LOS HALOGENOS
ADA LUZ PALACIO HERNANDEZ MARIA JOSE BERMEJO PEÑATE
PRESENTADO A: FELIX PEREZ SERRANO Químico Farmacéutico.
UNNIVERSIDAD DEL ATLANTICO BARRANQUILLA – ATLANTICO
PROGRAMA DE BIOLOGIA 21 DE ABRIL DEL 2010
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TABLA DE CONTENIDO Pág. INTRODUCCION OBJETIVOS RESUMEN MARCO TEORICO MATERIALES Y METODO RESULTADO NOMENCLATURA IMPORTANCIA BIOLOGICA DISCUSION ANEXOS CONCLUSION BIBLIOGRAFIA
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INTRODUCCION Los halógenos
Los halógenos (del griego, formador de sales) son los elementos que forman el grupo 17 (anteriormente grupo VIIA) de la tabla periódica. En estado natural se encuentran como moléculas diatómica, X2. Para llenar por completo su último nivel energético (s2p5) necesitan un electrón más, por lo que tienen tendencia a formar un ion mononegativo, X-. Este anión se denomina haluro; las sales que lo contienen se conocen como haluros. Poseen una electronegatividad ≥ 2,5 según la escala de Pauling, presentando el flúor la mayor electronegatividad, y disminuyendo ésta al bajar en el grupo. Son elementos oxidantes (disminuyendo esta característica al bajar en el grupo), y el flúor es capaz de llevar a la mayor parte de los elementos al mayor estado de oxidación que presentan. Muchos compuestos orgánicos sintéticos, y algunos naturales, contienen halógenos; a estos compuestos se les llama compuestos halogenados. La hormona tiroidea contiene átomos de yodo. Los cloruros tienen un papel importante en el funcionamiento del cerebro mediante la acción del neurotransmisor inhibidor de la transmisión GABA. Algunos compuestos presentan propiedades similares a las de los halógenos, por lo que reciben el nombre de pseudohalógenos. Puede existir el pseudohalogenuro, pero no el pseudohalógeno correspondiente. Algunos pseudohalogenuros: cianuro (CN-), tiocianato (SCN-), fulminato (CNO-), etcétera.
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OBJETIVOS:
Demostrar la electronegatividad de los halógenos.
Obtención e identificación de los halógenos por reacciones químicas de sustancias(o desplazamiento).
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MARCO TEORICO Los elementos halógenos son aquellos que ocupan el grupo 17 del Sistema Periódico. Los halógenos F, Cl, Br, I y At, son elementos volátiles, diatómicos y cuyo color se intensifica al aumentar el número atómico. El flúor es un gas de color amarillo pálido, ligeramente más pesado que aire, corrosivo y de olor penetrante e irritante. El cloro es un gas amarillo verdoso de olor penetrante e irritante. El bromo a la temperatura ambiente es un líquido de color rojo oscuro, tres veces más denso que el agua, que se volatiliza con facilidad produciendo un vapor rojizo venenoso. El yodo es un sólido cristalino a temperatura ambiente, de color negro y brillante, que sublima dando un vapor violeta muy denso, venenoso, con un olor picante como el del cloro. El Astato es un elemento muy inestable que existe sólo en formas radiactivas de vida corta, y que aparece en el proceso de desintegración del 235U. En la Tabla 1 se muestran algunas de las propiedades físicas y atómicas de los elementos de este grupo. Todos los átomos poseen una configuración que difiere de la de gas noble en un electrón, de forma que los elementos tienden a formar especies negativas, X¯, o a formar enlaces covalentes simples. La química de estos elementos y sus compuestos cambian con el tamaño de los mismos. Como es esperable, los puntos de fusión y ebullición aumentan al descender en el grupo. Las energías de ionización de los halógenos presentan valores muy altos que van disminuyendo al aumentar el número atómico. Las afinidades electrónicas son elevadas como consecuencia de la tendencia a ganar un electrón y conseguir así la configuración de gas noble. Tabla 1. Propiedades físicas de los halógenos Elemento Configuración Masa Atómica (uma) Punto de Fusión (K) Punto de Ebullición (K) Densidad (kg/m³) Calor de Fusión (kJ/mol) Calor de Vaporización (kJ/mol) Calor de Atomización (kJ/mol de átomos) Estados de Oxidación 1ª Energía de
Flúor [He]2s2p5 18,9984 53,6 85 1516 1,0
Cloro [Ne]3s2p5 35,4527 172,18 239,2 2030 6,4
Bromo [Ar]3d104s2p5 79,904 265,9 331,94 4050 10,8
6,5
20,4
29,6
79,0
121,0
112,0
-1 1681
Yodo [Kr]4d105s2p5 126,90447 386,7 457,5 4930 15,3 42,0 107,0
-1, +1, +2, +3 , +4, -1, +1, +3 , +4, +5, -1, +1, +3 , +5, +7 +5, +6, +7 +7 1251,1 1139,9 1008,4 5
Ionización (kJ/mol) 2ª Energía de Ionización (kJ/mol) 3ª Energía de Ionización (kJ/mol) Afinidad Electrónica (kJ/mol) Radio Atómico (Å) Radio Covalente (Å) Radio Iónico (Å) Volumen Atómico (cm³/mol) Polarizabilidad (ų) Electronegatividad (Pauling)
3374,1
2297,3
2103,4
6050,3
3821,8
3473,4
328
349
324,7
0,57 0,72 F- = 1,31
1,12 1,14 Br- = 1,95 Br+7 = 0,39 23,5
1,32 1,33 I- = 2,16 I+7 = 0,50
17,1
0,97 0,99 Cl- = 1,81 Å Cl+7 = 0,26 Å 22,7
0,6 3,98
2,2 3,16
3,1 2,96
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1845,8 3184 295,2
25,74
2,66
Abundancia Natural Debido a su reactividad, ninguno de los halógenos se encuentra en estado libre en la naturaleza. Generalmente, se encuentran en forma de haluros (X¯), siendo el fluoruro el más abundante en la corteza terrestre. Además de la gran cantidad de depósitos minerales de haluros, particularmente NaCl y KCl, existen una cantidad enorme de cloruro y bromuro en las aguas de los océanos. La Figura 1 muestra un diagrama con las cantidades relativas de estos elementos.
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Figura 1. Abundancia de los haluros El flúor es más abundante en la corteza terrestre (0.065%) que el cloro (0.055%), ocupando el 17º lugar en orden de abundancia en la misma. El flúor se presenta en la naturaleza en forma combinada como fluorita (CaF2), criolita (Na3AlF6) y fluorapatita (Ca5(PO4)3F). La fluorita, de la que se deriva generalmente la mayoría de los compuestos de flúor, se obtiene de minas en los Estados Unidos en grandes depósitos en el norte de Kentucky y el sur de Illinois. La criolita es un mineral escaso del cual existen pocos yacimientos (sólo en Groenlandia). Se emplea como material de partida en la industria del aluminio, pero por lo general la criolita que se emplea es de tipo sintético. La fluoroapatita es el mineral más abundante de flúor, pero su contenido en flúor es tan pequeño (3.5% en peso) que se utiliza sólo para obtener su contenido en fosfato. El flúor también se presenta como fluoruros en el agua del mar, ríos, y en formas minerales, en los tallos de ciertos pastos y en los huesos y dientes de animales. El Cloro es el 20º elemento en orden de abundancia de la corteza terrestre. Además de los grandes depósitos naturales de sal común, NaCl, existen reservas ingentes de cloro en el océano, con un 3.4% en peso de sales, de las cuales, el 1.9% son sales de iones cloruros. El bromo es sustancialmente menos abundante que el cloro o el flúor en la corteza terrestre. Como el cloro, la mayor fuente natural del bromo está en los océanos (en concentraciones de 65 mg/ml). La relación de masas del Cl:Br en el agua del mar es de 300:1. El yodo es considerablemente menos abundante que los halógenos anteriores, tanto en la corteza terrestre como en la hidrosfera. Se encuentra en forma de yodatos, como los depósitos naturales de laurita (Ca(IO3)2) y dietzeita (7Ca(IO3)2x8CaCrO4). También se encuentra como yodo elemental 7
en los yacimientos de nitrato de Chile. El contenido de yodo en agua es demasiado bajo como para poder explotar estos yoduros desde el punto de vista industrial. El astato recibe su nombre del griego "inestable". De hecho, es un elemento radioactivo. El astato se origina en la serie radioactiva del 235U, pero de una manera colateral:
Se preparó por primera vez mediante la reacción en un ciclotrón, entre el 209Bi y partículas a:
No se conocen bien propiedades físicas del elemento debido a que los isótopos del At poseen vidas medias de sólo horas.
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MATERIALES Y REACTIVOS
MATERIALES Tubos de ensayo pequeños Tapones de caucho Gradilla Beacker de 200 mililitros
REACTIVOS Agua de cloro Agua de bromo Agua de yodo Nitrat de plata Acido sulfurico Amoniaco Cloruro de sodio Yoduro de potasio Tetracloruro de carbono Bromuro de sodio
Pipeta Papel filtro Envudo de plastico
Cl\ H2O Br\H2O I\H2O AgNO3 H2SO4 NH3 NaCl KI CCl4 NaBr
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PROCEDIMIENTO 1. Se Agrego en tres tubos de ensayos, separado, 3 milímetros de solución – acuosa de calor, bromo y yodo. Se añadió a cada tubo 1 milímetro de Tetracloruro de carbono. Se le Coloco un tapón y se agito cada uno, durante 15 segundos. Se Anotaron las observaciones. 2. Se Agrego en un tobo de ensayo 3 milímetro de solución 0.1m de NaBr y 3 milímetro de solución 0.1m de KI en otro; se adiciono a cada tobo, 1 milímetro de tetracloruro de carbono y 1 milímetro de solución acuosa de cloro (AGUA DE CLORO) a cada uno. Se Tapo y agito por 15 segundos se anotaron los resultados. 3. Se Repitió el procedimiento 2, utilizando las soluciones 0. 1m de NaCl Y kI; se añadió 1 milímetro de CC14 y 5 gotas de solución acuosa de bromo (AGUA DE BROMO) a cada unos de los tubos de ensayo.se Tapo y agito como se indico anteriormente, y se anotaron los resultados. 4. Se Repitió el procedimiento 2, empleando las soluciones 0. 1m de NaCl Y NaBr; se agrego 1 milímetro de CC14 y 5 gotas de solución acuosa de yodo (AGUA DE YODO) a cada unos de los tubos de ensayo.se Tapo, se agito y se anotaron los resultados.
5. Se disolvió alrededor de 0.1 gramo de NaCl en 10 milímetros de agua desionizada. Se añadieron gotas de solución de nitrato de plata, se lavo el precipitado formado y se trato con el acido nítrico y sulfúrico. Se anotaron los resultados, se lavo nuevamente y se agrego solución de amoniaco, y se anotaron los resultados
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RESULTADOS 1.
Al momento de mezclar agua de cloro + CCl 4 y agitar la muestra esta se torno incolora y con una parte gelatinosa en el fondo de color amarillo pollito
Al momentoo de mezclar agua de bromo + CCl4 y agitar la muestra se torno de ariba de color amarillo pollito y con una parte gelatinosa en el fondo de color salmon.
Despues de mesclar el yodo con CCl4 la parte superior de tubo de ensayo se colorio de un rojo intenso, mientras que en el fondo se apreciava un precipitado de intenso color rojo−vinotinto.
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2. Al mmento de mezclar NaBr + CCl4 la muestra, se torno arriba incolora y en el fondo una parte gelatinosa como blancusca y al momento de agregarle agua de cloro y agitar la muestra se torno arriba incoloro y en el fondo unaparte gelatinosa amarillol pollito.
Al agregar KI + CCl4 + ClH20 la mezcla se torna de un clor marillo con un precipitado naranja, pero al ladiar el tubo de ensayo este se logra ver de un color rosado
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3. Al mesclar NaCl + CCl4 + Agua de bromo, en el tubo de ensayo se pueden apreciar perfectamente una zona transparente en la aprte superior y un precipitado gelatinoso de color salmon en la parte inferior
Al mesclar KI + CCl4 + Agua de bromo, en el tubo de ensayo se pueden apreciar perfectamente una zona entre rojo y naranja la aprte superior y un precipitado gelatinoso de color rojo mass oscuro en la parte inferior
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4.
Al mesclar NaCl + CCl4 + Agua de Yodo, la face liquida se tornava naranja y la face coloidal violeta , pero al ladiarla y esta fece traslucirse se nota de un color morado.
Al mesclar NaBr+ CCl4 + Agua de Yodo, la face liquida se tornava naranja oscuro y la face coloidal salmon, pero al ladiarla y esta fece traslucirse se nota de un color morado.
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5. NaCl + H2O+Nitrato De Plata, craun precipitado de color blanco que va desendiendo de a poco, y luego de pasar por el papael filtro se observa, este precipitado en el papel
+ Acido Nitrico + acido Sulfurico el papelse rompio en este punto + amoniaco
NOMENCLATURAS NOMENCLATURA TRADICIONAL
NOMENCLATURA STOCK
NOMENCLATURA SISTEMATICA
MnSO4
Sulfato manganaso
Sulfato managaneso(II)
de Sulfato de magnesio (II)
K2(SO4)2
Persulfato de potasio
de Hexaoxoperoxodisulfato (VI)
C2H6O
Alcohol etílico
Peroxodisulfato potasio Etanol
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IMPORTANCIA BIOLOGICA DE LOS RECCATIVOS Yoduro de potasio En medicina para el tratamiento del reuma y de la actividad excesiva del tiroides. En microbiología, es un componente del Lugol. Es un irritante leve, debe ser manipulado con guantes. Una sobreexposición crónica puede ser perjudicial para la glándula tiroides. KI es de uso frecuente como fuente de yoduro ion adentro síntesis orgánica. Un uso útil está en la preparación de yoduros aryl de las sales del arenediazonium. La solución saturada del yoduro del potasio también se utiliza como tratamiento para sporotrichosis, una infección fungicida.En uso médico, puede también servir como antiséptico para la gente que sufre de la garganta dolorida. La dosis es 0.5 g1.0 g en 100 ml, con el acompañamiento del yodo (0.5 g-1.0 g en 100 ml).KI también se utiliza como a el apagar de la fluorescencia agente en la investigación biomédica debido al collisional que apaga por su ion del yoduro.En la solución acuosa con yodo elemental, actúa como oro etchant y atacará y disolverá superficies del oro. El yoduro del potasio era también FDA aprobado en 1982 para proteger tiroides de yodo radiactivo. En caso de un accidente o de un ataque en a planta de energía atómica, o el polvillo radiactivo de una bomba nuclear, varios radionuclides volátiles del producto de la fisión puede ser lanzado. 131I es un subproducto común de la fisión y es particularmente peligroso mientras que el cuerpo lo concentra solamente en la glándula de tiroides que puede conducir al cáncer de la tiroides. Saturando el cuerpo con una fuente del yodo estable antes de la exposición, radiactiva 131Inhalé o injerí hago el exceso en el sistema de la sangre y me excreto a través de los riñones. El yoduro del potasio no puede proteger contra ninguna otra causas de envenenamiento de la radiación, sin embargo, ni puede proporcionar cualquier grado de protección contra a bomba sucia a menos que la bomba suceda contener un significativo ascienda de yodo radiactivo. En caso de a emergencia nuclear, yodo utilizado para la limpieza de heridas deba no injiérase, como es venenoso. Solamente 3 marcas de fábrica del yoduro del potasio se han probado y se han aprobado para uso de FDA como agente de bloqueo de la tiroides durante la exposición al yodo radiactivo (Iosat, ThyroShield y Thyro-seguro) y por lo tanto iodate del potasio no se aprueba en los E.E.U.U. para este propósito 16
Almidon El almidón también es muy utilizado en la industria alimentaria como aditivo para algunos alimentos. Uno más de los muchos utilizados. Tiene múltiples funciones entre las que cabe destacar: adhesivo, ligante, enturbiante, formador de películas, estabilizante de espumas, conservante para el pan, gelificante, aglutinante, etc. El problema surge porque muchas veces no se nos informa de su uso. Así, por ejemplo, se utiliza en la fabricación de embutidos y fiambres de baja calidad para dar consistencia al producto. Hoy en día el almidón tiene otras muchas aplicaciones. Por ejemplo, es un excelente agente antiadherente en múltiples usos. Pero también puede utilizarse para todo lo contrario: como adhesivo. Una utilización muy interesante del almidón es la preparación de embalajes de espuma, una alternativa biodegradable a los envases de poliestireno. El almidón es un polisacárido de reserva alimenticia predominante en las plantas, constituido por amilosa y amilopectina. Proporciona el 70-80% de las calorías consumidas por los humanos de todo el mundo. Tanto el almidón como los productos de la hidrólisis del almidón constituyen la mayor parte de los carbohidratos digestibles de la dieta habitual. Del mismo modo, la cantidad de almidón utilizado en la preparación de productos alimenticios, sin contar el que se encuentra presente en las harinas usadas para hacer pan y otros productos de panadería. Fenolftaleína En química se utiliza como indicador de pH que en soluciones ácidas permanece incoloro, pero en presencia de bases se torna color rosa. En química se utiliza en análisis de laboratorio, investigación y química fina. En análisis químico se usa como indicador de valoraciones ácido-base, siendo su punto de viraje alrededor del valor de pH, realizando la transición cromática de incoloro a rosado. El reactivo se prepara al 1% p/v en alcohól de 90° y tiene duración indefinida. La fenolftaleína se utiliza como reactivo en la Prueba de Kastle-Meyer, para detectar trazas de sangre. Bromuro de potasio Degradabilidad: Este producto es una sal inorgánica, la cual se disocia totalmente en el medio acuático en iones bromuro y potasio. También se degrada en suelos a iones de bromuro. Ecotoxicidad: LC50 / rainbow trout / 5 días = 3200 mg/l; EC50 / Daphnia Magna / 48h => 100 mg/l; LD50 / orMuy utilizado en el siglo XIX como anticonvulsivo, hoy sólo se emplea con este uso en veterinaria. Tiene aplicaciones también en la industria fotográfica con la aclaracion que por su
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estructura ionica puede ocasionar cancer.al / codorniz común => 2500 mg/kg; LC50 codorniz común = 6000 ppm. El bromuro del potasio se utiliza para tratar epilepsia en perros, como tratamiento first-line o además del phenobarbital cuando los asimientos no se controlan adecuadamente con el phenobarbital solo. El uso del bromuro en gatos es limitado porque lleva un riesgo substancial de causar la inflamación del pulmón (pneumonitis) en esta especie. Antimonio El antimonio es liberado al ambiente desde fuentes naturales e industriales. Puede permanecer en el aire adherido a partículas muy pequeñas por muchos días. La mayoría del antimonio en el aire se deposita en el suelo, en donde se adhiere firmemente a partículas que contienen hierro, manganeso o aluminio. El aire que respiramos si contiene altos niveles de antimonio por períodos muy largos puede irritar los ojos y los pulmones y puede causar problemas respiratorios, del corazón, y del estómago.En el aire urbano las principales fuentes de antimonio son las combustiones de combustibles fósiles en vehículos automotores, centrales eléctricas, y las incineradoras. El antimonio se da naturalmente en el medio ambiente. Pero también entra en el medio ambiente a través de diversas aplicaciones de los humanos. Especialmente las personas que trabajan con antimonio pueden sufrir los efectos de la exposición por respirar polvo de antimonio. La exposición de los humanos al antimonio puede tener lugar por medio de la respiración, del agua potable y de la comida que lo contenga, pero también por contacto cutáneo con tierra, agua y otras sustancias que lo contengan. Respirar antimonio enlazado con hidrógeno en la fase gaseosa es lo que produce principalmente los efectos sobre la salud.La exposición a cantidades relativamente altas de antimonio (9 mg/m3 de aire) durante un largo periodo de tiempo puede provocar irritación de los ojos, piel y pulmones.Si la exposición continúa se pueden producir efectos más graves, tales como enfermedades pulmonares, problemas de corazón, diarrea, vómitos severos y úlceras estomacales.No se sabe si el antimonio puede provocar cáncer o fallos reproductores.El antimonio es usado como medicina para infecciones parasitarias, pero las personas que toman demasiada medicina o que son especialmente sensibles a ella experimentan efectos en su salud. Estos efectos sobre la salud nos han hecho estar más alerta acerca de los peligros de la exposición al antimonio.El antimonio se puede encontrar en los suelos, agua y aire en cantidades muy pequeñas. El antimonio contamina principalmente los suelos. Puede viajar grandes distancias con las aguas subterráneas hacia otros lugares y aguas superficiales.Las pruebas de laboratorio con ratas, conejos y conejillos de indias nos han mostrado que niveles relativamente altos de antimonio pueden matar a pequeños animales. Las ratas pueden experimentar daños pulmonares, cardiacos, hepáticos y renales previos a la muerte.Los animales que respiran bajos niveles de antimonio durante un largo periodo de tiempo pueden experimentar irritación ocular, pérdida de pelo y daños pulmonares. Los perros pueden experimentar problemas cardiacos incluso cuando son expuestos a bajos niveles de antimonio. Los animales que respiran 18
bajos niveles de antimonio durante un par de meses también pueden experimentar problemas de fertilidad.Todavía no ha podido ser totalmente especificado si el antimonio produce cáncer o no. Agua de cloro El cloro es un químico importante para la purificación del agua (como en plantas de tratamiento de agua), en desinfectantes, y en la lejía. El cloro en agua es más de tres veces más efectivo como agente desinfectante contra Escherichia coli que una concentración equivalente de bromo, y más de seis veces más efectiva que una concentración equivalente de yodo.El cloro suele ser usado en la forma de ácido hipocloroso para eliminar bacterias y otros microbios en los suministros de agua potable y piscinas públicas. En la mayoría de piscinas privadas, el cloro en sí no se usa, sino hipoclorito de sodio, formado a partir de cloro e hidróxido de sodio, o tabletas sólidas de isocianuratos clorados. Incluso los pequeños suministros de agua son clorados rutinariamente ahora.Suele ser impráctico almacenar y usar el venenoso gas cloro para el tratamiento de agua, así que se usan métodos alternativos para agregar cloro. Estos incluyen soluciones de hipoclorito, que liberan gradualmente cloro al agua, y compuestos como la dicloro-S-triazinatriona de sodio (dihidrato o anhidro), algunas veces referido como "diclor", y la tricloro-S-triazinatriona, algunas veces referida como "triclor". Estos compuestos son estables en estado sólido, y pueden ser usados en forma de polvo, granular, o tableta. Cuando se agrega en pequeñas cantidades a agua de piscina o sistemas de agua industrial, los átomos de cloro son hidrolizados del resto de la molécula, formando ácido hipocloroso (HClO), que actúa como un biocida general, matando gérmenes, microorganismos, algas, entre otros de ahí su importancia en el empleo en Endodoncia como agente irrigante de los conductos radiculares abordandose como solución en forma de hipoclorito de sodio en distintas concentraciones sea 0.5% ó 0.2% las más frecuentes empleadas. El cloro también es usado como detergente para bacterias como el bacillus reprindentius o como el martelianus marticus.El cloro es un gas altamente reactivo. Es un elemento que se da de forma natural. Los mayores consumidores de cloro son las compañías que producen dicloruro de etileno y otros disolventes clorinados, resinas de cloruro de polivinilo (PVC), clorofluorocarbonos (CFCs) y óxido de propileno. Las compañías papeleras utilizan cloro para blanquear el papel. Las plantas de tratamiento de agua y de aguas residuales utilizan cloro para reducir los niveles de microorganismos que pueden propagar enfermedades entre los humanos (desinfección). La exposición al cloro puede ocurrir en el lugar de trabajo o en el medio ambiente a causa de escapes en el aire, el agua o el suelo. Las personas que utilizan lejía en la colada y productos químicos que contienen cloro no suelen estar expuestas a cloro en sí. Generalmente el cloro se encuentra solamente en instalaciones industriales. El cloro entra en el cuerpo al ser respirado el aire contaminado o al ser consumido con comida o agua contaminadas. No permanece en el cuerpo, debido a su reactividad. 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. 19
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.El cloro se disuelve cuando se mezcla con el agua. También puede escaparse del agua e incorporarse al aire bajo ciertas condiciones. La mayoría de las emisiones de cloro al medio ambiente son al aire y a las aguas superficiales.Una vez en el aire o en el agua, el cloro reacciona con otros compuestos químicos. Se combina con material inorgánico en el ahua para formar sales de cloro, y con materia orgánica para formar compuestos orgánicos clorinados.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. Agua de bromo El bromo se encuentra en niveles de trazas en humanos. Es considerado un elemento químico esencial, aunque no se conocen exactamente las funciones que realiza. Algunos de sus compuestos se han empleado en el tratamiento contra la epilepsia y como sedantes. Se usa como reactivo para identificación, y como decolorante y antiséptico. Los freones refrigerantes han sustituido el Cl por el Br menos reactivo y por tanto algo menos agresivo con la capa de ozono. Los bromuros actúan médicamente como sedantes, y el bromuro de plata se utiliza como un elemento fundamental en las placas fotográficas. El yodo, cuya presencia en el organismo humano resulta esencial y cuyo defecto produce bocio, se emplea como antiséptico en caso de heridas y quemaduras El bromo es un elemento que se da en la naturaleza y que puede encontrarse en muchas sustancias inorgánicas. Los humanos, sin embargo, empezaron hace muchos años a introducir bromuros orgánicos en el medio ambiente. Estos son todos ellos compuestos que no son naturales y pueden causar graves daños a la salud humana y el medio ambiente. Los humanos podemos absorber bromuros orgánicos a través de la piel, con la comida y durante la respiración. Los bromuros orgánicos son ampliamente usados como sprays para matar insectos y otras plagas no deseadas. Pero no solo son venenosas para los animales contra los que son usados, sino también para los animales más grandes. En muchos casos también son venenosos para los humanos. 20
Los efectos sobre la salud más importantes que pueden ser causados por contaminantes orgánicos que contienen bromuros son disfunciones del sistema nervioso y alteraciones del material genético. Pero los bromuros orgánicos pueden también dañar ciertos órganos como el hígado, riñones, pulmones y testículos y puede causar disfunciones estomacales y gastrointestinales. En la naturaleza se encuentran algunas formas de bromuros inorgánicos, pero a pesar de que se dan naturalmente, los humanos han añadido demasiado a lo largo de los años. A través de la comida y del agua los humanos absorbemos altas dosis de bromuros inorgánicos. Estos bromuros pueden perjudicar al sistema nervioso y la glándula tiroides. Los bromuros orgánicos son a menudo aplicados como agentes desinfectantes y protectores, debido a sus efectos perjudiciales para los microorganismos. Cuando se aplican en invernaderos y en campos de cultivo pueden ser arrastrados fácilmente hasta las aguas superficiales, lo que tiene efectos muy negativos para la salud de las daphnia, peces, langostas y algas. Los bromuros orgánicos son también perjudiciales para los mamíferos, especialmente cuando se acumulan en los cuerpos de sus presas. Los efectos más importantes sobre los animales son daños nerviosos y daños en el ADN, lo que puede aumentar las probabilidades de desarrollar cáncer. La toma de bromuro orgánico tiene lugar a través de la comida, de la respiración y a través de la piel. Los bromuros orgánicos no son muy biodegradables; cuando son descompuestos se forman bromuros inorgánicos. Éstos pueden dañar el sistema nervioso si son absorbidos en grandes dosis. Ha ocurrido en el pasado que los bromuros orgánicos terminaron en la comida del ganado. Miles de vacas y cerdos tuvieron que ser sacrificados para prevenir el contagio a los humanos. El ganado sufrió de síntomas tales como daños en el hígado, pérdida de visión y disminución del crecimiento, reducción de la inmunidad, decrecimiento de la producción de leche y esterilidad y malformaciones fetales Agua de yodo El yodo es un elemento químico esencial. La glándula tiroides fabrica las hormonas tiroxina y triyodotironina, que contienen yodo. El déficit en yodo produce bocio y mixedema. Las hormonas tiroideas juegan un papel muy básico en la biología, actuando sobre la transcripción genética para regular la tasa metabólica basal. La deficiencia total de hormonas tiroideas puede reducir la tasa metabólica basal hasta un 50%, mientras que en la producción excesiva de hormonas tiroideas pueden incrementar el metabolismo basal hasta un 100%. La T4 actúa como un precursor de la T3, la cual es (con algunas excepciones menores) la hormona biológicamente activa, la acción de dichas hormonas es indispensable para el creciemiento y maduración del sistema nervioso central en la etapa prenatal y los primeros años de vida del ser humano, además de su crecimiento y desarrollo somático ulterior. 21
En el caso de que se produzca déficit de yodo durante la infancia se puede originar cretinismo, en donde se produce un retraso mental y físico. Es requerido como elemento traza para la mayoría de los organismos vivientes.
Cloroformo En biología molecular para varios procesos, como la extracción de ADN de lisados celulares. Asimismo, es usado en el proceso de fijación de muestras histológicas post mortem. Debido a que interactúa con ciertos receptores del sistema nervioso, el cloroformo tiene las características de un depresor del SNC y genera suaves alucinaciones. Ya se utilizaba como anestésico en la práctica médica en 1847.[4] Por está última capacidad ganó popularidad como droga recreacional entre ciertos sectores. En medicina veterinaria se suele usar el clororoformo para eliminar las "bicheras" (infestacion de vertebrados con larvas de dipteros, las cuales, por lo menos durante cierto periodo de tiempo, se alimentan de tejidos vivos o muertos del hospedador, liqiuidos corporales o alimentos ingeridos; según Zumpt). Cuando la bichera o miasis es cutanea, como tratamiento local inmediato, se puede colocar cloroformo en la herida que debido su gran volatilidad, les quita calor a los tejidos y larvas, causa un choque térmico en estas y ocasiona que salgan de su lugar de fijación o anclaje, favoreciendo así su posterior eliminación, puesto que quedan flotando en el cloroformo, sin riesgos de cortarlas o romperlas por tracción. En los seres humanos, el cloroformo afecta el sistema nervioso central (el cerebro), el hígado y los riñones si las personas inhalan aire o beben líquidos que contienen grandes cantidades de cloroformo. El cloroformo era utilizado como un anestésico durante las cirugías muchos años antes de que se conocieran sus efectos perjudiciales en el hígado y los riñones. La inhalación de 900 partes de cloroformo en un millón de partes de aire (900 ppm) durante un breve lapso de tiempo causa fatiga, mareos y dolor de cabeza. Si usted inhala aire, come alimentos o bebe agua que contienen niveles elevados de cloroformo por un periodo largo de tiempo, el cloroformo puede dañar su hígado y sus riñones. Si su piel entra en contacto con una concentración grande de cloroformo le pueden salir llagas. No se si el cloroformo perjudica la capacidad de reproducción de las personas o si causa defectos 22
congénitos. Las ratas y ratones que respiraron aire con niveles elevados de cloroformo (30 a 300 ppm) presentaron abortos espontáneos; lo mismo les ocurrió a las ratas que comieron cloroformo durante el embarazo. Los ratones que respiraron aire con niveles elevados de cloroformo (400 ppm) durante unos cuantos días mostraron un esperma anormal. Las crías de las ratas y ratones que inhalaron cloroformo durante el embarazo nacieron con defectos congénitos. Los resultados de los estudios en personas que bebieron agua clorada mostraron un vínculo posible entre el cloroformo del agua clorada y los casos de cáncer de colon y de la vejiga. Se registró cáncer de hígado y de los riñones en las ratas y ratones que comieron o bebieron agua con cloroformo en grandes cantidades durante períodos prolongados de tiempo. No se si las personas que beben agua con cloroformo durante mucho tiempo desarrollarán cáncer de hígado y riñones. El Departamento de Salud y Servicios Humanos (DHHS, por sus siglas en inglés) ha determinado que puede anticiparse razonablemente que el cloroformo es un carcinógeno (una sustancia que causa cáncer). La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC, por sus siglas en inglés) ha determinado que el cloroformo es posiblemente carcinogénico para los seres humanos. La EPA ha determinado que el cloroformo es probablemente un carcinógeno humano. Cloruro de sodio El sodio es un nutriente esencial que las plantas necesitan en muy bajas dosis. Sin embargo, con dosis un poco altas la sal es tóxica. Ciertos grupos de plantas como las plantas C4 o la CAM necesitan dosis mayores de este elemento y otras llamadas halófitas son más tolerantes al exceso de sal. Esta sustancia se encuentra en la naturaleza, por ejemplo en los mares y océanos, pero es perjudicial, para plantas y amimales que no viven en esos ambientes salados Nitrato de plata En la farmacopea de numerosos países el nitrato de plata, junto con la propia plata, se utiliza como antiséptico y desinfectante aplicado por vía tópica. Se encuentra incluido dentro del grupo D08 del código internacional ATC, concretamente con el código D08AL01.[1] También se utiliza como cauterizante en hemorragias superficiales o para refrescar úlceras encallecidas. Se utiliza en citoquímica para teñir el retículo endoplasmático rugoso Acido sulfúrico En el caso de la industria de los fertilizantes, la mayor parte del ácido sulfúrico se utiliza en la producción del ácido fosfórico, que a su vez se utiliza para fabricar materiales fertilizantes como el 23
superfosfato triple y los fosfatos de mono y diamonio. Cantidades más pequeñas se utilizan para producir superfosfatos y sulfato de amonio. Alrededor del 60% de la producción total de ácido sulfúrico se utiliza en la manufactura de fertilizantes.Producción de superfosfato de calcio (fertilizantes).Potabilización de agua: para producir sulfato de aluminio a partir de bauxita. El ácido sulfúrico debe ser usado, si es posible en circuitos cerrados de cañerías, de modo de reducir al mínimo la posibilidad de contacto por derrame accidental. No se debe permitir que el ácido entre en alcantarillas o fuentes de agua. Acido nítrico El Acido Nítrico está presente en al atmósfera por acción humana indirecta donde contribuye en los fenómenos de lluvia ácida. Los compuestos nitrogenados de carácter ácido, como los óxidos de Nitrógeno y el Acido Nítrico generan una amplia gama de efectos en el ambiente, incluyendo cambios en la composición de algunas especies de vegetación en ecosistemas acuáticos y terrestres, reducción de visibilidad, acidificación de cuerpos de agua dulce, eutrificación de aguas costeras y de estuarios e incrementos de toxinas peligrosas para peces y otros organismos acuáticos. El Acido Nítrico puede alcanzar el suelo por acción de las lluvias que lo limpian de la atmósfera o por derrames directos producto de accidentes o malos manejos en las plantas de producción o transformación. Gracias a sus características de alta reactividad no es una sustancia que se mantenga en su forma ácida por mucho tiempo. Reacciona con sustancias básicas en el suelo formando Nitratos que son luego transformados y asimilados por bacterias del suelo o por plantas y se incorpora a las cadenas alimenticias en forma de nutrientes. Por sus características oxidantes, reacciona con materiales orgánicos generando de nuevo lo Oxidos de Nitrógeno de los cuales proviene. El Acido Nítrico está presente en la atmósfera gracias a la interacción de Oxidos de Nitrógeno (NO y NO2 principalmente) con Ozono y humedad atmosféricos en presencia de sustancias catalíticas como aerosoles metálicos y radiaciones ultravioleta del sol. Los Oxidos de Nitrógeno se liberan en la atmósfera como producto de los gases emitidos por vehículos a motor, la quema de Carbón, aceite o gas natural, en operaciones como la soldadura con arco eléctrico, electroplateado, la reacción del Acido Nítrico con celulosa o metales y explosión de dinamita. La presencia de Oxidos de Nitrógeno en la atmósfera varía de lugar a lugar y con la época del año. La generación de Acido Nítrico a partir de sus óxidos se esquematiza en el siguiente esquema de reacciones: Estas reacciones son un paso de terminación dentro de una cadena de reacciones por radicales libres y es muy rápida en condiciones de atmósfera despejada de nubosidad, pudiendo producir una alta cantidad de Acido Nítrico en el lapso de pocas horas. Como resultado final de estos procesos se genera smog1 y se retiran del aire radical reactivos de Nitrógeno y de Hidroxilo (8). Durante la noche en lugares de atmósferas muy contaminadas y con alta presencia de ozono, el Oxido de 24
Nitrógeno (V) (N2O5) se transforma en Acido Nítrico por acción de una reacción heterogénea con agua. Esta reacción es despreciable durante el día debido a que el Trióxido de Nitrógeno (NO3), intermediario en la generación de N2O5 se destruye con facilidad en presencia de radiaciones ultravioleta (8). El Acido Nítrico es la principal ruta de conversión los óxidos de Nitrógeno en la atmósfera y constituye una contribución importante en las deposiciones ácidas ambientales, que pueden ser de la forma seca o de la forma húmeda. El Acido Nítrico atmosférico puede seguir un camino húmedo y se puede retirar de la atmósfera por acción de las lluvias que lo conducen al suelo o a lechos acuosos. La vía seca implica la reacción en el aire con especies básicas como el amoniaco para formar aerosoles de nitrato de amonio. Por causa de estos fenómenos, la permanencia del Acido Nítrico en la atmósfera baja es de solo entre uno y diez días. Al igual que en la tierra, al Acido Nítrico entra en los lechos de agua por medio de la lluvia ácida y por derrames directos; también se genera en forma de Nitratos por acción de bacterias nitrificantes que transforman NO2 – en NO3-. En el agua, el Acido Nítrico se disocia completamente en sus iones constitutivos, NO3 y H+, promoviendo la disminución del pH y generando un peligro muy alto para especies acuáticas aún en bajas concentraciones.
Amoniaco El amoníaco es fácilmente biodegradable. Las plantas lo absorben con gran facilidad eliminándolo del medio, de hecho es un nutriente muy importante para su desarrollo. Aunque concentraciones muy altas en el agua, como todo nutriente, puede causar graves daños en un río o estanque, ya que el amoníaco interfiere en el transporte de oxígeno por la hemoglobina. Es una fuente importante de nitrógeno que necesitan las plantas y los animales. Las bacterias que se encuentran en los intestinos pueden producir amoníaco. Una de ellas es la Helicobacter pylori, causante de gastritis y úlcera péptica. En forma de amoníaco anhidro tiene un uso como fertilizante aumentando los niveles de nitrógeno del suelo. Bromuro de sodio El ión bromuro es necesario para los eosinófilos (células blancas de la sangre, de la clase de los granulocitos, especializados en la defensa contra los parásitos multicelulares), que lo usan para generar compuestos bromados antiparásitos mediante la acción de eosinofil peroxidasa, una enzima que emplea preferentemente bromuros.[4] A pesar de este uso por el cuerpo, no se sabe que el ión bromuro sea estrictamente necesario para la vida, ya que sus funciones pueden ser reemplazados generalmente (aunque en algunos casos no demasiado bien) por los cloruros. 25
Los bromuros son sales que se usan a veces en bañeras de hidromasaje y spas como agentes germicidas suaves, usando la acción de un agente oxidante añadido para generar "in situ" hipobromito, de una forma similar a la peroxidasa en los eosinófilos. La concentración media de bromuros en lasangre humana 5.3±1.4 mg/L y varía con la edad y el género.[5] Niveles mucho más altos indican exposición a las sustancias químicas bromadas (como el bromuro de metilo). Sin embargo, el ión bromuro aparece a una concentración relativamente alta en el agua de mar, y las concentraciones de bromuro en la sangre están muy influenciadas por la contribución de la ingesta de pescado en la dieta. Los bromuros, especialmente el bromuro de potasio, se usaron con frecuencia como sedantes durante los siglos XIX y XX. Esto dio a la palabra "bromuro" su connotación coloquial y la creencia popular sobre sus funciones hizo que se usara en exceso. El ión bromuro es antiepiléptico, y las sales de bromuro todavía se usan con esa función, particularmente en medicina veterinaria. La vida media de los bromuros en humanos (12 días) es larga en comparación con muchos fármacos, haciendo que la dosis sea difícil de ajustar (una nueva dosis puede requerir varios meses hasta alcanzar el equilibrio). Las concentraciones de ión bromuro en el fluido cerebroespinal son aproximadamente un 30% de las existentes en sangre, y están fuertemente influenciadas por la ingesta de cloruros y el metabolismo.[2] La toxicidad crónica de los bromuros puede desencadenar el bromismo, un síndrome con múltiples síntomas neurológicos. La toxicidad de los bromuros también puede desencadenar erupciones de piel. Ver bromuro de potasio. El bromuro de litio se usó como sedante a comienzos del siglo XX, peró entró en desuso en la década de los 40 cuando algunos pacientes de corazón murieron después de usarlo como substituto de la sal común.[3] Como el carbonato de litio y el cloruro de litio fue usado como tratamiento del desorden bipolar. Yoduro de sodio El yoduro de sodio, dopado con talio, NaI(Tl), emite fotones (o sea, centellea o es un centelleador) cuando es atravesado por radiación ionizante, por lo que se usa tradicionalmente en medicina nuclear, geofísica o física nuclear. Es de hecho el material centelleador más utilizado, porque produce una gran cantidad de luz. El cristal de yoduro sódico se suele acoplar a un fotomultiplicador que es sensible a la luz que emite El yoduro del sodio es de uso general tratar y prevenir deficiencia del yodo. 26
El yoduro del sodio se utiliza adentro reacciones en cadena de la polimerasa, y también (como acetona solución) en Reacción de Finkelstein, para la conversión del cloruro alkyl en yoduro alkyl. Esto confía en la insolubilidad de cloruro de sodio en acetona para conducir la reacción. RCl + NaI R del →I + NaCl Cristales del yoduro del sodio dopado con talio, El NaI (Tl), cuando está sujetado a la radiación de ionización, emite fotones (centellee) y se utilizan adentro detectores del centelleo, tradicionalmente adentro medicina nuclear, geofísica, física nuclear, medidas ambientales, etc. El NaI (Tl) es el material más ampliamente utilizado del centelleo y tiene la salida ligera más alta. Los cristales se juntan generalmente con a photomultiplier el tubo, en una asamblea sellada herméticamente, como yoduro del sodio es higroscópico. El templar fino de algunos parámetros (dureza de la radiación, la posluminiscencia, la transparencia) pueden ser alcanzadas variando las condiciones del crecimiento cristalino. Los cristales con de alto nivel del doping se utilizan adentro Radiografía detectores con alta calidad spectrometric. El yoduro del sodio puede ser ambos usados como solos cristales y como polycrystals para este propósito. Tetracloruro de carbono Disolvente en la extracción de aceites, grasas y ceras. Industria del caucho y cuero. Industria química, de pinturas y artes gráficas. Limpieza en seco e ind. Farmacéutica (antihelmíntico, desengrasante capilar)
ANEXOS
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CONCLUSION
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