TEMA 6: QUÍMICA ORGÁNICA Introducción • Química orgánica à parte de la Química que estudia los compuestos del carbono o Según su origen se clasifican en naturales o sintéticos o Los de origen natural pueden ser productos orgánicos extraídos de plantas y animales o productos orgánicos naturales de yacimientos geológicos • Química orgánica en la Industria o Estudio de la viabilidad de los procesos industriales (proceso cinético y termodinámico) o Sostenibilidad económica del proceso industrial à demanda de mercado o Relación con aspectos medioambientales o Riesgos en producción, riesgos en usuarios (información toxicológica, ficha técnica y de seguridad) • Compuestos orgánicos de gran consumo o Combustibles o Químicos orgánicos aromáticos en perfumes: linalool, limoneno, acetato de linalilo, geraniol, citral… o Explosivos para efectuar voladuras y construir túneles: nitratos, fulminatos, azidas, combustibles… o Fibras para confeccionar tejidos más resistentes, ignífugos o inarrugables… (poliéster, acrílicas, poliolefinas, poliamida, nylon…) o Compuestos plásticos como aislantes, superficies no adhesivas, lubricantes sólidos o Compuestos farmacéuticos o Compuestos alimenticios: colorantes, conservantes… o Compuestos para cosmética (parafinas), detergencia (tensoactivos)… 1 Química del Carbono. Estructura electrónica 2 ¿Qué es el petróleo? • El petróleo es una fracción mineral compuesta por hidrocarburos inmiscibles en agua • Es de origen fósil, procedente de la transformación de materia orgánica depositada y enterrada en forma de sedimentos hace millones de años • Si es una fuente energética tan importante a nivel mundial, ¿cómo se refina el petróleo? 3 El petróleo en España • El petróleo y sus derivados constituyen la mayor parte de la energía consumida en España (aprox. Un 45,1% de la energía primaria proviene del petróleo) • El consumo se sitúa en aprox. En 58,3 millones de toneladas • En España existen yacimientos de petróleo pero con una producción de aprox. Cien mil toneladas, lo que hace que la práctica totalidad del curdo que se trata en las refinerías españolas tenga que ser importado • Los países que suministran más del 10% del total son Rusia, México, Irán, Libia, Arabia Saudita y Nigeria Medida del petróleo • El barril es el nombre de varias unidades de volumen usadas en el Reino Unido y en los Estados Unidos o Un barril británico o imperial es igual a 159.11315 litros o Un barril estadounidense es igual a 158.987294928 litros Repercusiones medioambientales del uso de combustibles fósiles • Lluvia ácida o Las impurezas de azufre que contienen los combustibles fósiles dan lugar a óxidos de azufre, SO2 y las altas temperaturas de los procesos de combustión hacen que el N2 y el O2 del aire reaccionen para formar óxidos de nitrógeno, NO y NO2 o Los óxidos de azufre y nitrógeno se liberan a la atmósfera donde acaban convirtiéndose en dos compuestos muy corrosivos: ácido sulfúrico (H2SO4) y ácido nítrico (HNO3) o Después, estos ácidos, disueltos en el agua de la atmósfera o en los cristales de hielo, forman la lluvia ácida y regresan a la Tierra como precipitación o En la superficie de la Tierra esta lluvia ácida puede dañar las plantas y la vida animal, y favorece la erosión de edificios y monumentos de mármol 4 • Neblumo fotoquímico, niebla fotoquímica, smog fotoquímico o En las áreas urbanas contaminadas por óxidos de nitrógeno (producidos durante la quema de combustibles), se forma ozono según las reacciones: o El ozono que resulta de este proceso es un peligroso contaminante del aire, ya que es un gas muy tóxico o El ozono reacciona con los hidrocarburos no quemados y los procedentes de la evaporación de la gasolina, formando una mezcla compleja de diferentes compuestos orgánicos irritantes conocida como niebla fotoquímica (o esmog) o Aunque el ozono es indeseable en el aire que respiramos, su presencia en la estratosfera (capa de ozono) nos protege de la radiación ultravioleta del sol, ya que absorbe dicha radiación impidiendo que llegue a la superficie terrestre 5 • Efecto invernadero o La radiación solar penetra en la atmósfera y calienta la superficie de la Tierra, la cual emite radiación infrarroja de mayor longitud de onda o Parte de esta radiación infrarroja es absorbida por el CO2 y otros gases responsables del efecto invernadero, y luego es emitida de vuelta hacia la Tierra o Cuando mayor es la concentración de los gases de efecto invernadero, más radiación infrarroja es devuelta hacia la Tierra y mayor es su temperatura o Los principales gases que incrementan el efecto invernadero son: § CO2 à dióxido de carbono § CH4 à metano § N2O à óxido de dinitrógeno § CFC à clorofluorocarbonos § H2O à vapor de agua o Aproximadamente desde 1960, la concentración de CO2 en la atmósfera ha aumentado de forma drástica debido, fundamentalmente, al uso de combustibles fósiles 6 • Repercusiones medioambientales del uso de combustibles fósiles à Normativa Europea de Emisiones o Conjunto de requisitos que regulan los límites aceptables para las emisiones de gases de combustión interna de los vehículos nuevos vendidos en los Estados Miembros de la Unión Europea o Actualmente à las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx), Hidrocarburos (HC), Monóxido de carbono (CO) y partículas que están reguladas para la mayoría de los tipos de vehículos, incluyendo automóviles, camiones, trenes, tractores y máquinas similares, barcazas, pero excluyendo los bracos de navegación marítima y los aviones 7
