y se obtiene por oxidación catalítica del alcohol metílico.
Ángulo enlace OCH 121° Ángulo enlace HCH 118°
El formaldehído fue preparado por primera vez por el químico ruso A.M. Butlerov en !"# como el producto de una tentativa$ al parecer poco afortunada$ para sintetizar el %licol metilenico por hidrólisis del diacetato de metileno. Aunque Butlerov no supo que no había obtenido el formaldehído$ su descripción de las propiedades físicas y químicas del compuesto$ incluyendo el aislamiento del paraformaldehido y la síntesis de la hexametilenotetramina son indudablemente obra suya.
A.&. 'ofmann sintetizó el formaldehído deliberadamente en !(! por la reacción del metanol y el aire en presencia de un catalizador de platino )al poner en contacto una corriente de aire car%ada de alcohol metílico con un espiral de platino incandescente*.
En !!( +oe, inventó el m-todo de obtención con catalizador de cobre$ y en # Blan/ patentó el procedimiento del catalizador de plata.
+a producción industrial comenzó en Alemania en !!! y en los EE00 en #. Sin embar%o la producción se hizo solamente en escala limitada antes que aparecieran las resinas fenólicas comerciales en #. 1esde hace varios a2os se fabrican cantidades crecientes de formaldehído por la oxidación del %as natural y de los hidrocarburos alif3ticos inferiores.
A la temperatura ordinaria el formaldehído es un %as incoloro$ inflamable$ de olor muy irritante. Es soluble en el a%ua y los disolventes or%3nicos usuales$ pero insoluble en el -ter de petróleo.
PROPIEDADES DEL FORMALDEHÍDO 45647E1A1ES 87S79AS En la pr3ctica$ este compuesto se suministra ba:o la forma de soluciones acuosas a concentraciones diversas );<="> en peso*. Son líquidos incoloros$ de olor picante$ miscibles con a%ua. 9ontienen alcohol metílico )hasta un " >* y trazas de 3cido fórmico y 3cido ac-tico.
4eso molecular
;.;
4unto de fusión
= #?@9
4unto de ebullición )<( mm '%*
=#." @9
1ensidad )? @9*
.# )%cm;*
1ensidad de vapor
.<"
ensión de vapor = !! @9
mm
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C mm
= "<.; @9
mm
= ;; @9
C mm
+ímite de explosividad )>vol* en aire +ímite inferior
<>
+ímite superior
<; >
emperatura de auto i%nición
; =C; @9
4uesto que el formaldehído puro es un %as a las temperaturas ordinarias y no puede mane:arse f3cilmente en ese estado$ se comercializa principalmente en forma de solución acuosa )por lo %eneral con ;<> de '9'6 en peso* y del polímero sólido hidratado$ para=formaldehído )9'?6*n.'?6.
45647E1A1ES D07M79AS
El formaldehído es un compuesto extremadamente reactivo. Se polimeriza muy f3cilmente$ incluso en frío$ dando polímeros insolubles que enturbian las soluciones acuosas. 4ara evitar este inconveniente se les a2aden estabilizantes$ particularmente alcohol metílico. +os oxidantes reaccionan en-r%icamente con el formol. +a mayoría de las reacciones de oxidación conducen a la formación de 3cido fórmico$ y la oxidación completa da lu%ar a anhídrido carbónico y a%ua. A pesar de su fuerte reactividad$ es un compuesto relativamente estable. El calor no lo descompone sensiblemente m3s que por encima de ; @9$ con formación de óxido de carbono e hidró%eno. Esta descomposición est3 favorecida por ciertos catalizadores.
FORMALDEHÍDO ANHÍDRO A las temperaturas ordinarias$ el formaldehído puro es un %as incoloro que posee olor fuertemente picante y muy irritante para las mucosas de los o:os$ nariz y %ar%anta.4odemos encontrarlo en estado %aseoso a presión atmosf-rica desde los #$?@9. Es un %as inflamable siendo su calor de combustión a ?"@9 es de "($" FGmol y su temperatura de i%nición C;@9. Mezclado con el aire es explosivo$ a ?@9 los límites entre los que el formaldehído mezclado con el aire explota son <> y en volumen. Es incoloro$ sofocante e irritante. Este %as se polimeriza a temperaturas ordinarias$ en estado puro no se polimeriza entre los !@9 y los @9 comport3ndose como un %as ideal. El formaldehído %aseoso se disuelve f3cilmente en a%ua$ con la cual$ reacciona para formar una mezcla en equilibrio del monohidrato disuelto$ metanodiol$ y una serie de hidratos polímeros de peso molecular ba:o$ que tienen una fórmula del tipo '6 )9'?6*n'. El %as es f3cilmente soluble en alcoholes$ %licoles$ amidas y otros disolventes polares$ con lo que forma solvatos. A temperaturas ba:as se condensan en un líquido transparenta y móvil$ que con el tiempo se convierte en un polímero sólido reversibleH el polioximetileno. 9uando se calienta el líquido hasta la temperatura ordinaria en un tubo cerrado$ se polimeriza r3pidamente con producción de " Fcalmol. Se encuentra en estado líquido entre los !@9 y los ?@9. A menores temperaturas se solidifica formando una pasta blanca. Es menos denso que el a%ua )$!"; %rcm; a ?@9 y $#
El %as completamente anhídro en cierto modo estable a la presión atmosf-rica a temperaturas de ! 9I pero a temperaturas m3s ba:as se polimeriza poco a poco. +a polimerización es fuertemente acelerada por indicios de compuestos polares$ como 3cidos$ 3lcalis y a%ua$ A temperaturas de C 9 o m3s$ se descompone químicamente con velocidad apreciable$ en monóxido de carbono e hidró%eno. En %eneral$ los solvatos del formaldehído son químicamente reversibles y la composición reacciona como una solución de formaldehído
SOLUCIÓN DE FORMALDEHÍDO +as propiedades del formaldehído acuoso dependen de que en el estado disuelto est- polimerizado e hidratado. 4uesto que suele mane:arse como solución la composición y las propiedades del sistema formaldehído=a%ua tiene especial importancia. +as investi%aciones realizadas han demostrado que el formaldehído disuelto es esencialmente una mezcla en equilibrio. Sin embar%o$ el espectro de absorción ultravioleta indica que hay peque2as cantidades del monómero no hidratado en al%unas condiciones de temperatura y concentración. Es estado de equilibrio depende de la concentración y temperatura. En concentraciones del ?> o menos el formaldehído est3 pr3cticamente de %licol metil-nico$ en concentraciones mayores$ la solución contiene proporciones crecientes de polímeros hidratados$ y aumenta el %rado de polimerización al aumentar la concentración del formaldehído disuelto. +a rapidez con que se alcanza el equilibrio$ despu-s de un cambio de temperatura o concentración$ es peque2a a temperaturas ba:as y exi%e m3s de dos días a 9 . +as soluciones concentradas )m3s de ;> de '9'6* tienen que conservarse calientes si se quiere evitar la precipitación. +os alcoholes$ como el metanol aumentan la estabilidad de la solución$ por la formación de hemiacetales. +a presión parcial del formaldehído en equilibrio con la solución es ba:a y es una función de la concentración del %licol de la concentración del %licol metil-nico m3s que del contenido total del formaldehído. +as mol-culas de formaldehído est3n en un %rado considerables asociadas al estado %aseoso y la presión parcial del %as puede considerarse cono la presión de descomposición del hidrato disuelto. Estos factores explican el hecho de que las soluciones de formaldehído pueden concentrarse por evaporación al vacío a temperatura ba:a$ mientras que la destilación a presión y temperatura elevada hace posible obtener destilados concentrados partiendo de soluciones diluidas. 4or destilación a presiones ordinarias sin rectificación$ el residuo en el destilador est3 siempre al%o m3s concentrado que la solución destilada. +a condensación fraccionada de los vapores de solución en ebullición da como resultado un aumento de formaldehído en el vapor no condensado$ ya que el a%ua es el componente menos vol3til de la mezcla.
El formaldehído monom-rico físicamente disuelto )9'?6* est3 solo presente en soluciones acuosas a concentraciones de hasta el $> en peso. +as soluciones de formaldehído en a%ua contienen formaldehído en la forma de %licoles )6li%ómeros del metilen%licol* de acuerdo a la si%uiente reacción de polimerizaciónH
'69'?6' J n 9' ?6
Metilen%licol J 8ormaldehído
'6)9'?6*nJ'
6li%ómeros del metilen%licol
Si la solución se encuentra a temperatura y presión ambiente$ dentro de los %licoles el metilen%licol )'69'?6'* es el que se en encuentra en mayor proporción )Kótese que el metilen%licol es una mol-cula de formaldehído a la que se le ha adicionado una mol-cula de a%ua* y los %licoles de mayor nLmero de mol-culas de formaldehído incorporadas se encuentran en menor proporción. El si%uiente %r3fico ilustra lo reci-n explicado.
+a barra a la cual le corresponde n N indica que en una solución acuosa al C> en peso de formaldehído a ;"@9 $ el ?($!> del peso de formaldehído a%re%ado al a%ua se encuentra como metilen%licol$ '69'?6'.
+a barra a la cual le corresponde n N ? indica que en una solución acuosa al C> en peso de formaldehído a ;"@9 $ el #$C> del peso de formaldehído a%re%ado al a%ua se encuentra como '6)9'?6*?'.
IMPACTO AMBIENTAL El formaldehído es un compuesto or%3nico vol3til )96O* que se utiliza en %ran parte de productos de uso cotidiano. Se trata de un compuesto que a temperatura ambiente se comporta como un %as incoloro de olor penetrante. Sin embar%o$ lo que muchos no saben es que su exposición puede provocar diversas consecuencias ne%ativas. Adem3s$ en función de la concentración y el tiempo de exposición$ el %rado de sensibilidad puede ser muy diverso. Se han encontrado casos de personas altamente sensibles a este compuesto y experimentar diversas reacciones. 4or esa razón$ es recomendable reducir al m3ximo su presencia en las casas. Su uso se ha %eneralizado en productos tan diversos como materiales de construcción$ pinturas$ prendas textiles$ madera con%lomerada o servilletas de celulosa. Emplear materiales aislantes en los edificios es una buena solución para reducir el consumo ener%-tico$ pero pueden contener formaldehído. Su sustituto ideal serían las pinturas y los tratamientos ecoló%icos. 4or otra parte$ los muebles de con%lomerado o contrachapado tambi-n utilizan formaldehído como adhesivo de los mismos. 4or ello$ es aconse:able de:ar que se aireen tras su compra reservarlos en espacios sin habitar. En los materiales vinílicos para revestimientos$ las moquetas y alfombras sint-ticas pueden contener formaldehído para hacerlos m3s resistentes a las manchas. 1el mismo modo$ la industria textil usa este compuesto como conservante y para evitar arru%as o manchas de las prendas. 4or eso recomendamos buscar las prendas con fibras ecoló%icas y naturales. 4or Lltimo$ la combustión de calderas de le2a y %as$ así como el tabaco$ emite formaldehído. Al mismo tiempo$ para la limpieza del ho%ar$ cosm-ticos y de hi%iene personal tambi-n incorporan cantidades de formaldehído para combatir las manchas o la humedad. 1esodorantes$ lacas$ champLs$ :abones$ deter%entes$ desinfectantes$ y un sinfín de productos muy comunes que pueden contener este compuesto. El uso de estos productos se puede reducir$ ya que en ocasiones abusamos de ellos.
Sinónimos
Usos
Reacciones cruzadas
Formaldehído
Antiperspirante
Resina
Formalina
Astringente
arilsulfonamida
Formol
Cosmeticos
Oximetileno
!lasticos dentales
Cloruro de clorallil+
eracur
"esinfectantes
henaminium
#ateriales de limpie$a en seco %oluciones de em&alsamar Fertili$antes Aislantes !roductos de tinci'n de pieles Fluidos de cort de metales #edicaciones !inturas Fa&ricaci'n de papel Fi(adores en patologia Fotogra)a !lasticos * resinas
"#"# hidantoina
NORMATIVIDAD
NORMA Oficial Mexicana NOM-0!-STPS-"##$ Hi%iene in&'()*ial - Me&i+ a,ien)e la+*al De)e*,inaci.n &e f+*,al&e/&+ en ai*e - M1)+&+ e(2ec)*+f+)+,1)*ic+3 03 In)*+&'cci.n3 SubstanciaH 8ormaldehído. Medio ambienteH Aire. Kivel m3ximo de concentración permisibleH El establecido en la K6M==S4S )v-ase ap-ndice*. 4rocedimientoH Espectrofotom-trico. 5an%oH . = ?. ppm. 4recisiónH P " >.
"3 O4e)i5+ 6 Ca,2+ &e A2licaci.n3 Esta Korma 6ficial Mexicana establece el procedimiento espectrofotom-trico para la determinación de formaldehído en el aire del medio ambiente laboral.
73 P*inci2i+ &el M1)+&+3 73" El formaldehído reacciona con la solución 3cida cromotrópica de 3cido sulfLrico para formar un cromó%eno monocatiónico color pLrpura. +a absorbancia de la solución coloreada se lee en un espectrofotómetro a "! nm y es proporcional a la cantidad de formaldehído presente en la solución.
737 +a química de este color de reacción no es conocida con se%uridad.
3 Ran%+ 6 Sen(iili&a&3 3" 1e .m%ml a ?. m%ml de formaldehído puede ser medido en el color desarrollado por la solución. 37 0na concentración de . ppm de formaldehído puede ser determinada en una muestra de ?" litros de aire basados en una alícuota de C ml$ de una solución absorbente de ? ml y una diferencia de ." de unidades de absorbancia respecto de la referencia.
83 In)e*fe*encia(3 83" El procedimiento con 3cido cromotrópico tiene una peque2a interferencia para otros aldehídos. +a interferencia positiva para aldehídos saturados de menor que . por ciento y$ los resultados para aldehído acroleínico insaturado de una interferencia positiva peque2a en por ciento. El etanol$ alcoholes de alto peso molecular y olefinas en mezclas con formaldehído dan interferencias ne%ativasI sin embar%o$ las concentraciones de alcohol en aire son usualmente mucho m3s ba:as que las concentraciones de formaldehído y por lo tanto no son una interferencia importante.
837 +os fenoles resultan ser una interferencia ne%ativa de a ? por ciento cuando se presentan en un exceso de !H sobre el formaldehído. Sin embar%o$ ellos est3n presentes ordinariamente en la atmósfera a concentraciones menores que el formaldehído y por lo tanto no son una interferencia importante.
83 El etileno y el propileno en un exceso de H sobre el formaldehído$ dan un " a por ciento de interferencia ne%ativa$ y el ?=metil=$; butadieno en un exceso de ". sobre el formaldehído$ mostró un " por ciento de interferencia ne%ativa. +os hidrocarburos arom3ticos tambi-n constituyen una interferencia ne%ativa. 'a sido recientemente encontrado que la ciclohexanona causa un deste2ido del color final.
93 P*eci(i.n 6 Exac)i)'&3 El m-todo fue verificado por reproducibilidad por ; diferentes analistas$ en ; diferentes laboratorios$ que analizaron las muestras normalizadas de formaldehído. +os resultados listados en la tabla Ko. difieren dentro de P " >.
!3 Ven)a4a( 6 De(5en)a4a(3 !3" Efectos de almacena:e=desventa:as. !3"3" +a absorbancia de los productos de reacción se incrementa lentamente con base en la permanencia. 0n incremento de ; por ciento fue notado despu-s de un día de permanencia y un incremento de por ciento despu-s de ! días de permanencia.
abla Ko. .
9omparación de los resultados de formaldehído de ; laboratorios.
,% &e a(+*ancia f+*,al&e/&+3
la3 "
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!3"37 Ko est3 disponible información sobre los efectos de almacena:e$ en la muestra de aire recolectado. !37 4recisión=venta:as. +os resultados verificaron la reproductibilidad dentro de P " por ciento )ver la abla *.
