PROCESOS INDUSTRIALES ORGANICOS II COLORANTES: ANARANJADO DE METILO
INTEGRANTES:
DE LA CRUZ BUSTAMANTE EDGAR
DELGADO ULLOA IVAN
GARCIA VERGARA MANUEL
LOPEZ OTINIANO CARLOS
CARRERA: INGENIERIA
UIMICA
TRUJILLO – PERÚ 2013
ANARANJADO DE METILO 1. RECURSOS NATURALES ORGANICOS POTENCIALES DE EXPLOTACION Los recursos naturales se dividen en:
1.1.1. Renovables: Recurso natural que se puede restaurar por procesos naturales a una velocidad similar o superior a la de consumo por los seres humanos. La radiación solar, las mareas, el viento y la energía hidroeléctrica son recursos perpetuos que no corren peligro de agotarse a largo plazo
1.1 No renovables: Es considerado como un recurso no renovable si no puede ser producido, cultivado, regenerado o reutilizado a una escala tal que pueda sostener su tasa de consumo.
1.2 Inagotables: Son aquellos que no se agotan, sin importar la cantidad de actividades productivas que el ser humano realice con ellos luz solar, la energía de las olas marinas (hidráulico), masa de aire (eólico), La acción antropogenica lo usa como materia y como generador de energía.
COMBUSTIBLES FÓSILES: Son petróleo, carbón y gas natural, y se formaron hace millones de años, a partir de restos orgánicos de plantas y animales muertos.
INTRODUCCIÓN. El hombre desde tiempos remotos ha utilizado colorantes de origen vegetal, animal y mineral para cambiar su medio, tratando de hacerlo más agradable, y desde entonces una de las industrias en donde los colorantes encuentran su mayor aplicación es la textil, empleándose en el teñido o estampado de fibras naturales y sintéticas.
Uno de los grupos más numerosos de colorantes y de más variadas aplicaciones es el correspondiente a los azoicos, caracterizados por la presencia de uno o varios grupos azo (-N=N) en su estructura molecular. Para ejemplificar la síntesis de colorantes azoicos se ha seleccionado el naranja II (sal monosodica de acido – (4-(2-hidroxi-1-naftalen) azobencensulfonico) como un colorante especifico para la tinción de fibras de origen animal y el anaranjado de metilo (dimetilaminoazobencensulfonato de sodio) utilizado como indicador en reacciones de equilibrio acido-base
DEFINICION OPERACIONAL: Naranja de metilo es un colorante azoderivado, con cambio de color de rojo a naranjaamarillo entre pH 3,1 y 4,4. El nombre del compuesto químico del indicador es sal sódica de ácido sulfónico de 4-Dimetilaminoazobenceno. Se empezó a usar como indicador químico en 1878.
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS: Estado físico
sólido
Color
naranja
Valor
pH a 5 g/l H 2O (20 °C) ~ 6.5
Solubilidad
5,2 g/l en agua a 20°C
Punto de fusión
> 300 ºC
Densidad relativa
Fórmula
C14H14N3NaO3S
Peso molecular
327,34
Peligros
Tóxico por ingestión
Inferior a pH 3,1 Rojo
Sobre pH 4,4 ↔
Naranja-amarillo
METODO DE OBTENCION: Diazotación. Es una de las más importantes en química orgánica y es la combinación de una amina primaria con ácido nitroso para generar una sal de diazonio. Cuando se trata de una amina primaria alifática la sal de diazonio que se genera es muy inestable y regularmente se descompone inmediatamente, por lo que esta reacción no se considera sintéticamente útil. En contraste, cuando se utiliza una amina primaria aromática, la sal que genera, es relativamente estable en solución y a temperaturas menores de 5°C, con lo cual, se tiene oportunidad de manipularlas y convertirlas en una variedad de grupos funcionales diferentes, dándoles a la reacción una gran aplicación sintética.
DIAGRAMA DE FLUJO:
DIAGRAMA DE BLOQUES:
D1: Destilar a sequedad. Almacenar el sólido para su posterior uso, incineración o confinación.
REACCIONES QUIMICAS: Etapa 1. Desprotonación del amino con el carbonato de sodio
Etapa 2. Formación de la sal de diazonio
Etapa 3. Acoplamiento azoico
MECANISMO DE REACCION DEL ANARANJADO DE METILO.
La reacción de diazotación es una de las más importantes en química orgánica y es la combinación de una amina primaria con ácido nitroso para generar una sal de diazonio. El ácido nitroso como tal es gaseoso, pero se pueden preparar soluciones acuosas diluidas, haciendo reaccionar nitritos alcalinos como el nitrito de sodio (NaNO 2) con algún ácido mineral como el ácido clorhídrico acuoso, o el ácido sulfúrico, perclórico o fluorobórico. Cuando se trata de una amina primaria alifática la sal de diazonio que se genera es muy inestable y regularmente se descompone inmediatamente, por lo que esta reacción no se considera sintéticamente útil. En contraste, cuando se utiliza una amina primaria aromática, la sal que se genera, es relativamente estable en solución y a temperaturas menores de 5 °C, con lo cual, se tiene
oportunidad de manipularlas y convertirlas en una variedad de grupos funcionales diferentes, dándole a la reacción una gran aplicación sintética.
Las sales de diazonio aromáticas son inestables, cuando se secan son muy sensibles por lo que pueden estallar al tocarlas.
REACCIÓN DE COPULACIÓN En condiciones apropiadas las sales de diazonio pueden reaccionar como reactivos electrofílicos en substituciones aromáticas para dar productos llamados compuestos azo. A esta reacción se le conoce como reacción de copulación. Los compuestos azo tienen una gran importancia industrial debido a que son sustancias intensamente coloridas, por lo que una gran variedad de ellas, se utilizan como colorantes artificiales. Las coloraciones pueden ser amarillas, naranjas, rojas, azules e incluso verdes, dependiendo de la estructura del compuesto. Las sales de diazonio son poco electrofílicas por lo que reaccionan solo con compuestos aromáticos ricos en electrones, en otras palabras, que tengan grupos fuertemente electrodonadores, como −OH, −NR2, −NHR o −NH2. Por lo c omún, la sustitución se realiza en la posición para con respecto al grupo activante.
Mecánicamente la reacción se inicia con el ataque del enlace π del anillo rico en electrones a la sal de diazonio, la cual por polarización de uno de los enlaces, neutraliza la carga positiva del nitrógeno central, generando de esta manera directamente el compuesto Diazo.
IMPACTO AMBIENTAL: Manteniendo las condiciones adecuadas de manejo no cabe esperar problemas ecológicos.
APLICACIÓN DEL PRODUCTO: Indicadores. Por lo general se suelen emplear en forma de sales sódicas, por ser solubles en agua. En caso contrario, se disolverían en etanol, lo cual tiene más inconvenientes a la hora de usarse en la química a la gota, ya que la gota de alcohol tiende a extenderse y desparramarse contactando antes de tiempo con los diferentes medios.
CASOS PROBLEMATICOS: Por contacto ocular: irritaciones. Riesgo de: ceguera (lesión irreversible del nervio óptico).
Los colorantes azoicos con una componente arilamínica se clasifican como potencialmente cancerígenos. No se descartan otras características peligrosas. Observar las precauciones habituales en el manejo de productos químicos.
PRIMEROS AUXILIOS Indicaciones generales: En caso de pérdida del conocimiento nunca dar a beber ni provocar el vómito.
Inhalación: Trasladar a la persona al aire libre. Contacto con la piel: Lavar abundantemente con agua. Quitarse las ropas contaminadas. Ojos: Lavar con agua abundante manteniendo los párpados abiertos. Ingestión: Beber agua abundante. Provocar el vómito. Pedir atención médica.
MEDIDAS A TOMAR EN CASO DE VERTIDO ACCIDENTAL
Métodos de recogida/limpieza Recoger en seco y depositar en contenedores de residuos para su posterior eliminación de acuerdo con las normativas vigentes. Limpiar los restos con agua abundante.
Manipulación y almacenamiento
Manipulación: Sin indicaciones particulares. Almacenamiento: Recipientes bien cerrados. Ambiente seco. Temperatura ambiente. CONTROLES DE EXPOSICIÓN/PROTECCIÓN PERSONAL
Protección respiratoria: En caso de formarse polvo, usar equipo respiratorio adecuado. Protección de las manos: Usar guantes apropiados. Protección de los ojos: Usar gafas apropiadas. Medidas de higiene particulares: Usar ropa de trabajo adecuada. Quitarse las ropas contaminadas. Lavarse las manos antes de las pausas y al finalizar el trabajo.
Controles de la exposición del medio ambiente Cumplir con la legislación local vigente sobre protección del medio ambiente. El proveedor de los medios de protección debe especificar el tipo de protección que debe usarse para la manipulación del producto, indicando el tipo de material y,
cuando proceda, el tiempo de penetración de dicho material, en relación con la cantidad y la duración de la exposición.
CONSIDERACIONES SOBRE LA ELIMINACIÓN: En América no están establecidas pautas homogéneas para La eliminación de residuos químicos, los cuales tienen carácter de residuos especiales, quedando sujetos su tratamiento y eliminación a los reglamentos internos de cada país. Por tanto, en cada caso, procede contactar con la autoridad competente, o bien con los gestores legalmente autorizados para la eliminación de residuos.
