oxidación intermedio:

Se nombra: "HIDROXIDO" + raiz del elemento + sufijo "OSO"

Si se toma el estado de oxidación menor:

Se nombra "HIDROXIDO" + raiz del elemento + sufijo "ICO"

Cuando el elemento tiene cuatro estados de oxidación:

Si se toma el estado de oxidación menor:

Se nombra: "HIDROXIDO" + prefijo "HIPO" + raiz del elemento + sufijo "OSO"

Si se toma el estado de oxidación intermedio menor:

Se nombra: "HIDROXIDO" + raiz del elemento + sufijo "OSO"

Si se toma el estado de oxidación intermedio mayor:

Page 17: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

Se nombra: "HIDROXIDO" + raiz del elemento + sufijo "ICO"

Si se toma el estado de oxidación mayor:

Se nombra: "HIDROXIDO" + prefijo "PER" + raiz del elemento + sufijo "ICO"

NOMENCLATURA SISTEMATICA

Se nombra: Prefijo + "HIDROXIDO DE" + prefijo + nombre del elemento. El prefijo

depende del número de moleculas que tenga el elemento:

1 - mono

2 - di

3 - tri

4 - tetra

5 - penta

6 - sexta

7 - hecta

8 - octa

9 - nona

10 – deca

NOMENCLATURA STOCK:

Se nombra: "HIDROXIDO DE" + nombre del elemento + (estado de oxidación del

elemento en numero romano y entre paréntesis.

Page 18: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DE LOS HIDROXIDOS.

a) Redes tridimensionales: En las formas cristalinas, a alta temperatura, de los hidróxidos KOH, RbOH y. probablemente, de NaOH, la estructura es de tipo NaCI. El OH- posee libre rotación u orientación al azar en el cristal. Los hidróxidos de cationes bivalentes de pequeño radio, Be2+ y el Zn2+, en una de sus diversas formas cristalinas, forman redes tridimensionales de tipo cristobalita deformada. El enlace es, en gran proporción, covalente. Los cationes trivalentes, Sc3+, In3+, poseen estructura tipo ReO3, deformada por la existencia de enlaces de hidrógeno entre los OH- de octaedros contiguos.

b) Redes laminares: La mayoría de los hidróxidos metálicos forman redes laminares o seudolaminares.

-Láminas derivadas de la red de NaCl: La estructura del NaOH, a temperatura ordinaria, puede considerarse derivada de la red NaCI, por aumento de distancia y desplazamiento de algunos planos de átomos. Las láminas están formadas de dos planos de átomos. En ellas existen átomos más próximos formando parejas. Lasorientaciones de los OH- son paralelas y antiparalelas, en la dirección del eje c.

-Láminas de tipo Cdl2 derivadas. La mayoría de los hidróxidos de cationes bivalentes poseen estructura tipo CdI2, por ejemplo: Mg, Ca, Mn, Fe, Co, Ni y Cd. La estructura es, por tanto, hexagonal. En la lámina el catión ocupa intersticios octaédricos y cada OH- está unido a tres cationes. Estructura muy característica de este tipo es la de la brucita. En estos hidróxidos no existe enlace de hidrógeno. Una de las formas cristalinas del Zn(OH)2 es laminar semejante a la de la brucita pero con el zinc en los intersticios tetraédricos de las capas de OH- que existen en cada lámina. El enlace es en gran parte covalente (el Zn emplea los orbitales híbridos sp3). Existe enlace de hidrógeno entre los OH- de láminas contiguas.

-Red laminar de tipo BiI3 o relacionada. Si en la red cristalina de la brucita se sustituyesen tres Mg2+ por 2 Al3+ resultarían láminas de las formas cristalinas del Al(OH)3. Por cada tres intersticios hay uno vacante. Las formas cristalinas del Al(OH)3 difieren en la disposición relativa de las láminas.

-Láminas anti-PbO (rojo). La estructura del LiOH también es laminar. Átomos de Li tienen coordinación tetraédrica. La estructura es anti-PbO (rojo). Los OH- están orientados con los H hacia la parte externa.

Page 19: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

PROPIEDADES DE LOS HIDROXIDOS.

-Estabilidad: Los más estables son los alcalinos, a excepción del LiOH, cuyo comportamiento se asemeja al Mg(OH)2. La estabilidad decrece al aumentar la capacidad de polarización del catión. Los hidróxidos alcalinos funden (excepto LiOH) incluso se volatilizan sin descomposición. En estado vapor las moléculas de KOH, RbOH y CsOH son lineales. Del fundido cristalizan en masas microcristalinas, blancas. LiOH, Mg(OH)2 y Be(OH)2 se descomponen con facilidad por el calor,en óxido y agua. La estabilidad aumenta en los alcalinotérreos del Mg al Ba. Los hidróxidos de los metales bivalentes de las series d y p son menos estables que los alcalinotérreos. Son pocos los hidróxidos de metales trivalentes de metales de las series d conocidos. El más importante: Al(OH)3.

-Solubilidad en agua:

Los alcalinos y el TiOH son los únicos muy solubles en agua. La solubilidad aumenta mucho con la Tª.

-En disolución están completamente ionizados. Son las bases más fuertes que se conocen. Forman numerosos hidratos. En estado anhidro son higroscópicos. La disolución en agua se realiza con fuerte desprendimiento de calor. -Be(OH)2 muy poco soluble, Mg también pero más, Ca Sr Ba va aumentando. -Los restantes muy poco solubles. Forman precipitados coloidales de apariencia amorfa, que se convierten en agregados microcristalinos.

-Reactividad química: los más reactivos son los alcalinos y alcalinotérreos pesados. La propiedad más destacada es el carácter básico. Con el CO2 del aire forman carbonatos. Los hidróxidos alcalinos fundidos atacan al platino y a metales capaces de formar oxisales.

Page 20: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

METODOS DE OBTENCION DE LOS HIDROXIDOS.

Varían de unos hidróxidos a otros. Los generalmente empleados en los casos que se indican, son los siguientes:

Electrolisis del cloruro del elemento correspondiente en disolución acuosa. Se aplica a los hidróxidos alcalinos. Tiene gran importancia industrial en el caso del NaOH -principalmente- y del KOH.

Por reacción del óxido correspondiente con el agua: Se aplica a los hidróxidos alcalinotérreos: calcio, estroncio y bario. Se usa mucho para la obtención del producto empleado en construcción, llamado cal apagada. Por precipitación de sales del elemento cmrespondiente con hidróxidos alcalinos o amoniaco: Se utiliza en el caso de los hidróxidos muy poco solubles.

A continuación se hace referencia a la obtención del hidróxido de mayor importancia técnica, en cada caso.

a) Obtención de NaOH:

Por electrolisis. Un método –llamado de diafragma- consiste en la separación de los compartimentos catódico y anódico mediante un tabique o diafragma poroso, que dificulta la difusión de los iones; por tanto la llegada de los iones OH- al ánodo. Cuanto más eficaz es el diafragma es mayor el consumo de energía eléctrica. Por evaporación posterior de las llamadas lejías se deposita el NaCl, menos soluble, y la disolución de NaOH puro se concentra hasta que por eliminación total del agua se obtiene el NaOH fundido. Otro método es el llamado de cátodo de mercurio. Se basa en que la sobretensión del hidrógeno en cátodo de mercurio es tan alta, que se alcanza el potencial de descarga del sodio; el cual, forma amalgama con el mercurio empleado como cátodo. El mercurio se hace circular a una segunda célula en la que actúa de ánodo; en ella se obtiene NaOH puro, que se concentra posteriormente por evaporación hasta el producto fundido. El mercurio vuelve a la primera célula donde forma nuevamente la amalgama.

b) Obtención de Ca(OH)2:

Suele obtenerse en forma de “lechada de cal” tratando el CaO (cal viva), obtenido de la caliza,con exceso de agua. Si a la cal viva se añade sólo la cantidad necesaria de agua para su transformación en Ca(OH)2, se obtiene un polvo blanco, llamado cal apagada.

Page 21: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

c) Obtención de hidróxidos insolubles:

Se pueden obtener por precipitación de las sales con hidróxidos alcalinos o amoniaco. Los geles formados suelen retener grandes proporciones de los iones presentes en la disolución. El lavado de los geles es muy difícil porque facilita la dispersión del coloide. También se puede obtener por hidrólisis de las sales; que se facilita por el calor. Los carbonatos tienen la ventaja de que el anión CO32- se transforma, en parte, en CO2 volátil. En general, hay que facilitar la hidrólisis por la adición de hidróxido amónico.

CAMPOS DE APLICACION

Los hidróxidos tienen gran aplicación en la industria, la vida y el laboratorio.

1. La propiedad de los álcalis de reaccionar con las proteínas es usada en la determinación del porcentaje de lana que posee los tejidos.

2. MgO : Otros hidróxidos son utilizados en la medicina cuando se necesita la presencia de un medio básico en el organismo para combatir la acidez estomacal. Por ejemplo el hidróxido de aluminio.

3. Ca(OH)2: El hidróxido de calcio se emplea en la industria azucarera para controlar la acidez del guarapo y en la agricultura para variar el grado de acidez de los suelos, además es utilizado en la construcción, para unir ladrillos y bloques y para repellar paredes y se utiliza en la odontología para reparar las dentaduras dañadas.

4. La disolución de hidróxido de bario (agua de barita) y de hidróxido de calcio (agua de cal) son utilizados para la identificación del dióxido de carbono.

5. La suspensión de hidróxido de calcio (lechada de cal) es utilizada como pintura y en la industria química.

Page 22: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

6. La sosa y la potasa cáustica se utilizan en la fabricación de jabones.

7. Los hidróxidos de hierro (limonitas), además de ser menas de este metal, se usan en la preparación de pinturas para proteger el hierro y la madera. Al presentar gran adsorción superficial se emplea para la depuración de aguas y para la eliminación de gases sulfhídricos del aire.

8. El hidróxido de sodio se utiliza en la fabricación del papel, jabones, fibras textiles, etc.

9. Li2O: fabricación de vidrios.

10. ZnO: se utiliza para elaborar todo tipo de cosméticos y cremas.

11. Pb2O: se utiliza en la fabricación de baterías de plomo. (empieza a estar en desuso)

12. Producción de biodiesel a partir de aceites de palma catalizada por HIDROXIDOS DOBLELAMINARES.

Algunos ejemplos aplicativos del HIDROXIDO DE CALCIO:

En el proceso para la neutralización de ácido sobrante

En la re mineralización de agua desalada

En la industria petrolera para la manufactura de aditivos para el petróleo

crudo

En la industria química para la manufactura de estereato de calcio

En la industria alimenticia para el procesamiento de agua para bebidas

alcohólicas y carbonatadas

Para librar una salmuera de carbonatos de calcio y magnesio en la

manufactura de sal para comida y farmacopea

Componente para la nixtamalización del maíz para producir tortillas.

Page 23: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

ALGUNAS REACCIONES DE LOS HIDROXIDOS.

Algunos elementes que reaccionan y forman hidróxidos son:

1. HIDROXIDO DE LITIO ….. Li(OH)2

LiO+H2O Li (OH)2

Usado en la purificación de gases como absorbente del dióxido de carbono Usado en la construcción de cerámicas Absorbente de CO2 en vehículos espaciales y submarinos

2. HIDROXIDO DE MAGNESIO…. Mg(OH)2

MgO+H2O Mg (OH)2

Usado como antiácido

Usado como laxante

Usado en el refinado del azúcar

Usado como ayuda en caso de quemaduras e irritaciones acné y otros

3. HIDROXIDO DE ALUMINIO…. Al(OH)2

Al2O3+H2O Al (OH)2

Usado como antiácido (calma el dolor provocado por ulceras, acides estomacal, promueve la cura de ulceras pépticas)

Usado para controlar los niveles de fosforo en la sangre

Usado como retardarte de flama en plásticos

Usado como agente conservador de papel

Adhesivos, tintes, como agente de limpieza

Page 24: Proyecto De Aula. HIDROXIDOS

4. HIDROXIDO DE SODIO…. Na(OH) “ soda caustica” toxico en su estado natural.

NaO+H2O Na (OH)

Usado para fabricar jabones

Usado para fabricar callones

Usado para fabricar papel

Usado para fabricar explosivos, pinturas y productos del petróleo

5. HIDROXIDO DE CALCIO…. Ca(OH)2

CaO2+H2O Ca (OH)2

Usado en la construcción como cal

Usado en la agricultura para mejorar las características del suelo

Usado para tratamiento de aguas

6. HIDROXIDO DE POTASIO…. K(OH)

K2O+H2O K (OH)

Usado en herbicidas

Usado como catalizador

Usado en medicamentos

Usado en la fabricación de pilas alcalinas-electrolíticas

7. HIDROXIDO DE BARIO….Ba(OH)2

BaO+H2O Ba (OH)2

Usado en la fabricación de cerámicas

Usado en la fabricación de insecticidas

Usado como inhibidor de la corrosión

Usado en la refinación de

8. HIDROXIDO CUPRICO…. Cu(OH)2

CuO+H2O Cu (OH)2

Usado como colorante en cerámicas, reactivo de laboratorio como catalizador, mezclado con látex mejora el crecimiento de raíces en plantas de materas.

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DAÑOS DE LOS HIDROXIDOS EN LA SALUD

La exposición externa de los hidróxidos puede ser causante de diversos problemas, dependiendo del lugar de la exposición y de la fuerza de la solución. Su contacto con la piel puede causar quemaduras, irritación dolorosa y necrosis y la exposición en los ojos puede causar dolor y pérdida de la visión que puede ser temporaria o permanente. Si la piel es la que ha sido expuesta, se le debe quitar a la persona afectada la ropa, limpiarle el exceso de hidróxido y asear la zona afectada repetidamente con agua. Los que han expuesto sus ojos deben limpiarlos repetidamente con agua por 15 minutos, aunque todos los casos de exposición externa deben ser atendidos inmediatamente por profesionales. Inhalar los hidróxidos por la nariz o la boca puede causar complicaciones inmediatas, dolorosas y potencialmente amenazantes para la salud. Los pasajes de la garganta y los nasales pueden doler e inflamarse, al inflamarse los pasajes de aire se pueden ver restringidos haciendo que la respiración sea dificultosa o imposible. Si las partículas de hidróxido de calcio son transportadas a los pulmones, puede complicarse aun más la respiración. Las víctimas de este tipo de exposición deben ser llevadas inmediatamente a un ambiente fresco y se debe llamar de inmediato a los servicios de emergencia. Puede ser que haga falta darles oxígeno y que se les deba hacer asistencia respiratoria.

En cuanto a el hidróxido de aluminio Farmacológicamente este compuesto,

también conocido como Alu-Cap o Aludrox, es usado como un antiácido. Este se

enlaza con el exceso de ácido en el estómago, por lo tanto reduciendo su acidez.

También sirve para eliminar la sudoración. Esta disminución de la acidez del

contenido del estómago puede ayudar a aliviar los síntomas

de úlceras, pirosis o dispepsia. A diferencia de otros antiácidos, el hidróxido de

aluminio no produce gases de CO2, no causa eructos y, por la efectividad de la

reacción de neutralización, no es frecuente la aparición de una alcalosis

metabólica. Sin embargo, las sales de aluminio, como el cloruro de aluminio,

pueden producir estreñimiento, por lo que se acostumbra añadir otros

medicamentos, como el carbonato de magnesio, para minimizar el impacto sobre

la función intestinal.1

En pacientes con una insuficiencia renal, este compuesto también es usado

como quemante de fosfato para controlar los niveles de fosfato en la sangre. Sin

embargo, hay evidencias de que el consumo excesivo de aluminio puede

Contribuir a la aparición de enfermedades neurodegenerativas como

la enfermedad de Alzheimer.2 3

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Aluminio agregado a las vacunas

El aluminio se utiliza como sustancia que ayuda (adyuvante) a tener una mayor

respuesta inmunológica frente a la presentación del antígeno de la vacuna. Está

presente en casi todas las vacunas que trabajan con sustancias muertas como

hidróxido de aluminio o fosfato de aluminio (excepciones son la polio IPV y

algunas vacunas contra la influenza donde se usan otras sustancias para este fin).

Según el esquema tradicional de vacunas, los lactantes reciben en los primeros

meses de vida 2,4mg. de aluminio inyectado. Éste se disemina en el cuerpo y se

acantona en diferentes órganos como la médula ósea, el sistema nervioso, los

riñones y los músculos. La American Society for Clinical Nutrition da como valor

límite la administración de 2µg por kg. de peso a través de infusiones (inyección a

los vasos sanguíneos). En un bebé de 6kg. de peso con una sola vacuna séxtuple

(de las que suele recibir 3 dosis hasta los 6 meses), se excede en 60 veces esa

dosis. Una parte de los niños no se encuentra en condiciones de volver a excretar

el aluminio. El aluminio puede producir inflamaciones en los músculos y tejido

circundante, como en las vías linfáticas cercanas, hasta incluso abscesos. En

forma muy poco frecuente se producen nódulos que generan picazón por años. El

aluminio también favorece la aparición de enfermedades alérgicas. Los efectos

indeseados del aluminio: puede producir efectos inmunológicos y tóxicos en el

sistema nervioso. Después de vacunas en los lactantes, aumenta la concentración

en el sistema nervioso central de manera suficiente para afectar los factores de

crecimiento y genéticos de neuronas y de inhibir la generación de nuevas

conexiones (sinapsis) entre ellas. El 10-15 % de los niños tienen una

susceptibilidad especial frente a sustancias como el aluminio. En experimentos

animales (investigación hecha en Canadá)* se pudo comprobar lo siguiente. Se

inyectó a ratones dosis de aluminio proporcionales a las que recibe un lactante en

relación al peso y se lo comparó con un grupo de ratones a los que se les inyectó

un placebo. Los animales llamaron la atención en los meses que siguieron a la

vacunación por presentar debilidad muscular, pérdida de la memoria y miedos.

Además tuvieron un exceso de reacciones cutáneas alérgicas. En la autopsia los

investigadores encontraron: células en muerte celular programada (apoptosis

neuronal) y signos de degeneración (infiltrados astrocitarios) en la médula espinal.

En la parte de la discusión de su trabajo escriben “…En tanto no se haya aclarado

la seguridad de estas sustancias de la vacunación a través de estudios a largo

plazo, en donde se evalúe su influjo sobre el sistema nervioso de manera

sistemática, hay que pensar que muchos vacunados estarán expuestos al riesgo

de complicaciones neurológicas tardías y que los vacunados hoy podrían

desarrollar más adelante problemas como éstos.”

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SEÑALES DE SEGURIDAD

•Sustancias explosivas

Peligro. Este símbolo señaliza sustancias que pueden explotar bajo determinadas condiciones. Ejemplo: dicromato de amonio. Precaución. Evitar choques, percusión, fricción, formación de chispas y contacto con el calor.

• Sustancias oxidantes (comburentes)

Peligro. Los compuestos comburentes pueden inflamar sustancias combustibles o favorecer la amplitud de incendios ya declarados, dificultando su extinción. Ejemplo: permanganato de potasio, peróxido de sodio. Precaución. Evitar cualquier contacto con sustancias combustibles.

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• Sustancias fácilmente inflamables

a. Sustancias autoinflamables. Ejemplo: alquilos de aluminio, fósforo. Precaución. Evitar contacto con el aire b. Gases fácilmente inflamables. Ejemplo: butano, propano. Precaución. Evitar la formación de mezclas inflamables gas-aire y aislar de fuentes de ignición. c. Sustancias sensibles a la humedad Productos químicos que desarrollan emanaciones de gas inflamable al contacto con el agua. Ejemplo: litio, borohidruro de sodio. Precauciones: evitar contacto con agua o con humedad.

• Líquidos inflamables

En términos muy sencillos, los líquidos inflamables son aquellos que fácilmente pueden arder. El que un líquido arda con más o menos facilidad depende de su punto de llama. Entre más bajo sea este punto más fácilmente arde el reactivo y por lo tanto mayor cuidado se ha de tener en su manejo, almacenamiento y transporte. Con estos líquidos se ha realizado una clasificación teniendo en cuenta lo anteriormente expuesto y su solubilidad en el agua:

PELIGRO CLASE A

Esta clasificación se le asigna a líquidos que tienen un punto de llama por debajo de 100 ºC y que no se disuelven en el agua a 15 ºC.

AI Líquidos con punto de llama por debajo de 21 ºC. AII Líquidos con punto de llama entre 21 y 55 ºC. AIII Líquidos con punto de llama entre 55 y 100 ºC.

PELIGRO CLASE B

Esta clasificación se le asigna a líquidos que tienen punto de llama por debajo de 21 ºC y que se disuelven en agua a 15 ºC, o a aquellos cuyos componentes inflamables se disuelven en agua también a 15 ºC. Este tipo de líquidos no se puede apagar con agua.

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• Sustancias tóxicas

Peligro. Tras una inhalación, ingestión o absorción a través de la piel pueden presentarse, en general, trastornos orgánicos de carácter grave o incluso la muerte. Ejemplo: trióxido de arsénico, cloruro de mercurio(II). Precaución. Evitar cualquier contacto con el cuerpo y en caso de malestar acudir inmediatamente al médico.

• Sustancias nocivas

Peligro. La incorporación de estas sustancias por el organismo produce efectos nocivos de poca trascendencia. Ejemplo: tricloroetileno. Precaución. Evitar el contacto con el cuerpo humano así como la inhalación de vapores. En caso de malestar acudir al médico.

• Sustancias corrosivas

Peligro. Por contacto con estas sustancias se destruye el tejido vivo y también otros materiales. Ejemplo: bromo, ácido sulfúrico. Precaución. No inhalar los vapores y evitar el contacto con la piel, los ojos y la ropa.

• Sustancias irritantes

Peligro. Este símbolo destaca en aquellas sustancias que pueden producir acción irritante sobre la piel, los ojos y sobre los órganos respiratorios. Ejemplo: amoníaco, cloruro de bencilo. Precaución. No inhalar los vapores y evitar el contacto con la piel y los ojos.

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CONCLUSION

1 El uso de la nomenclatura establecida por la IUPAC genera un control que nos muestra las características específicas que tienen los hidróxidos y esto nos ayuda a distinguir unos compuestos de otros. 2. Se concluye que los hidróxidos son compuestos básicos debido a que todos tienen un ph mayor de 7, sirven para neutralizar los acidos; ejemplo Leche de magnesia. 3. Los hidróxidos son compuestos receptores de iones positivos. 4. Los hidróxidos todos son bases pero no todas las bases son hidróxidos. 5. los hidróxidos juegan un papel muy importante en la industria debido a que con este compuesto generan un gran número de productos muy usados por la sociedad. 6. Los hidróxidos son compuestos que contribuyen en la producción de energía atraves de un proceso de catálisis homogénea, favoreciendo asi a la disminución de impactos ambientales en el momento de la producción de biodisel apartir de aceites de palma.

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BIBLIOGRAFIA

CHANG, R. 2002. Química, editorial McGraw-Hill, Séptima Edición, Colombia.

CARDENAS, Fidel, Química y Ambiente, Santa fe de Bogotá, editorial McGraw-

Hill, 1996.

A.F.WELLS, Química Inorgánica Estructural, editorial Reverte, 1978.

De Anda Cárdenas Pascual, Química 2(U de G), editorial Umbral S.A de C.V,

México, 2007.