Compuestos polihalógenos: definición, propiedades, usos

Los hidrocarburos que tienen uno o más átomos de hidrógeno sustituidos por átomos de halógeno se conocen como haloalcanos y haloarenos. Los haloalcanos y haloarenos se distinguen por el hecho de que los haloalcanos se forman a partir de hidrocarburos de string abierta (alcanos), mientras que los haloarenos se derivan de hidrocarburos aromáticos.

Compuestos polihalogenados

Los compuestos polihalógenos son compuestos de carbono con más de un átomo de halógeno. Estos productos químicos son beneficiosos en los dominios de la industria y la agricultura. Se discuten el uso y los impactos de varios polihalógenos en el medio ambiente.

Diclorometano (cloruro de metileno) CH ₂ Cl ₂

El cloruro de metileno es un líquido transparente, de olor dulce y sin color. Es un líquido inflamable con un punto de ebullición bajo de 312,75 grados centígrados y una gravedad específica de 1,37.

Efecto nocivo del diclorometano

Se reconoce que el cloruro de metileno es tóxico para el sistema nervioso central de los seres humanos. La exposición al cloruro de metileno en bajas concentraciones puede causar pérdidas auditivas y visuales menores. Las altas dosis de cloruro de metileno, por otro lado, pueden producir mareos, náuseas, hormigueo y entumecimiento en los dedos de manos y pies. El cloruro de metileno produce escozor intenso y enrojecimiento leve en humanos cuando entra en contacto cercano con la piel. El contacto directo con los ojos puede causar quemaduras en la córnea. Cuando los animales fueron expuestos a vapores de cloruro de metileno, se demostró que sus córneas estaban lesionadas.

Usos del diclorometano

1. Se utiliza como solvente para quitar pintura, así como para limpiar metales y como solvente para acabados.
2. Es un excelente disolvente para la extracción en productos farmacéuticos en la fabricación de medicamentos y en el sector alimentario por su bajo punto de ebullición y baja inflamabilidad.
3. También se utiliza en aerosoles como propulsor.
4. Se utiliza como agente de desparafinado y refrigerante.

Cloroformo (triclorometano) CHCl ₃

El cloroformo tiene la fórmula química CHCl ₃ . Triclorometano es la designación IUPAC para CHCl ₃ . Una molécula de CHCl ₃ se crea superponiendo el orbital sp ³ híbrido de un átomo de C con el orbital 1s del átomo de H, y los orbitales sp ³ híbridos de tres átomos de C con los orbitales p parcialmente llenos de tres átomos de Cl. La estructura de CHCl ₃ es tetraédrica.

Preparación de cloroformo

El cloroformo se fabrica en el laboratorio destilando una combinación de etanol y una solución de polvo blanqueador.

CaOCl2 + H2O _→ Ca(OH _{) 2} + _Cl2

CH ₃ CH ₂ OH + Cl ₂ →CH ₃ CHO+2HCl

CH ₃ CHO + 3Cl ₂ → Cl ₃ CCHO + 3HCl

2Cl ₃ CHO + Ca(OH) ₂ → 2CHCl ₃ + (HCOO) ₂ Ca

Propiedades del cloroformo

1. Es un líquido incoloro, aceitoso, de olor extraño y sabor abrasador.
2. Tiene una densidad mayor que el agua.
3. Es solo ligeramente soluble en agua, pero se disuelve fácilmente en solventes orgánicos como etanol y éter.
4. Es una sustancia venenosa. La inhalación de vapores deja a la persona inconsciente. El cloroformo se utiliza como anestésico.
5. En presencia de aire o luz, el cloroformo se oxida progresivamente al fosgeno, un químico mortal.

CHCl ₃ + 1/2O ₂ → COCl ₂ + HCl

Usos del cloroformo

• El cloroformo es un solvente común en los negocios, especialmente para lípidos, alcaloides, yodo, ceras, caucho y otros materiales.
• Es un tipo de anestesia. Sin embargo, los anestésicos alternativos, como el éter, lo han suplantado en su mayoría en los últimos años; es inherentemente extremadamente venenoso.
• Se utiliza como reactivo en laboratorios.
• Se utiliza para fabricar cloropicrina, cloretona y otros productos químicos.
• Se emplea en productos farmacéuticos.
• Utilizado en la fabricación de refrigerantes de freón, R–22.

Efecto ambiental del cloroformo

1. El sistema nervioso central se irrita al inhalar vapores de cloroformo.
2. Aunque solo sea por un período breve, la inhalación de aproximadamente 900 ppm de cloroformo puede producir mareos, cansancio y dolores de cabeza.
3. La exposición a largo plazo al cloroformo puede dañar el hígado y los riñones (donde el cloroformo se convierte en fosgeno).
4. Las heridas en la piel resultan del contacto directo y sostenido con el cloroformo.
5. En presencia de luz, el cloroformo se oxida lentamente en el aire para generar fosgeno, también conocido como cloruro de carbonilo, un gas sumamente venenoso.

Yodoformo (triyodometano) CHI ₃

El yodoformo tiene la fórmula química CHI ₃ y el nombre IUPAC triyodometano. Un orbital híbrido sp ³ del átomo de C interactúa con el orbital 1s del átomo de H durante la producción de yodoformo (CHI 3 ₎ , mientras que los otros tres orbitales híbridos sp ³ del mismo átomo de C se superponen con orbitales p parcialmente llenos de yodo. .

Preparación de yodoformo

En el laboratorio, el yodoformo se elabora calentando etanol o acetona con yodo y una solución de Na ₂ CO _{3 o alcalina.}

CH ₃ CH ₂ OH+ 4I ₂ + 6NaOH → CHI ₃ + 5NaI + HCOONa + 5H ₂ O

Propiedades del yodoformo

1. El yodoformo es un sólido cristalino de color amarillo claro con una temperatura de fusión de 392 K y un olor característico.
2. Es insoluble en agua, sin embargo, se disuelve fácilmente en alcohol etílico y éter. Debido a la liberación de yodo libre, tiene un efecto antibacteriano.

Usos del yodoformo

• El yodo liberado, en lugar del yodoformo en sí, se utiliza como antiséptico. Sin embargo, debido a su fuerte olor, se ha eliminado a favor de formulaciones alternativas a base de yodo.
• Es un químico que se utiliza para fabricar productos farmacéuticos.

Tetracloruro de carbono (tetraclorometano) CCl ₄

El tetracloruro de carbono es un líquido aceitoso incoloro con un olor repugnante que es insoluble en agua pero soluble en solventes orgánicos como el éter y el alcohol. Tiene un punto de ebullición de 350 K. Es combustible.

Usos del tetracloruro de carbono

1. Es ampliamente utilizado en la fabricación de refrigerantes y propulsores para latas de aerosol.
2. Se utiliza para fabricar clorofluorocarbonos (freones) y otros compuestos químicos como ingrediente inicial.
3. Es un solvente utilizado en la fabricación de medicamentos.
4. Es un solvente para una variedad de sustancias, incluidos aceites, grasas y ceras.
5. El pireno es una sustancia química que se puede utilizar para apagar incendios. La limpieza en seco se realiza con tetracloruro de carbono.

El efecto peligroso del tetracloruro de carbono en el ser humano

Los seres humanos contraen cáncer de hígado después de estar expuestos al tetracloruro de carbono. Los efectos adversos más comunes son mareos, aturdimiento, náuseas y vómitos, que pueden dañar irreversiblemente las células nerviosas. En circunstancias severas, estas consecuencias pueden progresar rápidamente a estupor, coma, pérdida del conocimiento o incluso la muerte. Los latidos de su corazón pueden volverse erráticos o detenerse si se expone a vapores de tetracloruro de carbono. Es posible que le irrite los ojos después de entrar en contacto con ellos.

Efecto ambiental del tetracloruro de carbono

También tiene consecuencias negativas para el ecosistema. El tetracloruro de carbono se eleva hacia el cielo y agota la capa de ozono cuando se descarga en el medio ambiente. La exposición humana a la radiación ultravioleta aumenta cuando la capa de ozono se agota, lo que provoca un aumento del cáncer de piel, enfermedades y trastornos oculares y, quizás, sistemas inmunológicos comprometidos.

Freones y agotamiento de la capa de ozono

Los freones son los compuestos clorofluoro de metano y etano que se agrupan. Estas son sustancias no inflamables, no tóxicas, no corrosivas, fácilmente licuables y altamente no reactivas que son excepcionalmente estables a bajas concentraciones. Se utilizan como refrigerantes porque son estables incluso a altas presiones y temperaturas. Debido a su aplicación comercial, el diclorodifluorometano (CCl ₂ F ₂ ), a menudo conocido como freón-12, es el componente más importante de esta familia. Mediante la reacción de Swarts, se forma fluoruro de antimonio sobre tetracloruro de carbono en presencia de pentacloruro de antimonio.

Usos de los freones

1. Los freones son refrigerantes que se utilizan en refrigeradores y acondicionadores de aire, de ahí su nombre.
2. Estos también se han utilizado ampliamente como propelentes para desodorantes, detergentes, cremas de afeitar, lacas para el cabello e insecticidas en aerosoles y espumas.

Agotamiento de la capa de ozono debido a los freones

Los freones degradan la capa protectora de ozono que rodea nuestro planeta a través de la descomposición fotoquímica y procesos moderados de cambios radicales en la estratosfera. Como resultado, varias naciones han prohibido o restringido severamente el uso de freones como propulsores o refrigerantes.

Dicloro-Difenil Tricloroetano (DDT)

En agua, el DDT es casi insoluble, aunque algo soluble en solventes polares. Es un pesticida fuerte que se usa ampliamente para matar mosquitos y otros insectos. Calentar una combinación de cloral (1 mol) y clorobenceno (2 mol) en presencia de H ₂ SO ₄ concentrado para hacer DDT. Fue creado inicialmente en 1874, pero Paul Muller de Geigy Pharmaceuticals en Suiza encontró su utilidad como insecticida en 1939. Paul Muller recibió el Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1948 por este descubrimiento.

Efectos secundarios del DDT

Uno de los pesticidas más potentes y eficientes es el DDT Debido a su eficacia contra los mosquitos que transmiten la malaria y los piojos que transmiten el tifus, el uso de DDT se disparó después de la Segunda Guerra Mundial. Se ha advertido que el uso excesivo de DDT, por otro lado, puede causar una serie de problemas.

Muchas especies de insectos desarrollaron resistencia al DDT, y el DDT también se fabricó con un alto nivel de toxicidad para los peces. El DDT tiene alta estabilidad química y liposolubilidad. Los animales no lo digieren fácilmente, pero se deposita y retiene en el tejido adiposo, lo que presenta graves riesgos para la salud, por lo que está prohibido en los Estados Unidos. A pesar de sus peligrosos efectos secundarios, el DDT todavía se usa ampliamente en la India y otras naciones asiáticas debido a la falta de pesticidas alternativos.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: ¿Qué son los compuestos polihalógenos?

Responder

Los compuestos polihalógenos son compuestos de carbono que incluyen más de un átomo de halógeno.

Pregunta 2: ¿Qué son los polihaluros?

Responder

Los polihaluros son haluros metálicos con más de un átomo de halógeno. Triyoduro de potasio, por ejemplo (Kl ₃ ).

Pregunta 3: ¿Qué producto químico polihalógeno se utiliza en la limpieza industrial y en seco como disolvente?

Responder

En la fabricación y limpieza en seco, el tetracloruro de carbono se utiliza como solvente.

Pregunta 4: ¿Cuáles son los usos de los freones?

Responder

• El término proviene del hecho de que los freones son refrigerantes utilizados en refrigeradores y acondicionadores de aire.
• Los desodorantes, detergentes, cremas de afeitar, lacas para el cabello e insecticidas en aerosoles y espumas los han utilizado como propulsores.

Pregunta 5: ¿Cuáles son los usos del tetracloruro de carbono?

Responder

• Se utiliza con frecuencia en la producción de refrigerantes y propulsores para latas de aerosol.
• Como material de partida, se utiliza para generar clorofluorocarbonos (freones) y otros compuestos químicos.
• Es un solvente utilizado en la industria farmacéutica.
• Puede usarse para disolver una amplia gama de compuestos, incluidos aceites, grasas y ceras.
• El pireno es un líquido inflamable que puede usarse para extinguir llamas. El tetracloruro de carbono se utiliza para la limpieza en seco.

Pregunta 6: ¿Cuáles son los efectos del tetracloruro de carbono en el medio ambiente?

Responder

También tiene efectos nocivos sobre el medio ambiente. Cuando el tetracloruro de carbono se libera a la atmósfera, sube al cielo y agota la capa de ozono. Cuando la capa de ozono se agota, aumenta la exposición humana a la radiación ultravioleta, lo que provoca un aumento del cáncer de piel, enfermedades y trastornos oculares y, quizás, un sistema inmunitario deteriorado.

Pregunta 7: ¿Cuáles son las propiedades del yodoformo?

Responder

• El yodoformo es un sólido cristalino de color amarillo claro con un punto de fusión de 392 K y un olor fuerte.
• Es insoluble en agua, pero se disuelve rápidamente en alcohol etílico y éter. Tiene un efecto antimicrobiano debido a la liberación de yodo libre.