Solución, la complejidad de la reacción, y otros factores pueden influir enormemente en la velocidad de una reacción
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Una reacción química o cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en el cual una o más sustancias (llamadas reactivos), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro.
Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos. En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales.
Si, es posible preveer la reacción de una sustantancia química peligrosa: La mayoría son como los de otras industrias: caídas de personas o de materiales, contactos con objetos móviles o estacionarios, herramientas manuales, electricidad, incendio y explosión. Se añaden los riesgos de los productos particulares del tipo de industria química. Estos suelen constituir una menor proporción con respecto al total de accidentes, a excepción de las lesiones oculares que padecen en gran proporción. - Medio ambiente: Tanto en el sector industrial como en el transporte por carretera o ferrocarril de estas sustancias, existen los riesgos correspondientes a las consecuencias físicas y toxicológicas debidas a derrames incendios o explosiones. Pueden causar efectos toxicológicos sobre las personas que viven en la zona. Por lo tanto el control estricto debe abarcar tanto el interior de la industria como el medio ambiente o entorno de la población. En este aspecto se cuidará y evitará la contaminación de aire, agua o residuos, por lo que se han emitido normas nacionales e internacionales (que deberán ser extendidas). - Enfermedades profesionales: Por los efectos toxicológicos según el tipo de productos manipulados. Es importante mantener las exposiciones por debajo de los niveles peligrosos. También son frecuentes las enfermedades cutáneas, dermatitis o alergias, etc. Un riesgo significativo es el uso de productos potencialmente cancerígenos cuyo periodo de latencia hasta la aparición de lesiones puede ser incluso de años. La prevención en este caso se encamina a la sustitución por otras sustancias de menor riesgo. Es muy importante proseguir los estudios de investigación toxicológica acerca de conocer cada ves más los riesgos que las diferentes sustancias pueden entrañar para la salud, tanto a corto plazo como a largo. - Cooperación internacional (la industria y los gobiernos): Colaboración en programas de investigación y fijando normas (Organismos internacionales como la OIT o la OMS). La Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer (IARC). Asociación Internacional para la Medicina del Trabajo a través de grupos de trabajo sobre el plomo, asbestos, fibras artificiales, etc. Se creó una sección especial (MEDICHEM) para que se ocupara de los problemas específicos de la industria química. La industria química de Europa fundó una oficina en Bruselas (European Council Of Chemical Manufacturers Federation - CEFIC) con un Comité consultivo, y un Comité científico sobre toxicología (el European Chemical Industry Ecology and Toxicology Centre-ECETUC). En los Estados Unidos se creó un Instituto, m‡s o menos similar, para la industria (el Chemical Industry Institute of Toxicolgy - CIIT). La Unión Europea tiene un programa de acción en este campo y ha publicado directivas respecto a riesgos especiales como cloruro de vinilo, plomo, cadmio... La OIT también ha tratado al respecto con su publicación sobre los Servicios de Medicina del Trabajo, etc., entre otras materias. PREVISIÓN DE LAS REACCIONES QUÍMICAS La previsión de las reacciones químicas, es una tarea difícil por la cantidad de parámetros que se ponen en juego. El conocimiento previo de la reacción es el primer paso, aunque muchas veces no sea posible por tratarse de una nueva síntesis. Aspectos complementarios a las consideraciones de tipo fisicoquímico realizadas en el apartado anterior son el conocimiento del nivel de reactividad de los grupos químicos, el balance de oxígeno y el cálculo termodinámico del nivel de riesgo. Examen de los grupos químicos de las moléculas Cuando se conoce la fórmula química de un compuesto, el examen de los grupos químicos que lo constituyen puede dar una idea bastante aproximada de su reactividad. En la tabla se citan grupos químicos de manifiesto carácter inestable.
Balance de oxígeno Ciertas sustancias pueden sufrir una combustión completa o parcial incluso en ausencia de aire, si su contenido en oxígeno es elevado. El carbono y el hidrógeno de la molécula se transforman en dióxido de carbono y agua. Si la molécula contiene además nitrógeno, este se libera en forma de N2. Si contiene un halógeno, este se libera en forma de halogenuro de hidrógeno. Si se supone una molécula CxHyOzNpXq, el balance de oxígeno viene dado por: B0 = z - 2x -0,5 (y - q). Si B0 < 0, hay defecto de oxígeno y combustión incompleta; si B0 ≥ 0, la combustión puede ser completa. El dinitrato de etilenglicol, por ejemplo, tiene un balance de oxígeno igual a 0, mientras que el de la trinitroglicerina es 0,5. El cálculo del balance de oxígeno permite, pues, conocer el comportamiento de un compuesto durante su combustión, en un incendio, por ejemplo. Una sustancia con un B0 nulo no podrá ser apagada con dióxido de carbono. Sólo un extintor de agua será efectivo. Compuestos que reaccionan violentamente con el agua Debe procederse con especial cuidado con las sustancias que presentan reacciones violentas con el agua, tanto por aumento de temperatura como por desprendimiento de gases o vapores inflamables o tóxicos, ya que ello implica una manipulación, almacenamiento y eliminación diferenciada. Ejemplos de sustancias que reaccionan violentamente con el agua se dan en la tabla Ácidos fuertes anhidros Alquilmetales y metaloides Amiduros Anhídridos Carburos Flúor Fosfuros Halogenuros de ácido Halogenuros de acilo Halogenuros inorgánicos anhídridos (excepto alcalinos) Hidróxidos alcalinos Hidruros Imiduros Metales alcalinos Óxidos alcalinos Peróxidos inorgánicos Siliciuros Compuestos que reaccionan violentamente con el aire Se trata de sustancias cuyo mero contacto con el oxígeno del aire genera o puede generar al cabo del tiempo su inflamación espontánea. En algunos casos puede influir también el nivel de la humedad del aire. En la tabla se dan algunos ejemplos. Compuestos que reaccionan violentamente con el aire o el oxígeno (inflamación espontánea) Alquilmetales y metaloides Arsinas Boranos Fosfinas Fósforo blanco Fosfuros Hidruros Metales carbonilados Metales finamente divididos Nitruros alcalinos Silenos Siliciuros Incompatibilidad Otro aspecto a señalar es el de aquellas sustancias de elevada afinidad cuya mezcla provoca reacciones violentas, tanto por calentamiento, como por emisión de gases inflamables o tóxicos. Este aspecto es especialmente importante considerarlo en su almacenamiento, que se ha de realizar separadamente. A continuación se muestran los casos generales y los ejemplos específicos. |
