PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS. QUÍMICA AMBIENTAL

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PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS

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QUÍMICA ORGÁNICA

ÁREA DE QUÍMICA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS - ESPE

Integrantes:

1. Guayara Valery
2. Moreno Hans
3. Poma Gabriela

TEMA: QUÍMICA AMBIENTAL

A lo largo de la historia el medio ambiente se ha visto afectado por la necesidad, abastecimiento y consumismo de recursos naturales para la satisfacción de los seres humanos, sin embargo,  hoy en día el auge del tema de la protección y cuidado del medio ambiente ha dado mucho de qué hablar, ya que el planeta se está deteriorando cada vez más; este tema es de gran preocupación social, porque muchos de los productos y materia prima es proveniente de la naturaleza, y más que eso es el lugar donde vivimos.

Cuando se habla de un deterioro en la naturaleza se aborda el tema de los problemas naturales y cómo estos repercuten en la vida de todo ser vivo, estos problemas se han vuelto cada vez más evidentes, afectando la calidad de vida de las personas, la integridad de los habitantes del planeta y su patrimonio natural, debido a esto es prioritario promover acciones dirigidas a la protección del medio ambiente. La mayoría de estos problemas son causados ​​por procesos químicos, uso indiscriminado e irresponsables de recursos naturales, mal manejo de desechos industriales, agrícolas y domésticos.

Se sabe que la química e ingeniería química poseen un papel importante en los problemas ambientales, sin embargo, gracias la concientización de la sociedad ante esta a crisis y reconociendo que la química e ingeniería química podrían también dar la solución a estos problemas, se desarrolla una subdisciplina de la Química: la Química ambiental, la cual se describe en el presente trabajo.

QUÍMICA AMBIENTAL

La química ambiental, también conocida como Química Sustentable o Sostenible, es una rama de la química que se encuentra relacionada con las ideas que propone la Ciencia Química, la cual estudia principalmente a las fuentes naturales y las reacciones y efectos de las especies químicas en cada componente de la naturaleza, es decir, agua, aire o suelo; y en los ambientes vivos.

La química ambiental estudia también el origen de los elementos y los cambios que han sufrido durante las distintas eras geológicas, industriales y tecnológicas. Además, ayuda a transformar procesos químicos y productos con el propósito de mitigar la cantidad de residuos, la aplicación y creación de materiales de alto riesgo.

De esta manera, la Química Verde busca la sustentabilidad en el ambiente abordando este tema a un grado molecular, por ello se basa en la elaboración de productos químicos y diseño de procesos que no perjudiquen el medio ambiente ni al ser humano, siempre tomando en cuenta las ventajas sociales y económicas, además, busca disminuir el régimen y dominio de los recursos fósiles utilizando controladamente materias primas basadas en fuentes naturales y biológicas.

A pesar de que la naturaleza es un sistema muy complejo lleno de equilibrios usualmente muy sensibles, lo que se intenta es combinar la ciencia y la tecnología con el cuidado de la naturaleza, para así implementar nuevas medidas prácticas con el fin de conservarla.

“La Química verde tiene como objetivo principal realizar nuevos procesos químicos o convertir los ya existentes en procesos que sean más benignos con el medio ambiente” (Arreche et al., 2015).

INICIOS DE LA QUÍMICA AMBIENTAL

Después de siglos de que el Ser Humano desarrollara y perfeccionara herramientas que le hicieran más fácil el explotar los recursos de la Tierra, la humanidad se vio en un punto en el que, su mayor desafío fue el preservar al Planeta Tierra tanto para el Ser Humano como para otras formas vivientes. De esta manera, aproximadamente en 1970, se desarrolla una nueva subdisciplina de la química: la Química Ambiental, después de reconocer que, si bien  la ciencia, química e ingeniería química habían tenido un papel importante en los problemas ambientales, podrían también tener en sus manos la solución. En 1990, y dado que la Química Ambiental además de detectar problemas y tratar de explicar los fenómenos en torno a esta, también debía encontrar las soluciones a estos y la forma de evitarlos; se desarrolló una nueva área de la química ambiental: la Química Verde, esta nació en la EPA(Agencia de Protección Ambiental por sus siglas en inglés), acuñada por  John Warner(Anexo 1) y Paul Anastas(Anexo 2), quienes habían escrito “Green Chemistry, Theory and Practice” el año anterior, libro en el que definían el término “Química Verde”.

PRINCIPIOS DE LA QUÍMICA AMBIENTAL

Los principios apuntan al control de los procesos, con el desarrollo de metodologías analíticas que permitan el control del proceso  en ese momento lo que significa en tiempo real, o que las mismas se lleven a cabo  de una forma más bondadosa y beneficiosa. (M.E.Pérez, 2013).

A continuación conoceremos los 12 principios de la química ambiental.

1. Prevenir la creación de residuos. Es conveniente evitar y a la vez reducir la producción de desechos que tratarlos ya cuando se han formado. (Castro Pájaro et al., 2011, 171)
2. Maximizar la economía atómica. Los métodos de síntesis deben maximizar la incorporación de cada material utilizado en el proceso. (Castro Pájaro et al., 2011, 171)
3. Realizar síntesis química menos peligrosa. Se basa en la  elaboración  de procesos que generen la mínima toxicidad e impacto ambiental. (Castro Pájaro et al., 2011, 171)
4. Diseñar productos y compuestos menos peligrosos. Los productos químicos se deben fabricar  con una toxicidad mínima. (Castro Pájaro et al., 2011, 171)
5. Reducción del uso de sustancias auxiliares: (Disolventes y asistentes más certeros) al usar sustancias auxiliares (que pueden ser, disolventes, agentes de separación, entre otros). Lo más adecuado es volverse irrelevantes, inofensivos e innecesarios en la medida de lo posible cuando se utilizan.
6. Diseño para la eficiencia energética: Las condiciones energéticas deben reconocerse por sus efectos ambientales y económicos, pero deben encaminarse a la reducción. Los métodos sintéticos deben realizarse a temperatura y presión ambientales.
7. Reducción del consumo energético: (Uso de materias primas renovables o permutables): una materia prima debe ser sustituible en lugar de acabarse siempre que sea técnica y económicamente posible.
8. Reducir derivados: la derivatización redundante (uso de grupos de bloqueo, protección / desprotección, modificación temporal de procesos físicos / químicos) debe reducirse o eludirse si es probable, debido a que estos pasos requieren reactivos adicionales y pueden generar residuos.
9. Uso de catalizadores: Menciona que es preferible la utilización de catalizadores a la de reactivos estequiométricos. (Baird C., & Cann, M., 2014; Vaišknait, R., 2016)

Esto se debe a que las reacciones catalíticas generan una cantidad reducida de residuos en comparación con las reacciones estequiométricas, en las que se usan todos los reactivos y, asimismo, se forman más productos secundarios. (Bolufer, P., 2013)

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