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viernes, 12 de marzo de 2010

Enzimas

Las enzimas microbianas procedentes de microorganismos de ambientes acuáticos incluyen amilasas, glucamilasas, glucosaisomerasas, proteasas, pectinasas (Stanley & Stanley, 1986) y otros como agarasas, quitinasas, alginasas, lipasas, Dnasas y esterasas (Fenical y Jensen, 1993). La mayoría de estas enzimas tienen aplicación biotecnológica, especialmente en la industria alimentaria (Stanley y Stanley, 1986).

Las enzimas proteolíticas y lipolíticas actúan sobre diversos substratos naturales y sintéticos y son principalmente utilizadas en la industria como detergentes, en tanto las amilasas, gelatinasas, caseinasas y agarasas se emplean como aditivos en la industria alimentaria (Barzana y López-Munguía, 1995).

ENZIMAS

La utilización empírica de preparaciones enzimáticas en la elaboración de alimentos es muy antigua. El cuajo, por ejemplo, se utiliza en la elaboración de quesos desde la prehistoria, mientras que las civilizaciones precolombinas ya utilizaban el zumo de la papaya. Sin embargo, hasta 1897 no quedó totalmente demostrado que los efectos asociados a ciertos materiales biológicos, como el cuajo o las levaduras pudieran individualizarse en una estructura química definida, llamada enzima, aislable en principio del organismo vivo global. Desde hace unas décadas se dispone de enzimas relativamente puros y con una gran variedad de actividades susceptibles de utilizarse en la elaboración de alimentos. Los progresos que están realizando actualmente la ingeniería genética y la biotecnología permiten augurar un desarrollo cada vez mayor del uso de los enzimas, al disponer de un suministro continuo de materiales con la actividad deseada a precios razonables.

Los enzimas son piezas esenciales en el funcionamiento de todos los organismos vivos, actuando como catalizadores de las reacciones de síntesis y degradación que tienen lugar en ellos.

La utilización de enzimas en los alimentos presenta una serie de ventajas, además de las de índole económica o tecnológica. La gran especificidad de acción que tienen los enzimas hace que no se produzcan reacciones laterales imprevistas. Asímismo se puede trabajar en condiciones moderadas, especialmente de temperatura, lo que evita alteraciones de los componentes más lábiles del alimento. Desde el punto de vista de la salud, puede considerarse que las acciones enzimáticas son, en último extremo, naturales. Además los enzimas pueden inactivarse facilmente cuando se considere que ya han realizado su misión, quedando entonces asimilados al resto de las proteínas presentes en el alimento.

Para garantizar la seguridad de su uso deben tenerse en cuenta no obstante algunas consideraciones: en aquellos enzimas que sean producidos por microorganismos, estos no deben ser patógenos ni sintetizar a la vez toxinas, antibíoticos, etc. Los microrganismos ideales son aquellos que tienen ya una larga tradición de uso en los alimentos (levaduras de la industria cervecera, fermentos lácticos, etc.). Además, tanto los materiales de partida como el procesado y conservación del producto final deben ser acordes con las prácticas habituales de la industria alimentaria por lo que respecta a pureza, ausencia de contaminantes, higiene, etc.

Los enzimas utilizados dependen de la industria y del tipo de acción que se desee obtener, siendo éste un campo en franca expansión. A continuación se mencionan solamente algunos ejemplos.

- Industrias lácteas

Como se ha indicado, el cuajo del estómago de los rumiantes es un producto clásico en la elaboración de quesos, y su empleo está ya citado en la Iliada y en la Odisea. Sin embargo, el cuajo se obtuvo como preparación enzimática relativamente pura solo en 1879. Está formado por la mezcla de dos enzimas digestivos (quimosina y pepsina) y se obtiene del cuajar de las terneras jóvenes. Estos enzimas rompen la caseína de la leche y producen su coagulación. Desde los años sesenta se utilizan también otros enzimas con una acción semejante obtenidos a partir de microorganismos o de vegetales

Actualmente empieza a ser importante también la lactasa, un enzima que rompe la lactosa, que es el azucar de la leche. Muchas personas no pueden digerir este azucar, por lo que la leche les causa trastornos intestinales. Ya se comercializa leche a la que se le ha añadido el enzima para eliminar la lactosa.

- Panadería

En panadería se utiliza la lipoxidasa, simultáneamente como blanqueante de la harina y para mejorar su comportamiento en el amasado. La forma en la que se añade es usualmente como harina de soja o de otras leguminosas, que la contienen en abundancia. Para facilitar la acción de la levadura, se añade amilasa, normalmente en forma de harina de malta, aunque en algunos paises se utilizan enzimas procedentes de mohos ya que la adición de malta altera algo el color del pan. La utilización de agentes químicos para el blanqueado de la harina está prohibida en España.

A veces se utilizan también proteasas para romper la estructura del gluten y mejorar la plasticidad de la masa. Este tratamiento es importante en la fabricación de bizcochos.

- Cervecería

A principios de este siglo (1911) se patentó la utilización de la papaína para fragmentar las proteínas presentes en la cerveza y evitar que ésta se enturbie durante el almacenamiento o la refrigeración, y este método todavía se sigue utilizando. Este enzima se obtiene de la papaya. Un enzima semejante, la bromelaína, se obtiene de la piña tropical.

Un proceso fundamental de la fabricación de la cerveza, la rotura del almidón para formar azúcares sencillos que luego serán fermentados por las levaduras, lo realizan las amilasas presentes en la malta, que pueden añadirse procedentes de fuentes externas, aunque lo usual es lo contrario, que la actividad propia de la malta permita transformar aun más almidón del que contiene. Cuando esto es así, las industrias cerveceras añaden almidón de patata o de arrozpara aprovechar al máximo la actividad enzimática.

- Fabricación de zumos

A veces la pulpa de las frutas hace que los zumos sean turbios y demasiado viscosos, produciéndose también ocasionalmente problemas en la extracción y en su eventual concentración. Esto es debido a la presencia de pectinas (Véase página...), que pueden destruirse por la acción de enzimas presentes en el propio zumo o bien por enzimas añadidas obtenidas de fuentes externas. Esta destrucción requiere la actuación de varios enzimas distintos, uno de los cuales produce metanol, que es tóxico, aunque la cantidad producida no llegue a ser preocupante para la salud.

- Fabricación de glucosa y fructosa a partir del maiz

Una industria en franca expansión es la obtención de jarabes de glucosa o fructosa a partir de almidón de maiz. Estos jarabes se utilizan en la elaboración de bebidas refrescantes, conservas de frutas, repostería, etc. en lugar del azucar de caña o de remolacha. La forma antigua de obtener estos jarabes, por hidrólisis del álmidón con un ácido, ha sido prácticamente desplazada en los últimos 15 años por la hidrólisis enizmática, que permite obtener un jarabe de glucosa de mucha mayor calidad y a un costo muy competitivo. De hecho, la CE ha limitado severamente la producción de estos jarabes para evitar el hundimiento de la industria azucarera clásica. Los enzimas utilizados son las alfa-amilasas y las amiloglucosidasas. La glucosa formada puede transformarse luego en fructosa, otro azucar más dulce, utilizando el enzima glucosa-isomerasa, usualmente inmovilizado en un soporte sólido.

- Otras aplicaciones

Los enzimas se utilizan en la industria alimentaria de muchas otras formas, en aplicaciones menos importantes que las citadas anteriormente. Por ejemplo, en la fabricación de productos derivados de huevos, las trazas de glucosa presentes, que podrían oscurecerlos, se eliminan con la acción combinada de dos enzimas, la glucosa-oxidasa y la catalasa. Por otra parte, la papaína y bromelaína, enzimas que rompen las proteinas, se pueden utilizar, fundamentalmente durante el cocinado doméstico, para ablandar la carne.

Algunas enzimas, como la lactoperoxidasa, podrian utilizarse en la conservacion de productos lacteos.

Titulaciones Conductimétricas

Al terminar de leer el artículo debes contestar y entregar en una hoja en la clase del viernes.

¿Cómo se mide la resistencia de una celda?

Qué ventajas tiene utilizar el método conductimétrico sobre otros métodos

Qué curva resulta al titular AgNO3 con NH3

Titulaciones Conductimétricas

El agregado de un electrolito a una solución de otro electrolito bajo condiciones que no producen un cambio apreciable en el volumen, afectará la conductancia de la solución dependiendo de si ocurren o no reacciones químicas. Si no ocurre una reacción iónica, tal como en el agregado de una sal simple a otra (por ejemplo, agregado de cloruro de potasio a una solución de nitrato de sodio), la conductancia simplemente aumentará. Si ocurre una reacción iónica, la conductancia puede aumentar o disminuir; en efecto, con el agregado de una base a un ácido fuerte, la conductancia decrece debido al reemplazo del ion hidrógeno de alta conductividad por otro catión de conductividad más baja. Este es el principio subyacente en las titulaciones conductimétricas, es decir, la sustitución de iones con cierta conductividad por iones con diferente conductividad.

Consideremos cómo cambiará la conductancia de una solución de un electrolito fuerte A+B- luego del agregado de un reactivo C+D-, suponiendo que A+ (que es el analito) reacciona con D- del reactivo titulante. Si el producto de la reacción AD es escasamente soluble o escasamente ionizado, la reacción se puede escribir

A+B− + C+D− ←→ AD + C+B−

En la reacción entre A+ y D -, los iones A+ son reemplazados por C+ durante la titulación. A medida que avanza la titulación, la conductancia aumenta o disminuye dependiendo de si la conductancia de C+ es mayor o menor que la de A+.

Durante el progreso de la neutralización, precipitación, etc., se pueden esperar, en general, cambios en la conductividad y ello se puede emplear para determinar el punto final. Una titulación conductimétrica implica la medición de la conductancia de la muestra luego de sucesivos agregados de reactivo titulante. Se determina el punto final en un gráfico de conductancia o conductancia específica en función del volumen de titulante agregado. Estas curvas de titulación tienen una variedad de formas, dependiendo del sistema químico en investigación. En general, sin embargo, están caracterizadas por porciones de líneas rectas con pendientes diferentes a cada lado del punto de equivalencia.

Mediciones de Conductancia

Para medir la conductancia de una solución se utiliza un puente de Wheatstone, como se muestra en la Figura 2. El pasaje de corriente a través de una solución de un electrolito puede producir cambios en la composición de la solución en la zona adyacente a los electrodos; además pueden desarrollarse potenciales con la consecuente introducción de errores serios en las mediciones conductimétricas, siempre que no se reduzcan los efectos de polarización a proporciones desestimables. Estas dificultades se eliminan generalmente empleando corrientes alternas para las mediciones de manera que se reducen considerablemente los efectos de polarización y el grado de electrólisis.

Figura 2 - Puente de Wheatstone para mediciones de resistencias

Puesto que se emplea corriente alterna, la celda tendrá una capacitancia que no se balanceará en la resistencia Rs, y por eso es necesario incluir un condensador variable en paralelo con la resistencia de manera que la capacitancia en A-D puede contrarrestarse en D-B.

Celdas

El requisito fundamental para una celda conductimétrica es un par de electrodos que están firmemente ubicados en una geometría constante uno con respecto al otro. Estos electrodos están comúnmente patinados para aumentar su superficie efectiva y minimizar los efectos de capacitancia.

Control de Temperatura

Las conductividades iónicas equivalentes aumentan marcadamente con el aumento de la temperatura. Para iones diferentes de H⁺ y OH^-, este aumento se debe principalmente a la disminución de la viscosidad del medio. En soluciones acuosas en el intervalo de 0 a 100°C, los cambios en las conductividades de iones diferentes de H⁺ y OH^- tienen un promedio aproximado del 2% por grado. Las conductividades de H⁺ y OH^- tienen coeficientes de temperatura más grandes (alrededor del 14% y 16%, respectivamente). Por lo tanto, se Requiere algún control de temperatura durante una titulación conductimétrica. Frecuentemente, es suficiente con sumergir la celda en un baño razonablemente grande de agua o de aceite mantenido a temperatura ambiente. Claramente, aunque es necesaria una temperatura constante, no es importante controlarla en un valor específico para la titulación.

Cambios de Volumen

Durante una titulación el volumen de la solución crece constantemente; a menos que se corrija la conductancia por este efecto, resultan curvas de titulación no lineales. La corrección puede efectuarse multiplicando la conductancia observada por el factor (V0+V)/V0, donde V0 es el volumen inicial de la solución y V es el volumen total del reactivo titulante agregado. La corrección presupone que la conductividad es una función lineal de la dilución; esto es cierto sólo en una primera aproximación. Con el objeto de mantener V pequeño, el reactivo para una titulación conductimétrica es varias veces más concentrado que la solución que se titula. Puede usarse entonces una micro-bureta para agregar el titulante.

Curvas de Titulación

Las mediciones conductimétricas ofrecen un medio adecuado para la determinación de puntos finales en titulaciones. Para establecer un punto final conductimétrico, se necesitan suficientes mediciones experimentales para definir la curva de titulación. Luego de corregir el cambio de volumen, se grafican los datos de conductancia en función del volumen de reactivo titulante.

Posteriormente se extrapolan las dos porciones lineales y se obtiene el punto de equivalencia en la intersección de ambas. Debido a que las reacciones no son absolutamente completas, las curvas de titulación conductimétrica muestran invariablemente desviaciones con relación a la linealidad rigurosa en la región del punto de equivalencia. Las regiones curvas se vuelven más pronunciadas cuando la reacción en cuestión se hace menos favorable y cuando la solución resulta más diluida. Las porciones lineales de la curva se definen mejor a través de mediciones suficientemente alejadas del punto de equivalencia para que el efecto de los iones comunes impulse la reacción más cerca de completarse; las mediciones en la proximidad del punto de equivalencia, a diferencia de los métodos potenciométricos, no tienen ningún significado.

Ciertamente, debido a la hidrólisis, disociación, o solubilidad del producto de reacción, los valores de la conductividad medida en las cercanías del punto de equivalencia no tienen sentido en la construcción del gráfico, dado que la curva será redondeada en una o ambas ramas. En contraste con los métodos potenciométricos o con indicador, que dependen de observaciones en condiciones en las que la reacción es menos completa, el análisis conductimétrico puede emplearse con éxito para titulaciones basadas en equilibrios relativamente desfavorables. En estos casos, la técnica conductimétrica es la más ventajosa.

El punto final conductimétrico es completamente inespecífico. Aunque el método es potencialmente adaptable a todos los tipos de reacciones volumétricas, el número de aplicaciones útiles a sistemas de oxidación-reducción es limitado; el exceso sustancial de ion hidronio típicamente necesario para tales reacciones tiende a enmascarar los cambios de conductividad asociados con la reacción volumétrica.

Titulaciones Ácido-Base

Las titulaciones de neutralización se adaptan particularmente bien al punto final conductimétrico, debido a la conductancia muy alta de los iones H3O+ y OH- comparada con la conductancia de los productos de reacción.

Titulación de Acido Fuerte con Base Fuerte y con Base Débil

La Figura 3 muestra la curva de titulación conductimétrica de una solución 10^-3 M de ácido clorhídrico con hidróxido de sodio. La curva, en la que se representa k⋅10⁶ en ordenadas y f=V/Veq en abscisas

Figura 3 - Curva de titulación conductimétrica de HCl 10^-3 M con NaOH

La conductancia primero disminuye, debido al reemplazo del ion hidronio por un número equivalente de iones sodio de menor movilidad y luego del punto de equivalencia, aumenta rápidamente con el agregado de base fuerte debido al aumento de las concentraciones de iones sodio y oxhidrilo (este último de alta conductividad). En la práctica, con excepción de la región inmediata al punto de equivalencia, hay una excelente linealidad entre conductancia y volumen; por lo tanto, sólo se necesitan dos o tres mediciones a cada lado del punto de equivalencia para trazar las rectas en cuya intersección se encuentra el punto final. Esta titulación es de interés práctico cuando las soluciones son oscuras o muy coloreadas.

El cambio porcentual en la conductividad durante la titulación de un ácido o base fuerte es el mismo, cualquiera que sea la concentración de la solución. Así, pueden analizarse soluciones muy diluidas (10^-3-10^-4 M) con una precisión comparable a otras más concentradas.

La Figura 4 muestra la titulación de un ácido fuerte como el ácido clorhídrico con una base débil como el amoníaco. La primera rama del gráfico refleja la desaparición de los iones hidrógeno durante la neutralización pero luego del punto final, el gráfico se vuelve casi horizontal, dado que el exceso de amoníaco no se ioniza en presencia de amonio

Figura 4 - Curva de titulación conductimétrica de HCl 10^-3 M con NH3

Titulación de Ácidos o Bases Débiles

La Figura 5 ilustra la aplicación del punto final conductimétrico a la titulación de ácido bórico (ka=6⋅10-10) con base fuerte. Esta reacción es tan incompleta que un punto final potenciométrico o un punto final con indicador sería insatisfactorio. En las primeras etapas de la titulación, se establece rápidamente un amortiguador (buffer) que determina una concentración de iones hidronio relativamente pequeña y constante en la solución. Los iones oxhidrilo agregados son consumidos por este amortiguador y por lo tanto no contribuyen directamente a la conductividad. Sin embargo, se produce un aumento gradual de la conductancia, debido al aumento de la concentración de iones sodio y borato. Al alcanzar el punto de equivalencia, no se produce más borato; sucesivos agregados de base provocan un aumento más rápido de la conductancia, debido al aumento de la concentración del ion oxhidrilo móvil.

Figura 5 - Curva de titulación conductimétrica de H3BO3 10^-3 M con NaOH

La Figura 6 ilustra la titulación de un ácido moderadamente débil, cómo el ácido acético (ka≅10-5), con hidróxido de sodio. La no linealidad en las primeras porciones de la curva crea problemas para establecer el punto final; sin embargo, con soluciones concentradas, es posible a titulación.

Como antes, podemos interpretar esta curva en base a los cambios que ocurren en la composición. Aquí, la solución tiene inicialmente una concentración moderada de iones hidronio (≈10^-4 M). La adición de base establece un sistema amortiguador y la consiguiente Disminución de la concentración de iones hidronio. Coincide con esta reducción, el aumento de la concentración de ion sodio y de la base conjugada del ácido. Estos dos factores actúan oponiéndose uno al otro. Al principio, predomina la disminución de la concentración de iones hidronio y se observa una reducción de la conductancia. Al progresar la titulación, el pH se estabiliza (en la región amortiguadora); el aumento del contenido de sal se convierte entonces en el factor más importante, y resulta finalmente un aumento lineal de la conductancia.

Después del punto de equivalencia, la curva adquiere pendiente más pronunciada debido a la mayor conductancia iónica del ion oxhidrilo.

Figura 6 - Curva de titulación conductimétrica de HAc 10^-3 M con NaOH

En principio, todas las curvas de titulación para ácidos o bases débiles tienen las características generales de la Figura 6. Sin embargo, la ionización de especies muy débiles es tan leve que con el establecimiento de la región amortiguadora se produce poca o ninguna curvatura (ver curva de la Figura 5, por ejemplo). Al aumentar la fuerza del ácido (o base), aumenta también el grado de curvatura en las primeras porciones de la curva de titulación.

Para ácidos o bases débiles con constantes de disociación mayores que 10^-5, la curvatura se vuelve tan pronunciada que no puede distinguirse un punto final.

La Figura 7 ilustra la titulación del mismo ácido débil que el caso anterior, pero con solución acuosa de amoníaco en lugar de hidróxido de sodio. En este caso, puesto que el titulante es un electrolito débil, la curva es prácticamente horizontal después del punto de equivalencia. El uso de amoníaco como titulante proporciona realmente una curva que puede ser extrapolada con menos error que la curva correspondiente a la titulación con hidróxido de sodio.

Figura 7 - Curva de titulación conductimétrica de HAc 10^-3 M con NH3

La Figura 8 representa la curva de titulación de una base débil, como el ion acetato, con una solución estándar de ácido clorhídrico. La adición de ácido fuerte provoca la formación de cloruro de sodio y ácido acético no disociado. El efecto neto es un leve aumento de la conductancia debido a la mayor movilidad del ion cloruro comparada con la del ion acetato al que sustituye. Después del punto de equivalencia, se produce un aumento pronunciado de la conductancia debido al agregado de iones hidronio en exceso. El método conductimétrico permite la titulación de sales cuyo carácter ácido o básico es demasiado débil para dar puntos finales satisfactorios con indicador.

Figura 8 - Curva de titulación conductimétrica de NaAc 10^-3 M con HCl

Las curvas de las Figuras 9 y 10 son típicas de la titulación de una mezcla de dos ácidos que difieren en el grado de disociación. La titulación conductimétrica de tales mezclas es frecuentemente más precisa que con un método potenciométrico. En la Figura 9 se muestra la titulación empleando hidróxido de sodio como reactivo titulante, mientras que en la Figura 10, el reactivo titulante utilizado es amoníaco.

Figura 9 - Curva de titulación conductimétrica de HCl 10^-3 M y HAc 10^-3 M con NaOH

Figura 10 - Curva de titulación conductimétrica de HCl 10^-3 M y HAc 10^-3 M con NH3

La curva de la Figura 11, que representa la titulación de una solución 10-3 M de ácido oxálico H2C2O4 con una solución de amoníaco, es similar a la curva de la Figura 10. Esto es porque en el caso particular de este ácido diprótico, los protones liberados en la primera disociación (ka1=6,2⋅10-2) originan una concentración de iones hidronio comparable a la que se obtiene con un ácido fuerte (≈10-3 M). A su vez, el hidrógeno oxalato HC2O4 formado se comporta como un ácido débil (ka2=6,1⋅10-5). Por consiguiente, la curva resultante se asemeja a la de una mezcla de dos ácidos que difieren en el grado de disociación

Figura 11 - Curva de titulación conductimétrica de H2C2O4 10^-3 M con NH3

La conductancia primero disminuye debido al reemplazo de los iones hidronio provenientes de la primera disociación del ácido por un número equivalente de iones amonio de menor movilidad. Después del primer punto de equivalencia se observa un aumento de la conductancia debido al aumento de la concentración de los iones amonio y oxalato C2O4 (éste último reemplaza al ion hidrógeno oxalato HC2O4 - de menor conductancia). Luego del segundo punto de equivalencia la curva es prácticamente horizontal ya que el agregado de exceso de amoníaco no modifica la conductancia. La Figura 11 ilustra la titulación de cloruro de potasio con nitrato de plata. Los agregados iniciales de reactivo producen una sustitución de iones cloruro por los iones nitrato del reactivo; resulta de ello una leve disminución de la conductancia. Después del punto de equivalencia, se produce un rápido aumento debido al agregado de exceso de nitrato de plata.

Figura 11 - Curva de titulación conductimétrica de KCl 10^-3 M con AgNO3

La curva de la Figura 11 es típica de las titulaciones por precipitación. La pendiente de la porción inicial de la curva, sin embargo puede ser positiva o negativa, dependiendo de la conductancia relativa del ion que está siendo determinado y el ion de igual carga del reactivo que lo sustituye. Una pendiente negativa producirá una curva de titulación con forma de V que provee una definición más precisa del punto final. Por consiguiente, es preferible elegir un reactivo en el cual la conductancia iónica del ion no-reactivo sea menor que la del ion que se titula. De acuerdo a la tabla que muestra las conductancias iónicas equivalentes, entonces, se puede predecir que el cloruro de litio sería preferible al cloruro de potasio como agente precipitante para el ion plata.

Los métodos conductimétricos basados en reacciones de precipitación o formación de complejos no son tan útiles como aquellos que involucran procesos de neutralización. Los cambios en la conductancia durante estas titulaciones raramente son tan grandes como los observados en las reacciones ácido-base puesto que ningún otro ion se aproxima a la conductancia del ion hidronio u oxhidrilo. Factores tales como la lentitud de la reacción y la coprecipitación representan otras fuentes de dificultad en las reacciones de precipitación.

Refinado del petroleo

Tema: Refinado del petróleo

proceso (esquemas, videos, etc.)

productos obtenidos

Importancia en la economia nacional.

El petróleo es una mezcla líquida de compuestos orgánicos.Su composición varía mucho según el yacimiento, aunque se trata siempre de una mezcla muy compleja en la que los principales constituyentes son hidrocarburos.

El refinado del petróleo - proceso indispensable para la obtención de productos útiles - consiste esencialmente en dividirlo en fracciones de distinto punto de ebullición mediante destilación fraccionada y aplicar después diferentes tratamientos a las fracciones obtenidas para que conduzcan a los productos deseados.La división en fracciones de distinto punto de ebullición se produce fácilmente teniendo en cuenta que el punto de ebullición de los hidrocarburos aumenta al aumentar el número de átomos de carbono de la cadena.En la figura 1 se muestra el esquema y la fotografía de una torre de destilación fraccionada del petróleo crudo.

De una forma aproximada se pueden considerar las siguientes fracciones fundamentales:

% Salida	Rango de ebullición (ºC)	Átomos de C	Productos
2	<30	1 a 5	Hidrocarburos ligeros
15 a 20	30 - 200	5 a 12	Gasolinas, naftas
5 a 20	200 - 300	12 a 15	Queroseno
10 a 40	300 - 400	15 a 25	Gas-oil
residuo	400+	25+	Lubricantes, alquitrán

http://www.telecable.es/personales/albatros1/quimica/industria/petroleo.htm

Refinado del petróleo

La primera etapa en el refinado del petróleo crudo consiste en separarlo en partes, o fracciones, según la masa molecular. El crudo se calienta en una caldera y se hace pasar a la columna de fraccionamiento, en la que la temperatura disminuye con la altura. Las fracciones con mayor masa molecular (empleadas para producir por ejemplo aceites lubricantes y ceras) sólo pueden existir como vapor en la parte inferior de la columna, donde se extraen. Las fracciones más ligeras (que darán lugar por ejemplo a combustible para aviones y gasolina) suben más arriba y son extraídas allí. Todas las fracciones se someten a complejos tratamientos posteriores para convertirlas en los productos finales deseados.

http://es.encarta.msn.com/media_461531189_761576221_-1_1/Refinado_del_petr%C3%B3leo.html

Formación del petróleo

El petróleo se forma bajo la superficie terrestre por la descomposición de organismos marinos. Los restos de animales minúsculos que viven en el mar -y, en menor medida, los de organismos terrestres arrastrados al mar por los ríos o los de plantas que crecen en los fondos marinos- se mezclan con las finas arenas y limos que caen al fondo en las cuencas marinas tranquilas. Estos depósitos, ricos en materiales orgánicos, se convierten en rocas generadoras de crudo. El proceso comenzó hace muchos millones de años, cuando surgieron los organismos vivos en grandes cantidades, y continúa hasta el presente. Los sedimentos se van haciendo más espesos y se hunden en el suelo marino bajo su propio peso. A medida que van acumulándose depósitos adicionales, la presión sobre los situados más abajo se multiplica por varios miles, y la temperatura aumenta en varios cientos de grados. El cieno y la arena se endurecen y se convierten en esquistos y arenisca; los carbonatos precipitados y los restos de caparazones se convierten en caliza, y los tejidos blandos de los organismos muertos se transforman en petróleo y gas natural.

Una vez formado el petróleo, éste fluye hacia arriba a través de la corteza terrestre porque su densidad es menor que la de las salmueras que saturan los intersticios de los esquistos, arenas y rocas de carbonato que constituyen dicha corteza. El petróleo y el gas natural ascienden a través de los poros microscópicos de los sedimentos situados por encima. Con frecuencia acaban encontrando un esquisto impermeable o una capa de roca densa: el petróleo queda atrapado, formando un depósito. Sin embargo, una parte significativa del petróleo no se topa con rocas impermeables sino que brota en la superficie terrestre o en el fondo del océano. Entre los depósitos superficiales también figuran los lagos bituminosos y las filtraciones de gas natural.

Refinado y Destilación del petróleo

Refinación del Petróleo.

El petróleo finalmente llega a las refinerías en su estado natural para su procesamiento. Aquí prácticamente lo que se hace es cocinarlo. Por tal razón es que al petróleo también se le denomina "crudo".

Una refinería es un enorme complejo donde ese petróleo crudo se somete en primer lugar a un proceso de destilación o separación física y luego a procesos químicos que permiten extraerle buena parte de la gran variedad de componentes que contiene. El petróleo tiene una gran variedad de compuestos, al punto que de él se pueden obtener por encima de los 2.000 productos. El petróleo se puede igualmente clasificar en cuatro categorías: parafínico, nafténico, asfáltico o mixto y aromático.

Los productos que se sacan del proceso de refinación se llaman derivados y los hay de dos tipos: los combustibles, como la gasolina, ACPM, etc.; y los petroquímicos, tales como polietileno, benceno, etc.

Las refinerías son muy distintas unas de otras, según las tecnologías y los esquemas de proceso que se utilicen, así como su capacidad. Las hay para procesar petróleos suaves, petróleos pesados o mezclas de ambos. Por consiguiente, los productos que se obtienen varían de una a otra.

La refinación se cumple en varias etapas. Es por esto que una refinería tiene numerosas torres, unidades, equipos y tuberías. Es algo así como una ciudad de plantas de proceso.

En términos sencillos, el funcionamiento de una refinería de este tipo se cumple de la siguiente manera:

El primer paso de la refinación del petróleo crudo se cumple en las torres de "destilación primaria" o "destilación atmosférica". En su interior, estas torres operan a una presión cercana a la atmosférica y están divididas en numerosos compartimientos a los que se denominan "bandejas" o "platos". Cada bandeja tiene una temperatura diferente y cumple la función de fraccionar los componentes del petróleo. El crudo llega a estas torres después de pasar por un horno, donde se "cocina" a temperaturas de hasta 400 grados centígrados que lo convierten en vapor. Esos vapores entran por la parte inferior de la torre de destilación y ascienden por entre las bandejas. A medida que suben pierden calor y se enfrían.

Cuando cada componente vaporizado encuentra su propia temperatura, se condensa y se deposita en su respectiva bandeja, a la cual están conectados ductos por los que se recogen las distintas corrientes que se separaron en esta etapa. Al fondo de la torre cae el "crudo reducido", es decir, aquel que no alcanzó a evaporarse en esta primera etapa. Se cumple así el primer paso de la refinación. De abajo hacia arriba se han obtenido, en su orden: gasóleos, acpm, queroseno, turbosina, nafta y gases ricos en butano y propano. Algunos de estos, como la turbosina, queroseno y acpm, son productos ya finales. Las demás corrientes se envían a otras torres y unidades para someterlas a nuevos procesos, al final de los cuales se obtendrán los demás derivados del petróleo.

Así, por ejemplo, la torre de "destilación al vacío" recibe el crudo reducido dela primera etapa y saca gasóleos pesados, bases parafínicas y residuos. La Unidad de Craqueo Catalítico o Cracking recibe gasóleos y crudos reducidos para producir fundamentalmente gasolina y gas propano. Las unidades de Recuperación de Vapores reciben los gases ricos de las demás plantas y sacan gas combustible, gas propano, propileno y butanos. La planta de mezclas es en últimas la que recibe las distintas corrientes de naftas para obtener la gasolina motor, extra y corriente. La unidad de aromáticos produce a partir de la nafta: tolueno, xilenos, benceno, ciclohexano y otros petroquímicos. La de Parafinas recibe destilados parafínicos y nafténicos para sacar parafinas y bases lubricantes.

De todo este proceso también se obtienen azufre y combustóleo. El combustóleo es lo último que sale del petróleo. Es algo así como el fondo del barril.

En resumen, el principal producto que sale de la refinación del petróleo es la gasolina motor. El volumen de gasolina que cada refinería obtiene es el resultado del esquema que utilice. En promedio, por cada barril de petróleo que entra a una refinería se obtiene 40 y 50 por ciento de gasolina.

El gas natural rico en gases petroquímicos también se puede procesar en las refinerías para obtener diversos productos de uso en la industria petroquímica.

Destilación básica.

La herramienta básica de refinado es la unidad de destilación. El petróleo crudo empieza a vaporizarse a una temperatura algo menor que la necesaria para hervir el agua. Los hidrocarburos con menor masa molecular son los que se vaporizan a temperaturas más bajas, y a medida que aumenta la temperatura se van evaporando las moléculas más grandes. El primer material destilado a partir del crudo es la fracción de gasolina, seguida por la nafta y finalmente el queroseno. En las antiguas destilerías, el residuo que quedaba en la caldera se trataba con ácido sulfúrico y a continuación se destilaba con vapor de agua. Las zonas superiores del aparato de destilación proporcionaban lubricantes y aceites pesados, mientras que las zonas inferiores suministraban ceras y asfalto. A finales del siglo XIX, las fracciones de gasolina y nafta se consideraban un estorbo porque no existía una gran necesidad de las mismas; la demanda de queroseno también comenzó a disminuir al crecer la producción de electricidad y el empleo de luz eléctrica. Sin embargo, la introducción del automóvil hizo que se disparara la demanda de gasolina, con el consiguiente aumento de la necesidad de crudo.

Craqueo térmico.

El proceso de craqueo térmico, o pirólisis a presión, se desarrolló en un esfuerzo para aumentar el rendimiento de la destilación. En este proceso, las partes más pesadas del crudo se calientan a altas temperaturas bajo presión. Esto divide (craquea) las moléculas grandes de hidrocarburos en moléculas más pequeñas, lo que aumenta la cantidad de gasolina -compuesta por este tipo de moléculas- producida a partir de un barril de crudo. No obstante, la eficiencia del proceso era limitada, porque debido a las elevadas temperaturas y presiones se depositaba una gran cantidad de coque (combustible sólido y poroso) en los reactores. Esto, a su vez, exigía emplear temperaturas y presiones aún más altas para craquear el crudo. Más tarde se inventó un proceso de coquefacción en el que se recirculaban los fluidos; el proceso funcionaba durante un tiempo mucho mayor con una acumulación de coque bastante menor. Muchos refinadores adoptaron este proceso de pirólisis a presión.

Alquilación y craqueo catalítico.

En la década de 1930 se introdujeron otros dos procesos básicos, la alquilación y el craqueo catalítico, que aumentaron adicionalmente la gasolina producida a partir de un barril de crudo. En la alquilación, las moléculas pequeñas producidas por craqueo térmico se recombinan en presencia de un catalizador. Esto produce moléculas ramificadas en la zona de ebullición de la gasolina con mejores propiedades (por ejemplo, mayores índices de octano) como combustible de motores de alta potencia, como los empleados en los aviones comerciales actuales.

En el proceso de craqueo catalítico, el crudo se divide (craquea) en presencia de un catalizador finamente dividido. Esto permite la producción de muchos hidrocarburos diferentes que luego pueden recombinarse mediante alquilación, isomerización o reformación catalítica para fabricar productos químicos y combustibles de elevado octanaje para motores especializados. La fabricación de estos productos ha dado origen a la gigantesca industria petroquímica, que produce alcoholes, detergentes, caucho sintético, glicerina, fertilizantes, azufre, disolventes y materias primas para fabricar medicinas, nylon, plásticos, pinturas, poliésteres, aditivos y complementos alimenticios, explosivos, tintes y materiales aislantes.

Porcentajes de los distintos productos.

En 1920, un barril de crudo, que contiene 159 litros, producía 41,5 litros de gasolina, 20 litros de queroseno, 77 litros de gasoil y destilados y 20 litros de destilados más pesados. Hoy, un barril de crudo produce 79,5 litros de gasolina, 11,5 litros de combustible para reactores, 34 litros de gasoil y destilados, 15 litros de lubricantes y 11,5 litros de residuos más pesados.

Transporte y Distribución del petróleo

Transporte del petróleo.

Debido a la desigual distribución de los yacimientos petrolíferos, que no suelen coincidir con los lugares de utilización final, se hace necesario el transporte, tanto del petróleo como de sus derivados, a grandes distancias.

Los medios de transporte utilizados pueden clasificarse de la siguiente manera:

Canalización : oleoductos, gaseoductos, etc.

Trabajo que consiste en unir tubos de acero a lo largo de un trayecto determinado, desde el campo productor hasta el punto de refinación y/o de embarque.

La capacidad de transporte de los oleoductos varía y depende del tamaño de la tubería. Es decir, entre más grande sea el diámetro, mayor la capacidad. Estas líneas de acero pueden ir sobre la superficie o bajo tierra y atraviesan la más variada topografía. En la parte inicial del oleoducto una "estación de bombeo" impulsa el petróleo y, dependiendo de la topografía por donde éste pase, se colocan estratégicamente otras estaciones para que le permitan superar sitios de gran altura.

Los oleoductos disponen también de válvulas que permiten controlar el paso del petróleo y atender oportunamente situaciones de emergencia.

El gas natural se transporta en idénticas circunstancias, pero en este caso la tubería se denomina "gasoducto".

Hay ductos similares que cumplen funciones específicas:

Poliductos para gasolinas, acpm y otros derivados.

Propanoductos para gas propano.

Combustoleoductos para combustóleo, etc.

Buques para petróleo (petroleros).

Los buques petroleros tienen su espacio de carga dividido, por medio de tabiques trasversales y longitudinales, en una serie de tanques separados. Por motivos tanto de construcción como de seguridad, las salas de máquinas bombas y camarotes de la tripulación se encuentran ubicados en la popa, donde también se encuentra situada la chimenea. Además la sala de máquinas está separada de la zona de carga por medio de compartimentos vacíos (cofferdam) extendidos transversal y longitudinalmente a lo largo de todo el barco.

En la actualidad se construyen superpetroleros del orden de las 500.000 toneladas, que resultan muy económicos en grandes travesias, pero que solo pueden hacer escala en algunos puertos especialmente equipado para ello.

Para el transporte costero y fluvial se utilizan barcos y buques cisternas más pequeños.

Transporte por ferrocarril y carretera.

Los centros de consumo situados en el interior y donde no es rentable la instalación de un oleoducto (como en Suiza) se han de abastecer con vagones o camiones cisterna. Los productos para la venta al por menor salen al mercado en envases, como barriles, toneles, bidones y latas. La parafina

Etanol

Adsorción del etanol en el organismo

Cuando se consume una bebida alcohólica, pasa a lo largo del esófago, atraviesa del estómago y dentro del intestino delgado.

Aunque una pequeña cantidad de alcohol se absorbe a la corriente sanguínea a través de la membrana mucosa, la mayoría del alcohol entra en la corriente sanguínea a través de las paredes del intestino delgado.

El alcohol es soluble en agua y la corriente sanguínea lleva el etanol rápidamente a todas partes del cuerpo, donde se absorbe en los tejidos en proporción a su contenido de agua.

Alcoholímetro:

En primer lugar, los expertos definieron en concreto el objetivo del alcoholímetro: se trata de una prueba que determina el grado de alcohol en las personas, que en este caso, se utilizará específicamente en automovilistas.

El novedoso aparato es capaz de medir miligramos de alcohol, por cada litro de aire aspirado

El equipo contiene una boquilla desechable, para protección del ciudadano, y que se abre de un modo específico, para que la parte a través de la cual se pretende recuperar la muestra, no se toque con los dedos.

Una pequeña celda de combustible en esta alcoholímetro portátil cataliza la oxidación del etanol por el oxigeno del aire.

La oxidación genera una corriente eléctrica que es proporcional a la concentración de etanol en la muestra.

Alcohol etílico

El alcohol, específicamente el etanol, es una potente droga psicoactiva con un nivel de efectos secundarios. La cantidad y las circunstancias del consumo juegan un rol importante al determinar la duración de la intoxicación, por ejemplo, al consumir alcohol después de una gran comida, es menos probable que se produzcan signos visibles de intoxicación que con el estomago vacío.

La hidratación también juega un rol, especialmente al determinar la duración de las resacas.

El alcohol tiene un efecto bifásico sobre el cuerpo, lo cual quiere decir que sus efectos cambian con el tiempo.

Inicialmente, el alcohol generalmente produce sensaciones de relajo y alegría, pero el consumo posterior puede llevar a tener visión borrosa y problemas de coordinación.

Las membranas celulares son altamente permeables al alcohol, así que una vez que el alcohol está en el torrente sanguíneo, se puede esparcir en casi todos los tejidos del cuerpo.

Tras el consumo excesivo, puede aparecer la inconsciencia y a niveles extremos de consumo pueden llevar a un envenenamiento por alcohol y a la muerte (con una concentración en la sangre de 0.55% podría matar a la mitad de los afectados).

Efectos en el organismo:

El etanol afecta al individuo en múltiples órganos y sistemas.

Los efectos clínicos agudos que con mayor frecuencia se entran en:

Sistema nervioso

Sistema cardiovascular

Sistema digestivo

Beneficios:

De hecho, en Suecia para comprar alcohol en un farmacia se necesita receta médica, para controlar a los que podrían bebérselo.

De todas formas no es tan buen desinfectante y es bastante irritante, lo que no ayuda a la recuperación de la herida. Para casa lo ideal es la povidona yodada, conocida como Yodo

Bibliografías:

[http://www.scribd.com/doc/3265248/efectos-del-alcohol-en-el-organismo]

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Química organica. L.G. WADE Jr.2ª edicion, prentice

Hall Hispanoamericano, S.A

nomenclatura alcano,alqueno,alquino

1.-DE LOS NOMBRES COMPLETOS DE LOS SIGUIENTES ALQUENOS Y ALQUINOS:

1._cis-3,4-dimetil-3-hexeno

2.trans-2,3dinitro-2-buteno

2-ciclopentil-3-ciclopropil-1,3-buteno

4. 3(1metilino)-1-pentin-4-eno

5._cis-2,5-dimetil-3-hexeno

6.- 5-cloro-1-metil-1,3-ciclohexeno

7.- 5(1-metil-ciclopropil)-1,7-noneno

8.- 1,2-diterbutil-1-meteno

9.- 1-cloro-1,2,2-trifluor-1-meteno

10.- 4(2-butilino)1,4-cichoheptadieno

11. 3(1-metilino)-4-metil-1-heptin-5-eno

PLANTAS GENÉTICAMENTE MODIFICADAS

PLANTAS GENÉTICAMENTE MODIFICADAS

Las plantas modificadas genéticamente (GM), son aquellos cuyo genoma ha sido alterado mediante ingeniería genética, bien para introducir uno o varios genes nuevos o para modificar la función de un gen propio.

Como consecuencia de esta modificación, la planta GM muestra una nueva característica y así obtener algún beneficio (por ejemplo: resistir a una plaga o producir más proteínas o vitaminas). Una vez realizada la inserción o modificación del gen, éste se comporta y se transmite a la descendencia como uno más de los genes de la planta.

El proceso de producción de una planta modificada genéticamente o GM consta de tres etapas fundamentales denominadas: identificación, transformación, selección y regeneración.