CURSO DE POSTGRADO EN QUIMICA MINISTERIO DE EDUCACION RESPONSABLE: LIC. MARINA CRUZ AGOSTO DEL 2011

Presentado por:

Profa.

Mara Isabel Quijano Hernndez Santos

Profa. Martha Elizabeth Flores Profa. Gloria Johanna Prof. Mauricio Alberto Santos Vsquez Prof. Cesar Armando Prez Reyes

CONCEPTO DE SALESy Una sal es el producto de la reaccin entre un cido y

una base: en esta reaccin tambin se produce agua: en trminos muy generales, este tipo de reaccin se puede escribir como : BASE + CIDO SAL + AGUA

y EJEMPLO;

NaOH

+

HCl

NaCl

+ H2O

Clasificacin de SALESy Sales simples, que son las formadas por el catin de una base y el

anin de un cido con la estequiometra adecuada, como el cloruro de sodio, NaCl, y el sulfato de calcio (CASO4). Hay de dos tipos:y Sales binarias. Son sales simples constituidas por aniones de un solo elemento

y Sales cidas, que contienen tomos de hidrgeno cidos, como el

qumico. Ejemplos: fluoruro de sodio, NaF, cloruro de magnesio, MgCl2, bromuro de potasio, KBr, yoduro de plomo (II), PbI2. y Sales ternarias u oxisales. Son sales simples en las cuales el anin proviene de un oxocido. Ejemplos: nitrato de plata, AgNO3, dicromato de potasio, K2Cr2O 7, sulfato de hierro (III), Fe2(SONIDO4)3.

hidrogenocarbonato de sodio, NaHCO3. y Sales dobles, que se originan, en general, por cristalizacin de soluciones que contienen mezclas de iones, los ejemplos ms clsicos de las cuales son los ALUMBRES, y las oxisales e hidroxisales, conocidas genricamente como sales bsicas, en las cuales intervienen oxocationes o hidroxcationes, como la oxicloruro de bismuto, BiClO, y el hidroxcloruro de magnesio, MgCl(OH).

SALES DOBLESSe obtienen sustituyendo los hidrgenos de cido por mas de un metal. en la formula se escribe los dos metales en orden de electropositividad y luego el radical. Se da el nombre del radical seguido de los nombres de los metales respectivos. y EJEMPLO: y Al(OH)3 + KOH + H2SO4 KAl(SO4) + H2O cido sulfurico sulfato de aluminio y potasio ( alumbre)y

ALUMBREConcepto general

Se conoce como ALUMBRE a un tipo de SULFATO DOBLE compuesto por el sulfato de un METAL TRIVALENTE, que no tiene por qu ser el aluminio, y otro de un METAL MONOVALENTE.

SULFATO DOBLEy EJEMPLO

sulfato doble de sodio y calcio:

Na Ca(SO )2

METALES TRIVALENTES (+3)y Aluminio--------------- Al y Disprosio----------------- Dy y Escandio------------------ Sc y Galio---------------------- Ga y Holmio-------------------- Ho y Indio----------------------- In y Yterbio-------------------- Yb y Lutecio-------------------- Lu y Samario------------------- Sm y Tulio---------------------- Tm

Bismuto-----------------Bi Erbio------------Er Europio----------------Eu Gadolinio-------------Gd Prometio--------------Pm Ytrio----------------------- Y Lantano------------------- La Neodimio----------Nd Terbio---------------Tb

OTROS METALES QUE ACTUAN COMO TRIVALENTESy Hierro ------------- Fe y Cromo ------------- Cr y Nquel ------------- Ni y Escandio ---------- Sc y Titanio ------------- Ti y Vanadio ------------ V y Manganeso -------- Mn y Cobalto ------------ Co

METALES MONOVALENTES (+1) Litio-----------------------Li y Sodio---------------------Na y Potasio------------------- K y Rubidio------------------ Rb y Cesio--------------------- Cs y Francio------------------- Fr y Plata---------------------- Ag y Radical Amonio--------NH4

EL ALUMBRE Y LOS SULFATOSy Los sulfatos conforman parte de las sales ternarias,

que estn constituidas por la combinacin de un metal, un no metal y el oxigeno. y A diferencia de los sulfatos el alumbre es una combinacin doble de dos SULFATOS, en donde la unidad estructural es el ANION SULFATO

ANIN SULFATO

Ejemplos de SULFATOS

SULFATOSy Se forman en ambientes oxidantes, donde la presin

parcial del oxgeno es alta pero las temperaturas son moderadas. y Estos se crean cerca de la superficie donde aparece la mayor parte. y Tanto de origen endgeno como exgeno. y El enlace S-O es covalente fuerte y son equivalentes por lo que no comparten oxgenos entre s.

y Como el anin sulfato ( SO-4 ) es grande y complejo,

en la naturaleza slo son posibles estructuras estables con cationes bivalentes de radios inicos grandes como el bario, estroncio o plomo. y Con cationes menores se forma en forma de sulfatos hidratados, rodeado por molculas de agua. Estos tienen una dureza menor. y Los cationes monovalentes, forman sulfatos y bisulfatos constituyendo estructuras dbiles, al igual que los sulfatos con pequeos aniones bivalentes. Son solubles en agua.

y Abundan en las sales dobles y complejas de

metales monovalentes y trivalentes. Tambin son frecuentes, los sulfatos con aniones suplementarios: OH-, CN-, CO32-, PO43y Esto suele ocurrir cuando entran metales trivalentes o cationes como Cu que tienen un mayor poder de polarizacin. y Aunque se observa una gran variedad, los estables y abundantes en cantidad son pocos y se agrupan en sulfatos anhidros, bsicos e hidratados.

CLASIFICACION DE SULFATOSSe diferencian tres grupos: y Grupo de la Baritina: cada unin de Ba est coordinado con 12 de O Estructura rmbica.y Grupo de la anhidrita: cada unin de Ca est coordinado con 8 de O. Simetra rmbica, pero tiene diferentes estructuras debido al menor tamao del in Ca y Grupo de los sulfatos hidratados: de aqu el ms importante es el yeso.

ESTRUCTURA DE LA BARITA

ESTRUCTURA DEL YESO

EL ALUMBREy Los alumbres son mezclas de sulfatos de frmula general y y y y

[M+M+3(SO4)2.12H2O], El alumbre es un mineral que se presenta en la naturaleza en forma de cristal. El Medio Oriente (Mesopotamia, Egipto y tambin Grecia) fue la cuna del Alumbre. Fu sucesivamente encontrado tambin en Italia. Los primeros usos Industriales resalen al antiguo Egipto. El Alumbre venia utilizado para la clarificacin del agua potable. En el 1460 fue descubierto la aluminita sobre la montana cerca de Tolfa.( al norte de Roma). A travs de un procedimiento de fusin se obtiene el alumbre . Fu un descubrimiento muy importante porque el alumbre era muy usado por la industria textil y la importacin desde Medio Oriente era muy costoso.

y Los alumbres son sulfatos dobles hidratados que tienen,

y

y y y

por una parte, un sulfato de un metal trivalente (aluminio, cromo, manganeso, hierro o indio) y por otra, un sulfato de un metal monovalente (alcalino o amonio). Se emplean en tintorera, como antispticos o en la preparacin de productos qumicos, pero se tiende a sustituirlos por los sulfatos simples. Los depsitos minerales de alumbre se originan en distintas fases del largo proceso geolgico que sufren las rocas volcnicas, procedentes de la masa en fusin existente en el interior de la tierra. Se obtiene de una roca magmtica, de origen volcnico, denominada traquita alunfera, que una vez procesada se convierte en alumbre potsico. Los cristales de alumbre pueden tener variaciones en apariencia, color o textura, aunque todos mantienen sus propiedades. Se puede encontrar tambin algunas trazas en pizarras bituminosas, as como en yacimientos de hulla y de lignito.

y No existe produccin industrial de este compuesto, y suele

encontrarse en forma de mineral de origen volcnico y las trazas proceden de la accin de las solfataras (una combinacin de cidos sulfricos y anhdridos sulfricos) sobre las rocas que contienen sales alumnico potsicas. y Una caracterstica remarcable de los alumbres es que son equimoleculares, porque por cada molcula de sulfato de aluminio hay una molcula de sulfato del otro metal; y cristalizan hidratados con 12 molculas de agua en un sistema cbico. y Es utilizado es las valoraciones argentometricas especficamente en el mtodo de Volhard para la determinacin de haluros como Cloruros. y Los alumbres son isomorfos y se puede hacer mediante la disolucin de cantidades equivalentes de las dos sales en el agua y recristalizacin

y La piedra de alumbre es, principalmente, una gran antisptica y astringente. De hecho, se la emplea como uno de los desodorantes naturales ms efectivos que existen. Tiene la capacidad de cerrar poros y regular la sudoracin, eliminando, a su vez, a las bacterias que podran llegar a provocar olor. y A su vez, la piedra de alumbre es cicatrizante. Puede emplearse, por ejemplo, despus del rasurado, tanto en hombres como mujeres, para calmar los ardores y desinfectar el cutis. y Los alumbres forman cristales octadricos que son isomorfos, es decir, la disposicin de los iones en la red del cristal es la misma sean cuales sean los iones metlicos implicados

TIPOS DE ALUMBRELos Alumbres industrialmente mas relevantes son: y Alumbre amnico y Alumbre de cromo y Alumbre frrico y Alumbre sdico y Alumbre de potasio y aluminio

ALUMBRE AMONICOy El alumbre de amonio [NH4Al(SO4)2.12H2O] y (Ammonium alum), El alumbre amnico, por su parte,

se fabrica a base de sales de amonio, residuos de la industria qumica pesada asitica ( un subproducto del caprolactamo que procede de las industrias de fabricacin del nylon principalmente), que son reaglomeradas antes de venderse bajo esta denominacin.

y El sulfato doble de aluminio y amonio

(Al2(SO4)3.(NH4)2SO4.24H2O). y Se presenta en cristales incoloros solubles en agua, sobre todo en caliente. y Se utiliza principalmente para preparar almina pura y en medicina. y Se trata pues, de una piedra enteramente sinttica y el aluminio que lo compone no se hidrata y puede fijarse en la piel.

y El paso a la sangre del aluminio es problemtico (incluso por medio de las vacunas o la alimentacin) ya que esta probado que estas molculas se acumulan en el cerebro y este fenmeno sera, entre otras, una de las causas de la enfermedad de Alzheimer. Actualmente, hay que sealar que solamente el clorhidrato de aluminio se pone en entredicho por lo que se refiere a un posible paso transcutneo". y Es usado para conservar vegetales; otros alumbres se usan en impermeabilizacin de tejidos y como mordientes. y Caractersticas: alto brillo, finura, ninguna aglomeracin durante mucho tiempo.

y Propiedades: color del cristal octadrico cristalino de

grnulos o polvo blanco, inodoro y ligeramente dulce, una fuerte convergencia. y Indicaciones: tratamiento de levadura en polvo, alimentos fritos, salados medusas, el procesamiento de fideos, nitidez y color de la preservacin de frutas y hortalizas frescas, la purificacin del agua, desinfeccin, tratamiento de caucho, cuero, elaboracin de jabn en polvo, el procesamiento del alimento, en la produccin de lpices.

ALUMBRE DE CROMOy Chromun alum y Propiamente dicho, sulfato de cromo y potasio

(Cr2(SO4)3.K2SO4.24H2O). y Se obtiene por reduccin de una disolucin de dicromato de potasio en cido sulfrico con dixido de azufre. y Forma cristales rojo violceos, solubles en agua, eflorescente al aire. y Se emplea en tintorera como mordiente, en tenera (curtido al cromo), en fotografa, etc.

y Alumbre de cromo amoniacal. Es un polvo azul, cristalino, que se utiliza en el curtido y en cermica.

Cr2(SO4)3.(NH4)2SO4.24H2O) y Alumbres de hierro amoniacal. El alumbre de hierro amoniacal (Fe2(SO4)3.(NH4)2SO4.24H2O) se presenta en cristales violceos que se deshidratan y blanquean al aire, y La industria textil usa compuestos de cromo (alumbres) como mordientes y Es utilizado con frecuencia para fijar o endurecer la emulsin de una pelcula de rayos X durante su procesamiento manual.

SAL DE MOHRy Son cristales que se obtiene a partir de la reaccin

del sulfato de amonio y el sulfato de hierro (II) en una solucin cido sulfrico concentrado. y Se conoce al Alumbre de hierro amoniacal como Sal de Mohr y Formula: Fe2(SO4)3.(NH4)2SO4.24H2O)

ALUMBRE FERRICOy (Ferrum alum) Alumbre de hierro (III) y (Na, K)Fe(SO4)2 y El alumbre de hierro (III), o alumbre frrico, es una

sal, ms especficamente un sulfato doble de potasio (o sodio) y hierro (III). y Esta sal se presenta en forma de cristal azulado y Se utiliza como indicador en los mtodos Charpentier y Charpentier-Volhard de argentimetra y Se emplea en tintorera, fabricacin de tintas, desinfectante, herbicida, en fotografa y en medicina.

ALUMBRE SODICOy Sodium Alum y (Al2(SO4)3.Na2SO4. 24 H2O). Parecido al alumbre de potasio se presenta en cristales muy eflorescentes, solubles en agua. Se emplea como mordiente en tintorera. y Sulfato de disodio (sulfato neutro) (Na2SO4). Se presenta anhidro o hidratado en forma de polvo o de grandes cristales transparentes, eflorescente al aire y se disuelve en agua con descenso de su temperatura. Hidratado (Na2SO4.10H2O), se llama sal de Glauber. Las formas impuras de sulfato de disodio (pureza de 90% a 99%), que son generalmente subproductos en la obtencin de varias materias, se clasifican en esta partida.

y Otra forma en que aparece es K Na (SO 4) y y

y

y y y

tetraoxosulfato (VI) de potasio y sodio se emplea como adyuvante en tintorera. Se utiliza en cristalera como fundente para la obtencin de mezclas vitrificables (fabricacin de vidrio de botellas, de cristal, de vidrios de ptica); En tenera para la conservacin de las pieles; en papelera para la preparacin de ciertas pastas qumicas de madera; En la industria textil como materia de carga para el apresto de tejidos; En medicina como purgante, etc. Se utiliza para hacer polvo para hornear

ALUMBRE DE POTASIO Y ALUMINIOy (Potassium alum) es una piedra enteramente natural. y El alumbre potsico o alumbre de potasio (denominado tambin Alumbre

napolitano) es una sal doble de aluminio y potasio hidratada (con 12 molculas de agua) cuya frmula es KAl(SO4) 2.12 H2O. y Se trata de una sal cristalina muy soluble en agua de ligero sabor entre dulce y astringente. y Esta sal se presenta en forma de cristal y corresponde a la categora de alumbres, y es el ms comn de ellos. y Fue caracterizado por primera vez en el ao 1754 por alquimistas J. H. Pott y A. S. Marggrafy EJEMPLO DE OBTENCION :

Al(OH)3 + KOH + H2SO4 KAl(SO4 ) + H2O cido sulfrico sulfato de aluminio y potasio ( alumbre)

Representacin Histrica

Esquema de Dalton para el sulfato de aluminio y potasio, que llam alumbre potsico Planos moleculares antiguos y modernos

y Se le llama tambin sulfato de aluminio y potasio o sulfato doble de potasio y de aluminio hidratado . y El aluminio hidratado es una forma estable de aluminio que no se fija en la piel. Se elimina simplemente a travs del fenmeno de la transpiracin o en el momento de la ducha. y En efecto, es qumicamente inerte (en este estado no reacciona qumicamente) . y Por lo tanto, no se corre el riesgo de que se libere el aluminio (al contrario que los hidratos de cloruro de aluminio contenido en algunos desodorantes clsicos). y Por otro lado, el aluminio bajo forma de hidrxido u xido (almina) es el componente esencial de arcillas de todo tipo y no es en absoluto nocivo para el organismo. y En resumen, la accin del alumbre de potasio es cutneo exclusivamente, no pasa nada a la sangre.

y El alumbre de potasio es usado como astringente y en el tratamiento de aguas y Forma y las propiedades: transparente, grumosa o polvo cristalino incoloro, no txico, inodoro, ligeramente dulce y astringente sabor, con la convergencia. y Industria alimentaria: la fermentacin de alimentos, procesamiento de fideos, sal productos acuticos, alimentos conservantes y aditivos. y Industria Qumica: Agua floculante, el tamao de papel, pintura y teido de la capa, de drogas, lo que hace de la pintura y la tapicera de cuero, coagulante, la transformacin de tableros de fibras y el procesamiento de caucho, la desinfeccin de semillas, el tratamiento de los animales y el mejoramiento del suelo

y Se obtiene a partir de la alunita natural (piedra de alumbre) de la partida 25.30, que es un sulfato doble bsico de aluminio y potasio mezclado con hidrxido de aluminio. y El alumbre tambin se obtiene a partir de los dos sulfatos que lo forman. y Es un slido blanco, cristalino, soluble en agua; calcinado da un polvo blanco, ligero, anhidro y cristalino (alumbre calcinado). y Tiene los mismos usos que el sulfato de aluminio, en especial, para la preparacin de lacas, en tintorera y en el curtido al alumbre. y Se utiliza tambin en fotografa, preparaciones de tocador, etc.

APLICACIONES GENERALESy Es una sal astringente que se emplea para aclarar

las aguas turbias colocndose en los filtros donde pasan las corrientes; sirve de mordiente en tintorera y de custico en medicina, curtido de pieles, endurecedor del yeso. y En medicina, en paciente urolgicos que tienen recurrentes hemorragas de origen vesical, se puede usar alumbre, que provoca detencin del sangrado, ya que produce cauterizacin de los vasos y a su vez fibrosis de la mucosa.

y Posee una accin bactericida y es empleado

en algunas culturas como conservante. y En alimentacin posee el cdigo de conservante alimenticio: H 10068 y se suele emplear como aditivo para evitar la maduracin de los pltanos. y Se emplea en la fabricacin de papel y antitranspirantes

y Se emplea en la industria de la fotografa para

endurecer la gelatina de las pelculas a fin de proporcionar una proteccin adicional a la emulsin seca. y Su uso se extiende a muchas cuestiones, pero lo cierto es que sus propiedades antispticas son las ms conocidas. y As es como se ha transformado en uno de los desodorantes naturales ms importantes que existen, entre otros empleos que se le dan.

y Maquillaje: El alumbre era de uso frecuente como una base en blanqueadores de la piel y tratamientos durante el ltimo dcimo sexto siglo y Se utiliza en recetas de conserva en vinagre como preservativo y El alumbre se utiliza para hacer el foamite que se utiliza en muchos extintores para los fuegos del producto qumico y del aceite. y El alumbre se utiliza regularmente como coadyuvante (realza inmunorespuesta a un immunogen dado cuando est dado con ella) en inmunizaciones humanas.

GRACIAS POR LA ATENCION!