Facultad De Química Y Farmacia
Lic. En Química Y Farmacia
Laboratorio n° 1:
“CATIONES DEL GRUPO I DE LA MARCHA ANALITICA
Ag+; Pb+2; Hg2+2”
Practica de Laboratorio realizada el día martes 18 de enero del 2012.
Reporte de laboratorio para la materia de Análisis Cualitativo del ciclo
Impar/2012
San Salvador 30 de enero de 2012
OBSERVACIONES
1- Al agregar VI de ácido clorhídrico HCl 3M a la solución del grupo 1 de
cationes y agitar, se observó una ligera turbidez y la aparición de solido de
color blanco el cual se depositó en el fondo del tubo, luego se centrifugo por un
minuto aproximadamente y se agregó I de ácido clorhídrico HCl 3M a la parte
liquida incolora de la muestra. Se dejó en baño de hielo por dos minutos y se
centrifugo, se pudo observar de una mejor manera el precipitado de color
blanco.
2- Se centrifugo y se separó en caliente el cloruro de plomo (II) PbCl2. Luego
se procedió a la identificación de este adicionando II de Ácido Acético CH3COOH
6M el cual era incoloro, y al adicionarlo al centrifugado que contenía el
cloruro de plomo (II) PbCl2 este permanecía incoloro; se adiciono cromato de
potasio K2CrO4 0.5M que era de color amarillo pálido, se observó en el tubo un
cambio casi inmediato de color ya que de incoloro la muestra tuvo un cambio a
amarillo intenso.
3- Al precipitado del
paso anterior se le realizo un lavado, se llevó a baño maría, se centrifugo y
se separó (elcentrifugado se descartó y se continuo con el precipitado). Al
precipitado de color blanco, se le agrego VII de hidróxido de amonio NH4OH 15M
en este momento la muestra aún continuaba incolora, luego se agito, se
centrifugo y se observó, al separar, que el centrifugado era incoloro, y en el
fondo del tubo se encontraba el mercurio (I) Hg2+2 como un precipitado de color
negro poco griseado.
4- Al centrifugado incoloro del paso anterior se le adiciono ácido nítrico HNO3
3M hasta reacción acida, es decir, se utilizó XX de ácido nítrico para que la
muestra de identificación de la plata pasara de un estado incoloro a un color
blanco lechoso, el cual evidenciaba el ion Ag+.
CONCLUSIONES
1- A la solución problema, se le agrego Ácido clorhídrico HCl 3M, siguiendo de
modo Sistemático la Marcha Analítica, ya que este reactivo reacciona
produciendo cloruros de color blanco, así continuar con la identificación de
cada catión de la solución problema. Al momento de agregar el ácido clorhídrico
HCl 3M en el tubo se observó una pequeña y ligera turbidez debido a la
liberación de hidrogeno H2↑, la formacion del precipitado identifica que
hay cationes los cuales han reaccionado. Al momento de centrifugar es necesario
colocar al lado opuesto de la centrifuga un tubo que contenga un volumen igual
de agua, estopara mantener el balance ya que de lo contrario, al perder el
balance el tubo que contiene la solución problema podría quebrarse y asi perder
nuestra muestra. La gota que se le agrego a la solución problema después de
centrifugar fue para evitar laformación de SbOClóBiOCl debido a la formación de
complejos, y es importante mencionar que un gran exceso de ácido clorhídrico
HCl produce AgCl2- y PbCl2- por la reacción:
Ag + Cl-→ AgCl2-
PbCl2 + Cl-→ PbCl2-
El cual son solubles, siendo el más soluble el complejo de la plata, por
consiguiente, si estos complejos se formaran no toda la plata y el plomo se
encontraran en el precipitado. La acción de centrifugar es separar de una mejor
maneja el precipitado de la porción liquida de la muestra ya que en el
laboratorio se trabaja con muestras relativamente pequeñas.
2- La separación del
cloruro de plomo (II) PbCl2 es posible debido a su gran solubilidad en caliente
ya que el cloruro de plata (I) AgCl y el cloruro de mercurio (I) Hg2Cl2 no son
solubles en el agua caliente. La adición de II de acido acético CH3COOH 6M fue
necesaria ya que este acido se disocia en sus iones H+e ion acetato CH3COO- el
cual reaccona con los iones Pb+2 y forma el acetato de plomo (II) Pb(CH3COO) el
cual es muy soluble, es decir permite que este se disocie y al agregar el
cromato de potasio K2CrO4 0.5M este también se disocia en sus iones potasio
2K+e iones cromato CrO4-2 el cual sirve como reactivo de confirmación del plomo
ya que los iones Pb+2 y CrO4-2 reaccionan formando el PbCrO4 que es de color
Amarillo.
3- El lavado en este paso fue necesario y es imprescindible realizarlo porque
asi se asegura que el cloruro de plomo (II) PbCl2 que no se pudo haber separado
totalmente en el paso anterior no interfiera en la prueba para el mercurio, ya
que si no se haquitado todo este cloruro ( PbCl2 ) aparece una turbidez en la
solución de Hg(NH3)2+ debido a la formación de Pb(OH)Cl coloidal y para que la
solución no produzca Pb(OH)2
El hidroxido de sodio NH4OH 15M se disocia en iones amino y agua, este es
necesario ya que luego el amoniaco es utilizado para formar el Ion diamin de
plata (I) Ag(NH3)2+ el cual es soluble por tanto al momento de centrifugar y
separar el Ion complejo se encuentra en el centrigugado, y el precipitado de
color negro que queda ene l fondo del tubo es el mercurio ya que este no fue
soluble. El cloruro de mercurio (I) Hg2Cl2 al entrar en contacto con el
amoniaco ocurre una reacción de auto oxidación ya que el Hg2+2 se reduce (+1 a
0) y al mismo tiempo se oxida (+1 a +2) ya que produce Hg° metálico y amido
cloruro de mercurio (II) Hg(NH2)Cl de color blanco, pero el color negro domina
en el precipitado.
4- Al centrifugado el paso anterior se le agrego Ácido nítrico HNO3 3M, el NH3
es neutralizado y en medio acido la plata precipita, la elevación de la
temperatura es debida a que en la reacción de neutralización se libera calor,
es decir ocurre una reacción exotérmica. En la reacción de neutralización el
ion Ag+ se une nuevamente al ion Cl- (que se disocio anteriormente al entrar en
contacto con el amoniaco) para formar el cloruro de plata (I) AgCl de color
blanco y una gota en exceso del ácido es necesaria para mantener el precipitado.
BIBLIOGRAFIA
-Ray U. Brumblay, “Analisis Cualitativo”, decimo segunda edición, cia Editorial
Continental, España, octubre 1981,paginas 61-68.
-Luis J. Curtman, traducido por E. Jimeno, “AnalisisQuimico Cualitativo”, 3°
edición, Editorial Manuel Marín y CÍA , Barcelona, Madrid, 1965, paginas
143-158.
REACCIONES QUIMICAS DEL GRUPO 1.
Reacciones del Ion plomo (II) Pb+2
HCl(ac)aŸ¶H(ac)+ + Cl(ac)- Disociación del reactivo de identificación Ácido
clorhídrico Ion hidrogeno Ion cloruro
Incoloro Incoloro Incoloro
Pb(ac)+2 + 2Cl(ac)-↔ PbCl2(ac)↓ Reacción de identificación
Ion plomo (II) Ion cloruro Cloruro de plomo (II)
Incoloro Incoloro BLANCO
PbCl2(s) + H2O(l)aˆ†→Pb(ac)+2 + 2Cl(ac)-Reacción de disolución
deprecipitado
Cloruro de plomo (II) Agua Ion plomo (II) Ion cloruro
BlancoIncoloro IncoloroIncoloro
CH3COOH(ac)a‡‹ CH3COO(ac)- + H(ac)+ Disociación del ácido
Ácido acético Ion acetato Ion hidrogeno
Incoloro IncoloroIncoloro
Pb(ac)+2 + CH3COO(ac)-↔ Pb(CH3COO)(ac) Formación del Ion complejo
Ion plomo (II) Ion acetatoAcetato de plomo (II)
Incoloro IncoloroIncoloro
K2CrO4(ac)→ 2K(ac)+ + CrO4(ac)-2 Disociación del reactivo de confirmación
Cromato de potasio Ion potasio Ion cromato
Amarillo palido Incoloro Amarillo palido
Pb(ac)+2 + CrO4(ac)-2aŸ·PbCrO4(s)↓ Reacción de Confirmación
Ion plomo (II) Ion cromatoH+Cromato de plomo (II)
Incoloro Amarillo pálido Amarillo
Reacciones del Ion mercurio (I) Hg2+2
HCl(ac)→H(ac)+ + Cl(ac)- Disociación del reactivo de Identificación
Ácido clorhídrico Ion hidrogeno Ion cloruro
Incoloro IncoloroIncoloro
Hg2(ac)+2 + 2Cl(ac)-↔ Hg2Cl2(s)↓ Reacción de Identificación
Ion mercurio (I) Ioncloruro Cloruro de mercurio (I)
Incoloro IncoloroIncoloro
NH4OH(ac)→ NH3(ac)+ + H2O(l) Disociación de la base
Hidróxido de amonio Ion amino Agua
Incoloro IncoloroIncoloro
Reacción de Confirmación
Hg2Cl2(s) + 2NH3(ac)↔Hg(NH2)Cl(s)↓ + Hg(s)°↓ + NH4(ac)+ +
Cl(ac)-
Cloruro de mercurio (I) Amoniaco Amido cloruro de mercurio (I) Mercurio
metálico Ion amonio Ion cloruro
Blanco Incoloro Blanco Negro Incoloro Incoloro
Reacciones del Ion plata (I) Ag+
HCl(ac)→H(ac)+ + Cl(ac)-Disociación del reactivo de Identificación
Ácido clorhídrico Ion hidrogeno Ion cloruro
Incoloro IncoloroIncoloro
Ag(ac)+ + Cl(ac)-↔ AgCl(s)↓ Reacción de Identificación
Ion plata (I) Ion cloruro Cloruro de plata (I)
Incoloro Incoloro BlancoNH4OH(ac)→ NH3(ac)+ + H2O(l) Disociación de la
base
Hidróxido de amonio Ion amino Agua
Incoloro IncoloroIncoloro
Reacción de disolución de precipitado
AgCl(s) + 2NH3 ↔ Ag(NH3)2(ac)+ + Cl(ac)-
Cloruro de plata (I) Amoniaco Ion diamin de plata (I) Ion cloruro
Blanco Incoloro IncoloroIncoloro
Reacción de Confirmación
Ag(NH3)2(ac)++Cl(ac)- + 2H(ac)+ + 2NO3(ac)-→AgCl(s)↓ + 2NH4(ac)+ +
2NO3(ac)-
Ion diamina de plata (I) Ion cloruro Ion hidrogeno Ion nitrato Cloruro de plata
(I) Ion amonio Ion nitrato
Incoloro IncoloroIncoloroIncoloro Blanco Incoloro Incoloro
Introducción
El análisis cualitativo es un área de la química analítica que contempla la
determinación de las especies química en una muestra. La dificultad que se
puede presentar en un análisis cualitativo depende de la naturaleza de la
muestra. Para la determinación de elementos en muestras complejas tales como de origen biológico,
o desechos industriales, requieren el uso de técnica
Analíticas más modernas y experimentadores más experimentados. Pero en el caso del área minera, a pesar
detener técnicas y maquinaria de última generación, las técnicas clásicas son
las más utilizadas por los ingenieros de ejecución por su sencillez y rapidez.
A esta técnica de separación y determinación de iones que se encuentran en una
muestra dada, se conoce como
Marcha Analítica.
Química analítica:
La Química Analítica puede definirse como
la ciencia que desarrolla y mejora métodos e instrumentos para obtener
información sobre la composición y naturaleza química de la materia. Dentro de
la Química Analítica se incluye el Análisis Químico que es la parte práctica
que aplica los métodos de análisis para resolver problemas relativos a la
composición y naturaleza química de la materia.
Reactivo analítico:
El procedimiento general para la identificación de una sustancia por el método
clásico de análisis consiste en provocar en la misma un cambio en sus
propiedades que sea fácilmente observable y que corresponda con la constitución
de dicha sustancia. El agente que suscita el cambio se llama reactivo, porque
generalmente, reacciona químicamente con el producto que se quiere reconocer.
Reactivos químicos:
Los reactivos químicos se clasifican en generales y especiales. Los reactivos
generales son comunes a un número grande de especies y se utilizan
habitualmente para separaciones en grupos iónicos como acontece en las denominadas Marchas
Analíticas. Los reactivos especiales actúan sobre muy pocas especies químicas y
se emplean para ensayos de identificación o reconocimiento.
Los reactivos especiales pueden ser: selectivos o específicos, segúnque actúe
sobre un grupo pequeño de especies o bien sobre una sola.
Grupo I:
Este grupo está constituido por iones plata (Ag +), mercurio (Hg2 2+) y plomo
(Pb 2+ ), los cuales se caracterizan por formar precipitados en presencia de
ácido clorhídrico diluido.
La Plata
Elemento químico, símbolo Ag, número atómico 47 y masa atómica 107.870. Es un
metal lustroso de color blanco-grisáceo. Desde el punto de vista químico, es
uno de los metales pesados y nobles; desde el punto de vista comercial, es un
metal precioso. Hay 25 isótopos de la plata. Sus masas atómicas fluctúan entre
102 y 117.
En la mayor parte de sus aplicaciones, la
plata se alea con uno o más metales. La plata, que posee las más altas
conductividades térmica y eléctrica de todos los metales, se utiliza en puntos
de contacto eléctricos y electrónicos. También se emplea mucho en joyería y
piezas diversas. Entre la aleaciones en que es un componente están las
amalgamas dentales y metales para cojinetes y pistones de motores.
La plata es un
elemento bastante escaso. Algunas veces se encuentra en la naturaleza como elemento libre
(plata nativa) o mezclada con otros metales. Sin embargo, la mayor parte de las
veces se encuentra en minerales que contienen compuestos de plata. Los
principales minerales de plata son la argentita, la cerargirita o cuerno de
plata y varios minerales en los cuales el sulfuro de plata está combinado con
los sulfuros de otros metales. Aproximadamente tres cuartas partes de la plata producida son un
subproducto de la extracción de otros minerales, sobre todo decobre y de plomo.
La plata pura
es un metal moderadamente suave (2.5-3 en la escala de dureza de Mohs), de
color blanco, un poco más duro que el oro. Cuando se pule adquiere un lustre
brillante y refleja el 95% de la luz que incide sobre ella. Su densidad es 10.5
veces la del
agua. La calidad de la plata, su pureza, se expresa como
partes de plata pura por cada 1000 partes del metal total. La
plata comercial tiene una pureza del 999 (ley 0.999).
Aunque la plata es el metal noble más activo químicamente, no es muy activa
comparada con la mayor parte de los otros metales. No se oxida fácilmente (como el hierro), pero
reacciona con el azufre o el sulfuro de hidrógeno para formar la conocida plata
deslustrada. El galvanizado de la plata con rodio puede prevenir esta
decoloración. La plata
no reacciona con ácidos diluidos no oxidantes (ácidos clorhídrico o sulfúrico)
ni con bases fuertes (hidróxido de sodio). Sin embargo, los ácidos oxidantes
(ácido nítrico o ácido sulfúrico concentrado) la disuelven al reaccionar para
formar el ion positivo de la plata, Ag+. Este ion, que está presente en todas
las soluciones simples de compuestos de plata solubles, se reduce fácilmente a
metal libre, como sucede en la deposición de espejos de plata por agentes
reductores orgánicos. La plata
casi siempre es monovalente en sus compuestos, pero se conocen óxidos, fluoruro
y sulfuro divalentes. Algunos compuesto de coordinación de la plata contienen plata divalente y
trivalente. Aunque la plata
no se oxida cuando se calienta, puede ser oxidada química o electrolíticamente
paraformar óxido o peróxido de plata, un agente oxidante poderoso. Por esta
actividad, se utiliza mucho como
catalizador oxidante en la producción de ciertos materiales orgánicos.
Efectos de la Plata sobre la salud
Las sales solubles de plata, especialmente el nitrato de plata (AgNO3), son
letales en concentraciones de hasta 2 g. Los compuestos de plata pueden ser
absorbidos lentamente por los tejidos corporales, con la consecuente
pigmentación azulada o negruzca de la piel (argiria).
Contacto con los ojos: Puede causar graves daños en la córnea si el
líquido se pone en contacto con los ojos. Contacto con la piel: Puede causar
irritación de la piel. Contacto repetido y prolongado con le piel puede causar
dermatitis alérgica. Peligros de la inhalación: Exposición a altas
concentraciones del
vapor puede causar mareos, dificultades para respirar, dolores de cabeza o
irritación respiratoria. Concentraciones extremadamente altas pueden causar
somnolencia, espasmos, confusión, inconsciencia, coma o muerte.
El líquido o el vapor pueden irritar la piel, los ojos, la garganta o los
pulmones. El mal uso intencionado consistente en la concentración deliberada de
este producto e inhalación de su contenido puede ser dañino o mortal.
Peligros de la ingestión: Moderadamente tóxico. Puede causar molestias
estomacales, náuseas, vómitos, diarrea y narcosis. Si el material se traga y es
aspirado en los pulmones o si se produce el vómito, puede causar neumonitis
química, que puede ser mortal.
Órganos de destino: La sobre-exposición crónica a un componente o
varioscomponentes de la plata tiene los siguientes efectos en los animales de
laboratorio:
* Daños renales
* Daños oculares
* Daños pulmonares
* Daños hepáticos
* Anemia
* Daños cerebrales
La sobre-exposición crónica a un componente o varios componentes de la plata se
supone que tiene los siguientes efectos en los humanos:
* Anormalidades cardiacas
* Se ha informado de la relación entre sobre-exposiciones repetidas y
prolongadas a disolventes y daños cerebrales y del sistema nervioso
permanentes.
* La respiración repetida o el contacto con la piel de la metil-etil-cetona
puede aumentar la potencia de las neurotoxinas tales como el hexano si la exposición tiene lugar
al mismo tiempo.
USOS EN FARMACIA
Los antimicrobianos son sustancias naturales o sintéticas, orgánicas o inorgánicas,
que inhiben el crecimiento de los microorganismos (bacterias y hongos y
levaduras, virus, protozoos). Su eficacia depende de parámetros como su concentración,
tipo de microorganismo y de sustrato además de temperatura, pH, humedad y
niveles de oxígeno. Para ser eficaces, los
iones de plata deben interaccionar con el microorganismo y penetrar en él. La plata se introduce en
el interior de la célula a través de unos transportadores de metales presentes
en su membrana compitiendo con ellos por los lugares de captación.
Los iones de plata actúan interfiriendo en la permeabilidad gaseosa de la
membrana (respiración celular) y una vez en el interior de la célula, alteran
su sistema enzimático, inhibiendo su metabolismo y producción de energía y
modificandosu material genético. El resultado es que el microorganismo pierde
rápidamente toda capacidad de crecer y reproducirse. De esta manera se evita el
desarrollo de microorganismos patógenos como ‘Salmonella’, ‘Legionella’,
‘Escherichiacoli’ y ‘Staphylococcusaureus’, entre otros.
Una de las virtudes de la plata
es que constituye un antimicrobiano de amplio espectro. La
plata iónica destruye las bacterias, hongos, virus y protozoos,
aunque es menos activa frente a microorganismos más resistentes, como las esporas. Además,
los estudios revelan que es muy poco probable que los microorganismos
desarrollen algún tipo de resistencia
al tratamiento. Son ecológicos, permanentes y no contaminantes. Los iones de
plata quedan atrapados en un sustrato matriz o film protector desde donde
actúan. A diferencia de otros productos desinfectantes químicos, su actividad
es continua y duradera, no eliminándose a través de la limpieza del producto tratado.
Además, su efecto es limpio e inocuo para otros seres vivos. No tienen efectos
tóxicos en las células humanas ‘in vivo’.
Eficacia de la Plata Coloidal
La Plata Coloidal es muy eficaz frente a un amplio rango de bacterias
(Gram positivas y Gram negativas), hongos y levaduras.
La acción de la Plata Coloidal consiste en inhibir las enzimas
implicadas en el proceso respiratorio de óxido-reducción celular de las
bacterias, provocando su muerte en pocos minutos. Por este motivo, el
microorganismo no puede desarrollar mecanismos de resistencia
como ocurre con
los antibióticos. En contra de lo que ocurre con dichosantibióticos, la Plata
coloidal respeta el resto de las enzimas implicadas. Por ello, la Plata
coloidal es absolutamente segura para el hombre y todos los seres vivos
pluricelulares.
La Plata Coloidal no es tóxica en ningún caso puesto que es eliminada
en su totalidad por las heces.
PLOMO
Elemento químico, Pb, número atómico 82 y peso atómico 207.19. El plomo es un
metal pesado (densidad relativa, o gravedad específica, de 11.4 s 16sC (61sF)),
de color azuloso, que se empaña para adquirir un color gris mate. Es flexible,
inelástico, se funde con facilidad, se funde a 327.4sC (621.3sF) y hierve a
1725sC (3164sF). Las valencias
químicas normales son 2 y 4. Es relativamente resistente al ataque de los
ácidos sulfúrico y clorhídrico. Pero se disuelve con lentitud en ácido nítrico.
El plomo es anfótero, ya que forma sales de plomo de los ácidos, así como sales metálicas del ácido plúmbico. El plomo forma muchas
sales, óxidos y compuestos organometálicos.
Industrialmente, sus compuestos más importantes son los óxidos de plomo y el
tetraetilo de plomo. El plomo forma aleaciones con muchos metales y, en
general, se emplea en esta forma en la mayor parte de sus aplicaciones. Todas
las aleaciones formadas con estaño, cobre, arsénico, antimonio, bismuto, cadmio
y sodio tienen importancia industrial.
Los compuestos del
plomo son tóxicos y han producido envenenamiento de trabajadores por su uso
inadecuado y por una exposición excesiva a los mismos. Sin embargo, en la
actualidad el envenenamiento por plomo es raro en virtud e la aplicación
industrial de controlesmodernos, tanto de higiene como relacionados con la ingeniería. El mayor
peligro proviene de la inhalación de vapor o de polvo. En el caso de los
compuestos organoplúmbicos, la absorción a través de la piel puede llegar a ser
significativa. Algunos de los síntomas de envenenamiento por plomo son dolores
de cabeza, vértigo e insomnio. En los casos agudos, por lo común se presenta
estupor, el cual progresa hasta el coma y termina en la muerte. El control
médico de los empleados que se encuentren relacionados con el uso de plomo
comprende pruebas clínicas de los niveles de este elemento en la sangre y en la
orina. Con un control de este tipo y la aplicación apropiada de control de
ingeniería, el envenenamiento industrial causado por el plomo puede evitarse
por completo.
El plomo rara vez se encuentra en su estado elemental, el mineral más común es
el sulfuro, la galeana, los otros minerales de importancia comercial son el
carbonato, cerusita, y el sulfato, anglesita, que son mucho más raros. También
se encuentra plomo en varios minerales de uranio y de torio, ya que proviene
directamente de la desintegración radiactiva (decaimiento radiactivo). Los
minerales comerciales pueden contener tan poco plomo como el 3%, pero lo más común es un contenido
de poco más o menos el 10%. Los minerales se concentran hasta alcanzar un
contenido de plomo de 40% o más antes de fundirse.
El uso más amplio del plomo, como tal, se encuentra en la fabricación de
acumuladores. Otras aplicaciones importantes son la fabricación de
tetraetilplomo, forros para cables, elementos deconstrucción, pigmentos,
soldadura suave y municiones.
Se están desarrollando compuestos organoplúmbicos para aplicaciones como son la
de catalizadores en la fabricación de espuma de poliuretano, tóxicos para las
pinturas navales con el fin de inhibir la incrustación en los cascos, agentes
biocidas contra las bacterias grampositivas, protección de la madera contra el
ataque de los barrenillos y hongos marinos, preservadores para el algodón
contra la descomposición y el moho, agentes molusquicidas, agentes
antihelmínticos, agentes reductores del desgaste en los lubricantes e
inhibidores de la corrosión para el acero.
Merced a su excelente resistencia a la corrosión, el plomo
encuentra un amplio uso en la construcción, en particular en la industria
química. Es resistente al ataque por parte de muchos ácidos, porque forma su
propio revestimiento protector de óxido. Como
consecuencia de esta característica ventajosa, el plomo se utiliza mucho en la
fabricación y el manejo del
ácido sulfúrico.
Durante mucho tiempo se ha empleado el plomo como
pantalla protectora para las máquinas de rayos X. En virtud de las aplicaciones
cada vez más amplias de la energía atómica, se han vuelto cada vez más
importantes las aplicaciones del plomo como blindaje contra la
radiación.
Su utilización como
forro para cables de teléfono y de televisión sigue siendo una forma de empleo
adecuada para el plomo. La ductilidad única del
plomo lo hace particularmente apropiado para esta aplicación, porque puede
estirarse para formar un forro continuo alrededor de los conductores
internos.El uso del
plomo en pigmentos ha sido muy importante, pero está decreciendo en volumen. El
pigmento que se utiliza más, en que interviene este elemento, es el blanco de
plomo 2PbCO3.Pb(OH)2; otros pigmentos importantes son el sulfato básico de
plomo y los cromatos de plomo.
Se utilizan una gran variedad e compuestos de plomo, como
los silicatos, los carbonatos y sales de ácidos orgánicos, como estabilizadores contra el calor y la luz
para los plásticos de cloruro de polivinilo. Se usan silicatos de plomo para la
fabricación de fritas de vidrio y de cerámica, las que resultan útiles para
introducir plomo en los acabados del
vidrio y de la cerámica. El azuro de plomo, Pb(N3)2, es el detonador estándar
par los explosivos. Los arsenatos de plomo se emplean en grandes cantidades como insecticidas para la
protección de los cultivos. El litargirio (óxido de plomo) se emplea mucho para
mejorar las propiedades magnéticas de los imanes de cerámica de ferrita de
bario.
Asimismo, una mezcla calcinada de zirconato de plomo y de titanato de plomo,
conocida como PZT, está ampliando su mercado como un material
piezoeléctrico.
Efectos del Plomo sobre la salud
El Plomo es un metal blando que ha sido conocido a través de los años por
muchas aplicaciones. Este ha sido usado ampliamente desde el 5000 antes de
Cristo para aplicaciones en productos metálicos, cables y tuberías, pero
también en pinturas y pesticidas. El plomo es uno de los cuatro metales que
tienen un mayor efecto dañino sobre la salud humana. Este puede entrar en el
cuerpo humano a través de la comida(65%), agua (20%) y aire (15%).
Las comidas como
fruta, vegetales, carnes, granos, mariscos, refrescos y vino pueden contener
cantidades significantes de Plomo. El humo de los cigarros también contiene
pequeñas cantidades de plomo.
El Plomo puede entrar en el agua potable a través de la corrosión de las
tuberías. Esto es más común que ocurra cuando el agua es ligeramente ácida.
Este es el porqué de los sistemas de tratamiento de aguas públicas son ahora
requeridos llevar a cabo un ajuste de pH en agua que sirve para el uso del agua potable. Que
nosotros sepamos, el Plomo no cumple ninguna función esencial en el cuerpo
humano, este puede principalmente hacer daño después de ser tomado en la
comida, aire o agua.
El Plomo puede causar varios efectos no deseados, como son:
* Perturbación de la biosíntesis de hemoglobina y anemia
* Incremento de la presión sanguínea
* Daño a los riñones
* Abortos y abortos sutíles
* Perturbación del sistema nervioso
* Daño al cerebro
* Disminución de la fertilidad del hombre a través del daño en el esperma
* Disminución de las habilidades de aprendizaje de los niños
* Perturbación en el comportamiento de los niños, como es agresión,
comportamiento impulsivo e hipersensibilidad.
El Plomo puede entrar en el feto a través de la placenta de la madre. Debido a
esto puede causar serios daños al sistema nervioso y al cerebro de los niños
por nacer.
Efectos ambientales del
Plomo
El Plomo ocurre de forma natural en el ambiente, pero las mayores
concentraciones que son encontradas en el ambienteson el resultado de las
actividades humanas.
Debido a la aplicación del
plomo en gasolinas un ciclo no natural del Plomo tiene lugar. En los motores de
los coches el Plomo es quemado, eso genera sales de Plomo (cloruros, bromuros,
óxidos) se originarán.
Estas sales de Plomo entran en el ambiente a través de los tubos de escape de
los coches. Las partículas grandes precipitarán en el suelo o la superfice de
aguas, las pequeñas partículas viajarán largas distancias a través del aire y permanecerán
en la atmósfera. Parte de este Plomo caerá de nuevo sobre la tierra cuando llueva.
Este ciclo del Plomo causado por la producción humana está mucho más extendido
que el ciclo natural del
plomo. Este ha causad contaminación por Plomo haciéndolo en un tema mundial no
sólo la gasolina con Plomo causa concentración de Plomo en el ambientel. Otras
actividades humanas, como la combustión del petróleo, procesos
industriales, combustión de residuos sólidos, también contribuyen.
El Plomo puede terminar en el agua y suelos a través de la corrosión de las
tuberías de Plomo en los sistemas de transportes y a través de la corrosión de
pinturas que contienen Plomo. No puede ser roto, pero puede convertirse en
otros compuestos.
El Plomo se acumula en los cuerpos de los organismos acuáticos y organismos del suelo. Estos
experimentarán efectos en su salud por envenenamiento por Plomo. Los efectos
sobre la salud de los crustáceos puede tener lugar incluso cuando sólo hay
pequeñas concentraciones de Plomo presente.
Las funciones en el fitoplancton pueden ser perturbados cuandointerfiere con el
Plomo. El fitoplancton es una fuente importante de producción de oxígeno en
mares y muchos grandes animales marinos lo comen. Este es el porqué nosotros
ahora empezamos a preguntarnos si la contaminación por Plomo puede influir en
los balances globales. Las funciones del
suelo son perturbadas por la intervención del Plomo, especialmente cerca de las
autopistas y tierras de cultivos, donde concentraciones extremas pueden estar
presente. Los organismos del
suelo también sufren envenenamiento por Plomo.
El Plomo es un elemento químico particularmente peligroso, y se puede acumular
en organismos individuales, pero también entrar en las cadenas alimenticias.
OBTENCIÓN:
La fundición de los minerales de plomo puede llevarse a cabo por el método de
precipitación (ya no se aplica), de reacción tostadora (para minerales puros y
ricos) y de reducción tostadora (método que se utiliza actualmente) como también el horno de
cilindro rotatorio.
1. Método de reducción tostadora: consiste en la tostación de minerales con una
fusión reductora posterior:
Para ver el gráfico seleccione la opción 'Descargar' del menú superior
2) Tostación: tiene como
objeto la transformación de PbS en PbO. Consiste en la eliminación del azufre con una
volatilización de As y Sb (impurezas) que se podría obtener. En presencia de Cu
y S, puede formarse en el horno de cuba mata de Cu-Pb, de otro modo
pasa el Cu al Pb de obra y es eliminado por lodación. El ZnO se escorifica con
facilidad.
La condición previa para una buena tostación es la trituración, para que
lareacción de PbS con O2 sea lo más fácil posible:
2 PbS + 3 O2 = 2 PbO + 2SO2 + 202.8 Cal.
Luego se hace tostación con insuflación o absorción de aire a temperaturas
mayores de 800sC. para evitar la formación de PbSO4.
La tostación se hace en dos etapas: tostación previa y tostación definitiva.
Tostación previa: se utilizan hornos de pisos, redondos con hogar giratorio y
hornos de traspaleo fijos.
La tostación insufladora consiste en comprimir el aire a través de la capa de
mineral que se ha encendido por la parte de entrada del aire. El mineral se junta por
aglomeración y forma un aglomerado sólido y poroso. Los sulfatos presentes son
descompuestos, acelerando el SO2 que se desprende.
PbS + 3 SO3 = PbO + 4 SO2
El mineral debe estar en forma granulada, luego se agregan piedra caliza,
residuos de pirita, residuos de la mufla, para hacerlo menos compacto. Este
contenido de mezcla no debe fundir el PbS o el Pb, pues quedaría obturada la
parrilla. Se obtiene Pb al 45 %, esto es lo máximo cuando se completa la tostación.
La piedra caliza se añade para:
PbSO4 + CaCO3 = CaSO4 + PbO + CO2
El Sulfato de Calcio formado es descompuesto por dióxido de silicio, a una
temperatura de 1000sC, actuando el Trióxido de azufre gaseoso sobre los
sulfuros metálicos como oxidantes.
CaSO4 + MeS + SiO2 + O2 = CaO + SiO2 + MeO + SO2
Me: metal cualquiera de valencia
2.
Para la tostación definitiva se utilizan
calderas de aglomerar fijas o móviles. Estas tienen las desventajas
de trabajo discontinuo, mucho trabajo manual, perjudicial para
la salud.
3) Fusión: por la fusiónreductora del mineral
tostado, se pasa el contenido de Pb o de otros minerales a Pb de obra, mientras
que la ganga sale como
escoria. Como reductor se usa coque, pudiéndose considerar como agente sólo el
carbón sólido, en la zona de fusión o de formación de escorias y por el
contrario en las zonas superiores, sólo el CO. La temperatura aumenta de 100sC
en tragante hasta 1600sC en las toberas. Hay evaporación de Pb que se deposita
en la columna de carga y a causa de la concentración reciente, pasa al crisol a
través de la zona de fusión. Los procedimientos en el horno de cuba tienen
gran parecido a los de la fusión reductora de la mata de cobre, con la
diferencia de que aquí se trabaja obteniendo metal y se reduce a un mínimo la
formación de mata. Productos plomo de obra, mata de plomo y azufre peis.
4) Horno de cuba: se parecen
a los empleados en la fusión de la mata de cobre, pero se distinguen de éstos
por la carga del horno de crisol y el pozo de
plomo, así como
el empleo de cargas de agua sólo hasta el comienzo de la columna de
carga, que está construida con ladrillos refractarios.
MERCURIO
Elemento químico, símbolo Hg, número atómico 80 y peso atómico 200.59. es un
líquido blanco plateado a temperatura ambiente (punto de fusión -38.4sC o
-37.46sF); ebulle a 357sC (675.05sF) a presión atmosférica. Es un metal noble,
soluble únicamente en soluciones oxidantes. El mercurio sólido es tan suave como el plomo. El metal y
sus compuestos son muy tóxicos. El mercurio forma soluciones llamadas amalgamas
con algunos metales (por ejemplo, oro, plata, platino,uranio, cobre, plomo,
sodio y potasio).
En sus compuestos, el mercurio se encuentra en los estados de oxidación 2+, 1+
y más bajos; por ejemplo, HgCl2, Hg2Cl2 o Hg3(AsF6)2. A menudo los átomos
de mercurio presentan dos enlaces covalentes; por ejemplo, Cl-Hg-Cl o
Cl-Hg-Hg-Cl. Algunas sales de mercurio(II), por ejemplo, Hg(NO3)2 o
Hg(ClO4)2, son muy solubles en agua y por lo general están disociadas. Las
soluciones acuosas de estas sales reaccionan como ácidos fuertes a causa de la hidrólisis
que ocurre. Otras sales de mercurio(III), como
HgCl2 o Hg(Cn)2, también se disuelven en agua, pero en solución sólo están
poco disociadas. Hay compuestos en que los átomos de mercurio están directamente
enlazados a átomos de carbono o de nitrógeno; por ejemplo, H3C-Hg-CH3 o
H3C-CO-NH-Hg-NH-CO-CH3. En complejos, como K2(HgI4), a menudo tiene tres o cuatro enlaces.
La gran parte de los compuestos del mercurio
con valencia
dos, usan enlaces de tipo covalentes.
El mercurio metálico se usa en interruptores eléctricos como material líquido
de contacto, como fluido de trabajo en bombas de difusión en técnicas de vacío,
en la fabricación de rectificadores de vapor de mercurio, termómetros,
barómetros, tacómetros y termostatos y en la manufactura de lámparas de vapor
de mercurio. Se utiliza en amalgamas de plata para empastes de dientes. Los
electrodos normales de calomel son importantes en electroquímica; se usan como electrodos de
referencia en la medición de potenciales, en titulaciones potenciométricas y en
la celda normal de Weston.
El mercurio se encuentracomúnmente como su
sulfuro HgS, con frecuencia como rojo de
cinabrio y con menos abundancia como
metalcinabrio negro. Un mineral menos común es el cloruro de mercurio(I). A
veces los minerales de mercurio contienen gotas pequeñas de mercurio metálico.
La tensión superficial de mercurio líquido es de 484 dinas/cm, seis veces mayor
que la del
agua en contacto con el aire. Por consiguiente, el mercurio no puede mojar
ninguna superficie con la cual esté en contacto. En aire seco el mercurio
metálico no se oxida, pero después de una larga exposición al aire húmedo, el
metal se cubre con una película delgada de óxido. No se disuelve en ácido
clorhídrico libre de aire o en ácido sulfúrico diluido, pero sí en ácidos
oxidantes (ácido nítrico, ácido sulfúrico concentrado y agua regia).
Efectos del Mercurio sobre la salud
El Mercurio es un elemento que puede ser encontrado de forma natural en el
medio ambiente. Puede ser encontrado en forma de metal, como
sales de Mercurio o como
Mercurio orgánico.
El Mercurio metálico es usado en una variedad de productos de las casas, como barómetros,
termómetros, bombillas fluorescentes. El Mercurio en estos mecanismos está atrapado
y usualmente no causa ningún problema de salud. De cualquier manera, cuando un
termómetro se rompe una exposición significativamente alta al Mercurio ocurre a
través de la respiración, esto ocurrirá por un periodo de tiempo corto mientras
este se evapora. Esto puede causar efectos dañinos, como daño a los nervios, al
cerebro y riñones, irritación de los pulmones, irritación de los ojos,
reacciones en lapiel, vómitos y diarreas.
El Mercurio no es encontrado de forma natural en los alimentos, pero este puede
aparecer en la comida así como ser expandido en las cadenas alimentarias por
pequeños organismos que son consumidos por los humanos, por ejemplo a través de
los peces. Las concentraciones de Mercurio en los peces usualmente exceden en
gran medida las concentraciones en el agua donde viven. Los productos de la
cría de ganado pueden también contener eminentes cantidades de Mercurio. El
Mercurio no es comúnmente encontrado en plantas, pero este puede entrar en los
cuerpos humanos a través de vegetales y otros cultivos. Cuando sprays que
contienen Mercurio son aplicados en la agricultura.
El Mercurio tiene un número de efectos sobre los humanos, que pueden ser todos
simplificados en las siguientes principalmente:
* Daño al sistema nevioso
* Daño a las funciones del cerebro
* Daño al ADN y cromosomas
* Reacciones alérgicas, irritación de la piel, cansancio, y dolor de cabeza
* Efectos negativos en la reproducción, daño en el esperma, defectos de
nacimientos y abortos
El daño a las funciones del cerebro pueden causar la degradación de la
habilidad para aprender, cambios en la personalidad, temblores, cambios en la
visión, sordera, incoordinación de músculos y pérdida de la memoria. Daño en el
cromosoma y es conocido que causa mongolismo.
Efectos ambientales del Mercurio
El Mercurio entra en el ambiente como resultado de la ruptura de minerales de
rocas y suelos a través de la exposición al viento y agua. La liberación de
Mercuriodesde fuentes naturales ha permanecido en el mismo nivel a través de
los años. Todavía las concentraciones de Mercurio en el medioambiente están
creciendo; esto es debido a la actividad humana.
La mayoría del Mercurio liberado por las actividades humanas es liberado al
aire, a través de la quema de productos fósiles, minería, fundiciones y
combustión de resíduos sólidos.
Algunas formas de actividades humanas liberan Mercurio directamente al suelo o
al agua, por ejemplo la aplicación de fertilizantes en la agricultura y los
vertidos de aguas residuales industriales. Todo el Mercurio que es liberado al
ambiente eventualmente terminará en suelos o aguas superficiales.
El Mercurio del suelo puede acumularse en los champiñones.
Aguas superficiales ácidas pueden contener significantes cantidades de
Mercurio. Cuando los valores de pH están entre cinco y siete, las
concentraciones de Mercurio en el agua se incrementarán debido a la
movilización del Mercurio en el suelo. El Mercurio que ha alcanzado las aguas
superficiales o suelos los microorganismos pueden convertirlo en metil
mercurio, una substancia que puede ser absorbida rápidamente por la mayoría de
los organismos y es conocido que daña al sistema nervioso. Los peces son
organismos que absorben gran cantidad de metil mercurio de agua surficial cada
día. Como consecuencia, el metil mercurio puede acumularse en peces y en las
cadenas alimenticias de las que forman parte.
Los efectos del Mercurio en los animales son daño en los riñones, transtornos
en el estómago, daño en los intestinos, fallos en lareproducción y alteración
del ADN.
USOS FARMACEUTICOS
Cloruro de mercurio II se utilizó antiguamente contra la sífilis. Actualmente
se usacomo conservante de tejidos y catalizador.
Algunos usos del mercurio líquido son la fabricación de instrumentos de
medición como termómetros, barómetros aunque actualmente está siendo
reemplazado en numerosos países.
En lámparas de vapor de mercurio, lámparas fluorescentes y en motores de
turbina reemplazando a vapor de agua. También en retificadores y termostatos.
Productos que contienen mercurio
Tipo de producto | Fuente Propósito del mercurio | Riesgo de derrames
Manejo recomendado |
Productos farmacéuticos biocidas o sistémicas | Fuente: compuestos
orgánicos de mercurio para usos farmacéuticos. La utilización de mercurio en
productos farmacéuticos debe ser prohibida por su alta toxicidad aún en la
exposición a dosis muy bajas.Propósito: aplicación como biocida en uso
médico y veterinario | Riesgo de derrame: si se deteriora y derrama el
contenido del envase.Tratamiento recomendado: estos productos deben ser
eliminados adecuadamente en centros de recolección de residuos peligrosos.
Consulte si existe un centro o programa de eliminación en su región. |
Conservadores de vacunas (sustituto posible 2 fenoxietanol) |
Fuente: compuestos orgánicos de mercurio, principalmente el
timerosal.Propósito: aplicación como conservante de
vacunas. | Tratamiento recomendado: estos
productos deben ser eliminados adecuadamente en centros de recolección de
residuos peligrosos. Consulte si existe un centro o programa deeliminación en
su región. |
Vendas para brazos y piernas (por ejemplo, para el “codo de tenista”) | La
utilización de mercurio en cualquier tipo de productos farmacéuticos debe ser
prohibida por su alta toxicidad aún en la exposición a dosis muy bajas. |
Tratamiento recomendado: estos productos deben ser eliminados
adecuadamente en centros de recolección de residuos peligrosos. Consulte si
existe un centro o programa de eliminación en su región |
Cremas y jabones para aclarar la piel | La utilización de mercurio en productos
cosméticos debe ser prohibida por su alta toxicidad aún en la exposición a
dosis muy bajas. | Tratamiento recomendado: estos productos deben ser
eliminados adecuadamente en centros de recolección de residuos peligrosos.
Consulte si existe un centro o programa de eliminación en su región. |
Biocidas en cosméticos para los ojos | La utilización de mercurio en productos
cosméticos debe ser prohibida por su alta toxicidad aún en la exposición a
dosis muy bajas. | Tratamiento recomendado: estos productos deben ser
eliminados adecuadamente en centros de recolección de residuos peligrosos.
Consulte si existe un centro o programa de eliminación en su región. |
Cremas de limpieza que pueden contener mercurio | La utilización de mercurio en
productos cosméticos debe ser prohibida por su alta toxicidad aún en la
exposición a dosis muy bajas. | Tratamiento recomendado: estos productos
deben ser eliminados adecuadamente en centros de recolección de residuos
peligrosos. Consulte si existe un centro o programa de eliminación en su
región. |
