QUÍMICA PARA NO-QUÍMICOS

Por:Gerardo Victal

Agenda• Qué es la química y cómo impacta en la vida diaria?• Des-complicando la química: algunos principios básicos

de forma simple• La reacción química• Estructuras básicas orgánicas e inorgánicas• Las materias primas más importantes y sus cadenas de

producción• Impacto de la industria química en nuestro comfort• Química sustentable y cuidado al medio ambiente.

LA QUIMICA ESTÁ EN TODOS LADOS!• VER VIDEO.

• https://www.youtube.com/watch?v=28wIL7_y_uk

La Química es una CIENCIA que estudia la materia, sus propiedades y su transformación .

TODO ES QUÍMICAY POR ESO ES IMPORTANTE

ENTENDERLA DE FORMA MÁS SIMPLE

La química impacta nuestra vida• Es común pensar que química son solo las sustancias en el

laboratorio o la clase complicada de la educación media.• En realidad es mucho menos complicado y todo lo que vemos,

oímos, sentimos, vestimos y usamos implica una transformación química.

• Son alrededor de 100 elementos que se combinan de forma única, creando productos que acaban siendo parte de tu vida o de tu consumo y bienestar.

• De forma muy general podemos dividir a los productos químicos en inorgánicos (como la sal común o los óxidos metálicos entre otros) y en orgánicos (aquellos que tienen carbono e hidrógeno en su composición).

DIÓXIDO DE TITANIO CAFEINA

La industria química transforma• Esto • En esto

La Química no es complicada y se basa en algunos principios muy simples

Algunos principios básicos para ir entendiendo la química

(DES-COMPLICANDO EL MISTERIO)

La materia no se crea ni se destruye: solo se transforma (Lavoisier)

La energía tampoco se crea y se destruye. Solo se transforma

La química tiene muchas interacciones físicas (estado físico, cargas, polaridad)

Los elementos químicos tienen propiedades periódicas y forman grupos

Los compuestos químicos se forman o se separan por uniones químicas.

Las reacciones químicas siempre generan o consumen calor.

Donde se transforman los materiales: La reacción química

Cambio físico y cambio químico• La transformación de los materiales puede llevarse a cabo con

cambios físicos o químicos.• Los cambios físicos siempre se llevan a cabo sin cambios en la

composición. Ej. Evaporación, mezcla, moldeado, emulsión• Los cambios químicos siempre implican un cambio en la

composición. Ej. Combustión, digestión, descomposición.• En la transformación química, siempre se forman nuevos enlaces o

nuevas moléculas a partir de las que se combinan. A veces de forma irreversible.

• Este proceso es llamado REACCIÓN QUÍMICA.

Cambio químico o físico?

12 3

Las reacciones químicas requieren de energía para empezar. Luego liberan.

Para acelerar una reacción, se usan catalizadores

Representación de una reacción química (la ecuación química)

Estructuras básicas inorgánicas y orgánicas

Inorgánicas más famosas

Acido Sulfúrico Carbonato de sodio

Na - Cl

Cloruro de sodio (sal)

H - OHAgua Amoníaco

Zn = O

Óxido de Zinc

La química INORGÁNICA estudia los compuestos derivados y elementos minerales y metálicos

Grupos orgánicos más famosos

La química ORGÁNICA estudia los compuestos derivados del Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno y sus combinaciones. Es la química principal en las moléculas de la vida!

Y la Química Organo-metálica?

Y la nueva química? En estructuras Nanométricas!

NanotubosFullerenos

Nanocar

Las materias primas más importantes y sus cadenas de producción

Decimos que TODO es Química• La naturaleza usa la química para todas sus

transformaciones y procesos de manera muy ordenada. Por ejemplo, la respiración, la digestión, la fijación del carbono, la reproducción, etc.

• Pero el ser humano descubrió que puede transformar la materia en bienes útiles para su vida y comodidad a partir de:– Minerales– Petróleo– Gas– Aceites naturales– Fibras naturales, etc.

Para transformar los materiales se usan procesos químicos y fisicoquímicos

Que son diseñados desde el laboratorio para obtener el producto desado

La mayor parte de los productos provienen del Gas y del Petróleo

Por ejemplo los plásticos que usamos

Y muchos de los surfactantes

Oleoquímicos son derivados de aceites naturales, como el de palma. Pueden ser origen de grasa animal también

La molécula de los aceites tiene cadenas de acidos grasos de diferente longitud

Cadena de valor Oleoquímica

Cómo impacta la química en tu nivel de COMFORT?

Discusión de grupo para identificar productos químicos que les hacen la vida más agradable o confortable

Ideas de productos químicos que hacen la vida más confortable• Poliacrilato de sodio en polvo – Pañales y toallas femeninas• Emolientes (esteres) – Cremas con mejor sensación y efecto.• Polietilentereftalato – Botellas de PET para agua• Polipropileno – Bolsas para alimentos con mayor duración en

anaquel• Omega 3 – Salud al corazón y a las funciones cerebrales• Matrixyl 3000 – Excelente antiedad (arrugas)• Lubricantes – Menor fricción y gasto de energía y de las partes del

auto.• Resinas vinil-acrílicas con Maxemul – Pinturas con mejor duración y

resistencia al agua.• Atlox y Zephrim – Mejor eficiencia en la protección de cultivos.

Los principios de la química sustentable (Green Chemistry)

Our Responsibility en CrodaOur Highlights

10.7 Fué nuestro score en promedio de nuevos productos contra los 12 principios de la Química Verde

67.4% De las materias primas que usamos en 2014 vienen de fuentes naturales renovables.

88% De nuevos productos cumple nuestro principio número 13, entregar durante el uso mejor valor ambiental y social

Es preferible evitar la formación de residuos a tener que realizar su tratamiento cuando se han formado

Los diseños de síntesis deben permitir la máxima incorporación en el producto final de los materiales a usar en el proceso

Diseñar los métodos sintéticos usando o generandosustancias que tengan baja o ninguna toxicidad para lasalud humana y el medio ambiente

Los nuevos compuestos químicos deben preservar laeficacia y reducir su toxicidad

El uso de sustancias auxiliares (solventes, adsorbentes, etc.) debe ser mínimo e inocuo

Los requerimientos energéticos deben considerarse por su impacto económico y en el ambiente, y deben minimizarse. Privilegiar métodos a temperatura y presión ambiente

Siempre que sea posible, la materia prima debe provenir de fuentes renovables

Evitar derivatizaciones innecesarias (bloqueo de grupos, protección/desprotección, etc.)

Preferir reactivos catalíticos (tan selectivos como sea posible) a los estequiométricos

Los productos químicos deben diseñarse de manera tal que al final de su función éstos no persistan en el medio ambiente y se degraden a productos inocuos

Deben desarrollarse metodologías analíticas que permitan el monitoreo y control en tiempo real, antes de la formación de sustancias peligrosas

Las sustancias deben elegirse de modo de minimizar su potencial riesgo de accidente

Y el 13º es de Croda: Entregar un valor aún más grande social y ambiental durante el uso.

MUCHAS GRACIAS!!PREGUNTAS?