Aplica ţii ale chimiei în viaţa cotidiană

1. Aplicaţii ale chimiei în viaţa cotidiană Prezentare realizată de: Săvuţ Diana Nicoleta Clasa a XI-a D Săvuţ Diana

2. Cuprins • Glicerina – materie primă pentru explozivi şi impactul negativ asupra omenirii • Fenolul şi importanţa sa în sinteza medicamentelor • Amine biogene Săvuţ Diana

3. Glicerina • Formula moleculară :C8H8O3 • Formula structurală: • Principalele căi de sinteză ale acestei substanţe de mare interes industrial şi biologic constau în introducerea celor trei grupări – OH pe o catenă de trei atomi de carbon sau în eliberarea celor trei grupări din triesterii glicerinei, prin hidroliză. Săvuţ Diana

4. Proprietăţi fizice • Glicerina este un lichid incolor şi siropos. Are mare tendinţă de a rămâne în stare lichidă sub punctul de topire. Această proprietate face ca glicerina să fie utilizată drept ,,lichid antigel” • Fiind foarte puternic asociată prin legături de hidrogen ( însuşire de aşteptat , date fiind cele trei grupări – OH din moleculă) glicerina are punctul de fierbere ridicat: 290 °C. • Glicerina este nelimitat miscibilă cu apa; în stare anhidră este chiar higroscopică (poate absorbi umiditatea din aer), deoarece formarea de legături de hidrogen cu apa este favorabilă energetic. În schimb, este insolubilă în solvenţi nepolari. Săvuţ Diana

5. Impactul negativ asupra omenirii Această substanţă este un exploziv puternic. Manipularea trinitratului de glicerină este posibilă numai după impregnarea într-o masă poroasă.În această stare explozia se produce numai prin detonarea unei capse cu alt exploziv (fulminat de mercur), care produce un şoc suficient de puternic pentru a iniţia reacţia de descompunere a trinitratului de glicerină. Astfel de explozivi se numesc dinamite. Există şi alte procedee de utilizare a proprietăţilor explozive ale trinitratului de glicerină( care este un lichid). Se obţin astfel produse gelatinoase, mai puţin primejdioase la manipulare decât dinamitele, dar cu proprietăţi explozive mai puternice. Săvuţ Diana

6. Fenolul Fenolii sunt compuşi hidroxilici în care gruparea funcţionala (-OH) este legată la un atom de carbon al unui nucleu benzenic (în stare de hibridizare sp2). Au formula generală :R– OH În fenoli, nucleul aromatic atrage electronii neparticipanţi ai atomului de oxigen din grupa hidroxil(-OH),întărind legătura carbon-oxigen. Consecinţe: • atomul de oxigen din grupa hidroxil (-OH) devine mai puternic legat de nucleu şi grupa hidroxil nu poate fi înlocuită • scade densitatea electronică a oxigenului şi atomul de hidrogen este mai slab legat de el, hidrogenul este mai uşor cedat ca proton (H+) explicând aciditatea mai mare a fenolilor faţă de alcooli • creşte densitatea electronică la nucleu, ceea ce face ca fenolii să dea mai uşor reacţii de substituţie decât benzenul. Săvuţ Diana

7. Denumirea fenolilor depinde de poziţia şi tipul substituenţilor în nucleu. Sunt utilizate nomenclatura raţională şi sistematică. Astfel prezenţa unei grupe hidroxil (-OH) în nucleul benzenic formează un alcool aromatic, care după nomenclatura traditională se numeste fenol, iar după cea sistematică hidroxibenzen. Formula fenoliilor este: C6H5-OH Dupa numărul grupărilor hidroxil din moleculă, fenolii se pot clasifica în: • fenoli monohidroxilici • fenoli polihidroxilici Săvuţ Diana

8. Fenol – fişa tehnică Denumire: fenol Formula chimica: C6H6O sau C6H5OH Aspect: cristale albe, prin oxidare gălbui portocalii Masa molara: 94,11 g·mol−1 Stare de agregare: solid Densitate: 1,06 g·cm−3 Punct de topire: 40,9 °C Punct de fierbere: 181,9 °C Presiune vapori: 0,2 hPa (20 °C) Solubilitate:bună în apă Săvuţ Diana

9. Utilizările fenolului În 1865 fenolul a fost utilizat pentru prima dată ca antiseptic la dezinfecţia rănilor, dar din cauza caracterului iritant a fost înlocuit în chirurgie de alte antiseptice. Fenolul are un efect caustic asupra membranei celulei nervoase. Din cauza efectului bactericid se folosea ca dezinfectant, fiind folosit şi la cultivarea plantelor producătoare de droguri ca erbicid. Fenolul mai este folosit la producerea răşinilor artificiale precum bachelita care este un policondensat al fenolului şi formaldehidei. Săvuţ Diana

10. Întimpul celui de al doilea război mondial, prizonierii erau omorâţi în lagărele germane cu injecţii intracardiace cu fenol. În tehnica microscopică se foloseşte de asemenea formolul sau la conservarea organelor în anatomia patolgică. La construcţiile de lemn se foloseşte adezivul format din fenol-rezorcină-formaldehidă. Fenolul – la fabricarea materialelor plastice (relon, bachelita), în industria medicamentelor, a antidăunătorilor, în industria coloranţilor şi a parfumurilor. Crezolii sunt utilizaţi pentru obţinerea materialelor plastice de tipul bachelitelor şi în industria explozivilor. Au acţiune bactericidă mai puternică decât fenolul, de aceea se folosesc ca antiseptici, mai ales sub formă de emulsie, cu o soluţie de săpun în apă. Săvuţ Diana

11. TOXICITATEA FENOLULUI Contactul cu pielea: • Este un iritant puternic pentru piele. Local, fenolul exercită o acţiune caustică asupra pielii provocând leziuni grave, albicioase şi dureroase. • Gravitatea leziunilor este în funcţie de concentraţia soluţiei, timpul de contact şi dimensiunea zonei de expunere. Soluţiile diluate provoacă dermatite severe, mai ales la contact repetat. Contactul cu ochii: • Este un iritant puternic pentru ochi. Pătrunderea accidentală în ochi a fenolului, sau a soluţiilor concentrate, provoacă o iritaţie severă, care poate duce la distrugerea corneei. Săvuţ Diana

12. Inhalare: • Inhalarea sub formă de vapori, în doze cronice, duce la iritarea căilor respiratorii şi determină scleroza vaselor sanguine. Ingestia: • În caz de ingestie, produce efecte caustice asupra tubului digestiv, tulburări neurologice, cardiovasculare, hepatice şi renale. Doza letală pentru om este de 10 g fenol. FENOLUL este o substanţă toxică şi corozivă ce emană vapori toxici, de aceea se vor lua urmatoarele măsuri de protecţie: • purtaţi echipament de protecţie: ochelari pentru protecţia completă a ochilor, mănusi, îmbrăcăminte corespunzătoare de protecţie, mască de protecţie şi aparat de respiraţie. • Fenolul se păstrează numai în recipientul original, într-un loc răcoros şi bine ventilat. • Produsul nediluat nu trebuie utilizat într-un spaţiu închis fără o bună ventilaţie. • Nu deversaţi fenolul în canalizare sau în mediu, duceţi-l la un centru autorizat de colectare a deşeurilor. Săvuţ Diana

13. Amine biogene Aminele biogene se formează prin decarboxilare enzimatică în timpul proceselor tehnologice, sau a păstrării materiilor prime şi produselor alimentare, în special sub efectul germenilor Costridium.Aminele biogene sunt definite ca fiind o grupa de substanţe chimice formată din:- diferite amine, ca de exemplu: histamina, dopamina, feniletilamina, serotonina, triptamina, tiramina, spermina, spermidina, etc- derivaţi ai aminoacizilorbazici, ca de exemplu: derivaţi ai argininei, histidinei şi lizinei;- derivaţi ai aminoacizilor aromatici, ca de exemplu: derivaţi ai fenilalaninei, triptofanului şi ai tirozinei.Alte amine biogene sunt cadaverina şi putresceina rezultate prin degradarea sub influenţa microorganismelor: lizina şi ornitinei.Aminele biogene sunt substanţe chimice care, în general, în organismul uman pot avea atât efecte pozitive, cât şi negative. Totul depinde de originea lor, de tipul şi de doza în care se află. În natură, aminele biogene sunt raspândite, atât în regnul vegetal, cât şi în cel animal, precum şi în microorganisme. Săvuţ Diana

14. Rolul fiziologic • procesele de reglare a funcţiilor biologice şi biochimice ale acizilor nucleici • procesele de biosinteză a proteinelor în ribozomi • stabilizarea membranelor celulare • controlul pH-ului celulelor; • sunt psihoactive şi vasocontractoare şi, de aceea măresc tensiunea arterială şi sunt la originea alergiilor alimentare • au efecte toxice şi prezenţa lor în alimentaţia umană este periculoasă pentru sănătatea umană, putând provoca chiar modificari genetice Săvuţ Diana

15. Există o strânsa interdependenţă între tipul de amine biogene din unele produse alimentare şi starea de sănătate a organismului uman, evidenţiindu-se efecte negative ale aminelor biogene asupra organismului uman, ca de exemplu: - provocarea stress-ului - creşterea tensiunilor arteriale - provocarea toxiinfectiilor- blocarea unor funcţii biologice şi fiziologice ale organismului - perturbarea metabolismului Intervenţia omului se poate manifesta în urmatoarele direcţii: • evitarea consumului excesiv de alimente cu conţinut ridicat de proteină din care pot rezulta amine biogene în doza superioară capacităţii organismului; - corelarea consumului de proteină cu necesarul zilnic în functie de vârsta, sex, activitate, stare fiziologică Săvuţ Diana

16. Exemple de amine biogene Putresceina Formula moleculară: NH2(CH2)4NH2 sau C4H12N2 Denumirea: 1,4 diaminobutan tetrametildiamină Săvuţ Diana

17. Cadaverina Formula moleculară: C5H14N2 Denumirea: 1,5 diaminopentan pentametildiamină Săvuţ Diana

18. Sfârşit Săvuţ Diana