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Propiedades fisicoquímicas y transporte de contaminantes ambientales: fugacidad, reparto y deposición

QuímicaActualizado el 6,31 KB

Resumen

El documento repasa conceptos clave para estudiar el comportamiento de los contaminantes en el ambiente, como la fugacidad, la Ley de Raoult y los compartimentos ambientales. Explica los coeficientes de reparto (K, log P, Kd, KOW) y propiedades como solubilidad, presión de vapor y constante de Henry. Incluye también los procesos de transporte entre interfases, los tipos de deposición seca y húmeda y los modelos multimedia.

Puntos clave

  • La fugacidad es la medida del potencial químico expresada como una presión ajustada, y el coeficiente de fugacidad mide la idealidad de una sustancia.
  • Los compartimentos ambientales son la hidrósfera, la biósfera, la geósfera, la atmósfera y la antropósfera.
  • El coeficiente de reparto K es la proporción entre las concentraciones de un compuesto no ionizado en dos disolventes; su logaritmo se denota log P.
  • El coeficiente octanol-agua (KOW) relaciona la concentración del soluto en octanol con la concentración en agua.
  • Los procesos de transporte se dividen en difusivos (pueden darse en más de una dirección) y no difusivos (en una sola dirección entre compartimentos).
  • La deposición seca se produce por acción del viento y la gravedad; la deposición húmeda, por arrastre de la sustancia con la lluvia o la nieve.
  • Los modelos multimedia calculan la distribución de una sustancia química entre los distintos compartimentos ambientales.

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Termodinámica y Fugacidad de las Sustancias

  1. ¿Qué es la fugacidad?

Es la medida del potencial químico en la forma de “presión ajustada”.

  1. Definición del coeficiente de fugacidad.

Es la presión ajustada de la fugacidad.

  1. ¿Qué mide el coeficiente de fugacidad?

Mide la idealidad de una sustancia.

  1. ¿Qué establece la Ley de Raoult?

Establece que la relación entre la presión de vapor de cada componente en una solución ideal es dependiente.

Métodos de Medición y Compartimentos Ambientales

  1. Menciona las ventajas del método del frasco de agitación.
    • Es un método preciso para un amplio rango de solutos.
    • No tenemos que conocer previamente la estructura química del soluto.
  2. Menciona las desventajas del método del frasco de agitación.
    • Lleva bastante tiempo.
    • Difícil de cuantificar con precisión.
  3. ¿Cuáles son los compartimentos en el ambiente?

Hidrósfera, Biósfera, Geósfera, Atmósfera y Antropósfera.

Coeficientes de Reparto y Propiedades Fisicoquímicas

  1. ¿Qué es el Coeficiente de reparto (K) de una sustancia?

Es un cociente o proporción entre las concentraciones de un compuesto no-ionizado entre los dos disolventes.

  1. ¿Cómo se llama el logaritmo del cociente entre las concentraciones del soluto no-ionizado en los disolventes?

log P

  1. Menciona algunas de las propiedades fisicoquímicas de contaminantes.
  • Reparto entre Suelo-Agua
  • Reparto entre Agua-Aire
  • Reparto entre Octanol-Agua
  1. ¿Qué es la Solubilidad en Agua (S)?

Es la medida de la cantidad máxima posible de un compuesto químico que puede ser disuelta en agua.

  1. ¿Qué representa la Polaridad?

Representa la separación de las cargas eléctricas en una misma molécula de un compuesto químico.

  1. ¿A qué se refiere la presión de vapor?

Se refiere a la propiedad de cambiar rápidamente de fase sólido o líquido a fase gaseosa (vapor).

  1. ¿Qué describe la constante de Henry (KH)?

Describe la interacción de equilibrio entre los vapores de la fase gas y la fase acuosa de un compuesto.

  1. ¿Qué describe el coeficiente de distribución suelo-agua (Kd)?

Describe la interacción entre el compuesto químico (fase líquida) disuelto en agua y la fase sólida del subsuelo en estado de equilibrio.

  1. ¿Qué es el coeficiente de reparto octanol-agua (KOW)?

Es la relación entre la concentración del soluto en el octanol y la concentración del soluto en agua.

Transporte y Dinámica entre Interfases

  1. ¿Cuáles son los procesos que se dan en el transporte entre interfases?

Procesos Difusivos y Procesos No Difusivos.

  1. ¿Qué son los Procesos Difusivos?

Pueden ocurrir en más de una dirección, dependiendo de los signos de fugacidad de los diferentes compartimentos.

  1. Menciona un ejemplo de los Procesos Difusivos.

Volatilización de agua a aire o de suelo a aire.

  1. ¿Qué son los Procesos No Difusivos?

Es el transporte en una sola dirección entre compartimentos.

  1. Menciona algunos ejemplos de los Procesos No Difusivos.
  • Deslave por lluvias.
  • Deposiciones húmedo/secas a agua y suelo.
  • Deposiciones de sedimentos.
  1. ¿A qué está relacionado el reparto de un compuesto orgánico entre los diferentes compartimentos?

Está relacionado con las fuerzas intermoleculares.

  1. ¿Para qué son utilizados los parámetros que caracterizan el reparto en equilibrio?

Son utilizados para determinar la tendencia de un compuesto a acumularse en un compartimento ambiental en particular.

  1. Menciona los factores a considerar en el transporte de contaminantes.
  • Propiedades del contaminante.
  • Reparto entre las distintas fases.
  • Predicción del contaminante (Transferencia, Reactividad).
  1. Menciona algunos de los procesos de dispersión.
    • Absorción - Adsorción
    • Lavado - Escorrentía
    • Bioconcentración - Bioacumulación

Deposición y Modelado Ambiental

  1. Define Deposición Seca.

El contaminante en la atmósfera pasa de nuevo al suelo o a la superficie vegetal.

  1. ¿Debido a qué se da la Deposición Seca?

Por acción del viento y la gravedad.

  1. Define Deposición Húmeda.

La sustancia es arrastrada (disuelta o en suspensión), volviendo al suelo, agua o superficie vegetal.

  1. ¿Debido a qué se da la Deposición Húmeda?

Por los meteoros (lluvia, nieve).

  1. ¿Qué son los modelos multimedia?

Calculan la distribución de una sustancia química entre los diferentes compartimentos ambientales.

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Preguntas frecuentes

¿Qué es la fugacidad?

La fugacidad es la medida del potencial químico en la forma de una presión ajustada. Permite describir el comportamiento de las sustancias en mezclas reales.

¿Cuáles son los compartimentos en el ambiente?

Los compartimentos ambientales son la hidrósfera, la biósfera, la geósfera, la atmósfera y la antropósfera.

¿Qué es el coeficiente de reparto octanol-agua (KOW)?

Es la relación entre la concentración del soluto en el octanol y la concentración del soluto en agua. Se usa para estimar la tendencia de un compuesto a repartirse entre fases.

¿Debido a qué se da la Deposición Húmeda?

La deposición húmeda se da por los meteoros, como la lluvia o la nieve, que arrastran la sustancia disuelta o en suspensión hacia el suelo, el agua o la superficie vegetal.

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Test

1. ¿Qué mide el coeficiente de fugacidad?
2. ¿Cuál de estos es un compartimento ambiental?
3. ¿Qué es el coeficiente de reparto K?
4. ¿Cuál es un ejemplo de proceso difusivo?
5. ¿Por qué ocurre la deposición seca?
6. ¿Qué es la solubilidad en agua (S)?

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