marco teÓrico

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1. MARCO TEÓRICO 1.1 EL ZINC 1.1.2 Abundancia y distribución terrestre del Zinc. 1.1.3 Producción de Zinc en el mundo. 1.2 QUÍMICA DEL ZINC 1.2.1 Distribución electrónica, estructura y formación de complejos del Zinc. 1.3 SINTESIS DE OXIDOS DE ZINC 1.4 APLICACIONES DEL ÓXIDO DE ZINC 1.5 MÉTODOS PARA LA PREPARACIÓN DE ÓXIDOS DE ZINC NANOMÉTRICO 1.5.1 Método de Precipitación Controlada MPC. 1.5.2 Método de XXX. 1.5.3 Método de XXX. 1.6 CARACTERIZACIÓN DE COMPUESTOS DE ZINC 1.6.1 Espectroscopía infrarroja para compuestos de Zinc. 1.6.2 Difracción de rayos X (DRX). 1.7CATÁLISIS 1.7.1 Catalizadores. 1.7.2 Propiedades de los catalizadores. 1.7.2.1 Selectividad. 1.7.2.2 Vida de un catalizador. 1.7.3 Catálisis homogénea. 1.7.4 Catálisis heterogénea. 1.7.4.1 Naturaleza de los catalizadores heterogéneos. Área superficial y porosidad. 1.8LOS ÉTERES 1.8.1 Propiedades de los éteres. 1.8.1.1 Propiedades Físicas.

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1. MARCO TERICO 1.1 EL ZINC 1.1.2 Abundancia y distribucin terrestre del Zinc.1.1.3 Produccin de Zinc en el mundo.1.2 QUMICA DEL ZINC1.2.1 Distribucin electrnica, estructura y formacin de complejos del Zinc. 1.3 SINTESIS DE OXIDOS DE ZINC1.4 APLICACIONES DEL XIDO DE ZINC1.5 MTODOS PARA LA PREPARACIN DE XIDOS DE ZINC NANOMTRICO 1.5.1 Mtodo de Precipitacin Controlada MPC. 1.5.2 Mtodo de XXX. 1.5.3 Mtodo de XXX.1.6 CARACTERIZACIN DE COMPUESTOS DE ZINC 1.6.1 Espectroscopa infrarroja para compuestos de Zinc.1.6.2 Difraccin de rayos X (DRX). 1.7 CATLISIS 1.7.1 Catalizadores. 1.7.2 Propiedades de los catalizadores.1.7.2.1 Selectividad. 1.7.2.2 Vida de un catalizador. 1.7.3 Catlisis homognea.1.7.4 Catlisis heterognea.1.7.4.1 Naturaleza de los catalizadores heterogneos. rea superficial y porosidad.1.8 LOS TERES 1.8.1 Propiedades de los teres. 1.8.1.1 Propiedades Fsicas.1.8.1.2 Propiedades Qumicas. 1.9 REACCIONES DE ETERIFICACIN TPICAS 1.9.1 XXX.1.9.2 XXX.1.10 QUIMIOSELECTIVIDAD Y DIASTEREOSELECTIVIDAD SOBRE LA ETERIFICACIN DE GLICEROL1.11 GLICEROL

1. MARCO TERICO

1.1 EL ZINC

La etimologa de la palabra Zinc deriva del alemn Zink, su smbolo qumico es Zn, su nmero atmico 30 y su mena principal es la blenda o esfarelita de formula qumica ZnS.

Figura 1. Trozos de minerales que contienen Zinc. a. Franklinita, b. Hemimorfita, c. Esfarelita y d. Smithsonita.

1.1.2 Abundancia y distribucin terrestre del Zinc Los elementos no se encuentran distribuidos de manera uniforme en la corteza terrestre, la mayora de los elementos se encuentran en forma combinada. Estos hechos proporcionan las bases para la mayora de los mtodos de obtencin de los elementos puros, a partir de sus compuestos.El zinc ocupa el lugar 24 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. No existe libre en la naturaleza, sino que se encuentra como xido de zinc (ZnO) en el mineral cincita y como silicato de zinc (2ZnO.SiO2H2O) en la hemimorfita. Tambin se encuentra como carbonato de zinc (ZnCO3) en el mineral esmitsonita, como xido mixto de hierro y zinc (Zn(FeO2)O2) en la franklinita, y como sulfuro de zinc (ZnS) en la esfalerita, o blenda de zinc. Las menas utilizadas ms comnmente como fuente de zinc son la esmitsonita y la esfalerita.La cantidad de zinc presente en el entorno natural vara de un lugar a otro y de una estacin a otra. Por ejemplo, la cantidad de zinc en la litsfera se sita entre 10 y 300 miligramos por kilo, mientras que en los ros la presencia de zinc puede variar entre una cantidad inferior a 10 microgramos por litro a ms de 200 microgramos. Por otro lado, en otoo, por ejemplo, la cada de las hojas provoca un aumento estacional de los niveles de zinc en el suelo y el agua.La sal marina y el movimiento de las partculas de polvo en el aire son las principales fuentes de emisiones naturales de zinc a la atmsfera. Los incendios forestales y los volcanes tambin contribuyen, aunque en menor medida, a este ciclo natural del zinc. Se calcula que estas emisiones naturales de zinc ascienden a 5,9 millones de toneladas mtricas anuales.Por el contrario, las emisiones antropognicas de zinc a la atmsfera (aquellas resultantes de actividades humanas, como la produccin de metal, la eliminacin de residuos y la combustin de combustibles fsiles) ascienden, segn los clculos, a tan slo 57 000 toneladas anuales.

1.1.3Produccin de Zinc en el mundo

La produccin mundial de zinc durante 2011 alcanz un total de 12,40 millones de toneladas mtricas. El principal pas productor es China, seguido por Per y Australia.Aproximadamente el 60% del zinc producido en todo el mundo procede de minerales extrados de minas y el 40% restante, de zinc reciclado o secundario. No obstante, el reciclado aumenta ao tras ao, en lnea con los progresos conseguidos en las tecnologas de produccin y de reciclado de zinc.Ms del 95% de zinc en el mundo se produce a partir de la blenda de zinc (ZnS). Aparte de zinc el concentrado contiene entre 25-30% o ms de azufre, as como diferentes cantidades de hierro, plomo y plata y otros minerales. Antes de que el zinc metlico se pueda recuperar, ya sea mediante tcnicas hidrometalrgicas o pirometalrgicas, el azufre en el concentrado debe ser eliminado. Esto se hace por calcinacin o sinterizacin. El concentrado se lleva a una temperatura de ms de 900C donde el sulfuro de zinc (ZnS) se convierte en xido de cinc ms activo (ZnO). Al mismo tiempo el azufre reacciona con el oxgeno dando dixido de azufre, que posteriormente se convierte en cido sulfrico, un subproducto comercial importante.En todo el mundo se producen anualmente ms de 11 millones de toneladas de zinc. De ellas, casi el 50% se utiliza para galvanizado de acero, es decir, para protegerlo frente a la corrosin. En torno al 17% se utiliza para producir latn y otro 17% para la produccin de aleaciones de base zinc, principalmente en el sector de moldeado por presin. Por ltimo, tambin se utilizan cantidades significativas en compuestos, como por ejemplo en xido de zinc y sulfato de zinc, as como en planchas de zinc, utilizadas en tejados, canalones y bajantes.Los proveedores, primeros usuarios del zinc, convierten el metal en una amplia variedad de productos. Las principales reas de aplicacin de los productos de zinc son: construccin (45%), transporte (25%), bienes de consumo y electrodomsticos (23%), e ingeniera (7%).

1.2 QUMICA DEL ZINC

1.2.1 Distribucin electrnica, estructura y formacin de complejos del Zinc El zinc es un metal del bloque d perteneciente al grupo 12, a veces clasificado como metal de transicin aunque estrictamente no lo sea, ya que tanto el metal como su especie dipositiva presentan el conjunto orbital d completo. Su configuracin electrnica es 1s22s22p63s23p63d104s2, lo cual justifica que el estado de oxidacin ms estable sea el 2+, este catin se considera un cido duro intermedio.El zinc presenta cierto parecido con el magnesio y con el cadmio de su grupo, pero del mercurio se aparta mucho por las singulares propiedades fsicas y qumicas de ste.El zinc es siempre divalente en sus compuestos, excepto en algunos cuando se une a otros metales, que se denominan aleaciones de zinc; debido a esto, desde el punto de vista geomtrico la qumica estructural del zinc es relativamente simple al tener que considerar solamente un estado de valencia. Forma tambin muchos compuestos de coordinacin, en la mayor parte de ellos la unidad estructural fundamental es un ion central de zinc, rodeado por cuatro grupos coordinados dispuestos espacialmente en las esquinas de un tetraedro regular.Como se mencion anteriormente, la principal mena de zinc es la blenda (ZnS), esta se presenta con dos estructuras polimrficas distintas, la esfarelita (Fig. 2a) y la wurtzita (Fig. 2b). En ambas el Zn est rodeado de cuatro azufres en coordinacin tetrahdrica, pero en la esfarelita los tomos de Zn estn dispuestos en una red cbica centrada en las caras, el nmero de Zn2+ en la celda es 4 y sus coordenadas son (1/4,1/4,1/4), (3/4,1/4,3/4), (1/4,3/4,3/4), (3/4,3/4,1/4), mientras que los tomos de azufre ocupan los vrtices y los centros de las caras de la celda cbica centrada en las caras, el nmero de S2- en la celda es 4 y sus coordenadas son (0,0,0), (1/2,1/2,0), (1/2,0,1/2), (0,1/2,1/2) y en la wurtzita los aniones S2- ocupan las posiciones del empaquetado hexagonal compacto, con coordenadas (0,0,0), (1/3,2/3,1/2), mientras los cationes Zn2+ ocupan la mitad de las posiciones tetradricas con coordenadas (0,0,5/8), (1/3,2/3,1/8).

Figura 2. Estructura cristalina en tres dimensiones de a. esfalerita y b. wurtzita.

1.3 SNTESIS DE XIDO DE ZINC1.4 APLICACIONES DEL XIDO DE ZINC1.5 MTODOS PARA LA PREPARACIN DE XIDOS DE ZINC NANOMTRICO 1.5.1Mtodo de Precipitacin Controlada MPC. 1.5.2Mtodo de XXX. 1.5.3Mtodo de XXX.