12 principios de la química verde con ejemplos | PDF

Los 12 principios de la química verde con ejemplos se han descrito y discutido en esta publicación de blog que puede usar como referencia para ensayos, asignaciones o proyectos.

La Química Verde, también conocida como Química Sostenible, es un concepto establecido en 1990 por Paul Anastas y John Warner. Los principios surgieron para frenar los problemas que a veces pueden causar los productos químicos y los procesos químicos. También es una forma importante de reducir tanto el impacto ambiental como los posibles efectos negativos para la salud de los productos químicos y la síntesis química.

La química verde es el diseño de productos y procesos químicos que reducen o eliminan el uso o la generación de sustancias peligrosas. Su aplicación se extiende a lo largo del ciclo de vida de un producto químico, incluido su diseño, fabricación, uso y eliminación final.

Mientras que la química ambiental se enfoca en los efectos de los químicos contaminantes en la naturaleza, la química verde se enfoca en el impacto ambiental de la química, incluida la reducción del consumo de recursos no renovables y enfoques tecnológicos para prevenir la contaminación. La química verde se aplica e impacta en muchos campos que van desde los productos farmacéuticos y biotecnológicos hasta los artículos para el hogar y los productos agrícolas afines.

Los principios también cubren los siguientes conceptos:

  • El diseño de procesos para maximizar la cantidad de materia prima que termina en el producto.
  • El uso de materias primas renovables y fuentes de energía.
  • El uso de sustancias seguras y benignas para el medio ambiente, incluidos disolventes, siempre que sea posible.
  • El diseño de procesos energéticamente eficientes
  • Evitar la producción de residuos, que se considera la forma ideal de gestión de residuos.

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¿Cuántos principios básicos hay en la química verde?

Hay 12 principios básicos de la química verde.

Sin más preámbulos, entremos en los 12 principios de la química verde con ejemplos.

12 principios de la química verde con ejemplos

Hay 12 principios de la química verde con ejemplos, correctamente descritos en el orden correcto y discutidos a continuación.

  1. Prevención de residuos
  2. Economía del átomo
  3. Síntesis de sustancias químicas menos peligrosas
  4. Diseño de productos químicos más seguros
  5. Disolventes y auxiliares más seguros
  6. Diseño para la eficiencia energética
  7. Uso de existencias de piensos renovables
  8. Reducir derivados
  9. Catálisis
  10. Diseño para degradación
  11. Análisis en tiempo real para la prevención de la contaminación
  12. Química intrínsecamente más segura para la prevención de accidentes

# 1 prevención de residuos

La prevención es el primero de los 12 principios de la química verde y, en este contexto, simplemente expresa que el ciclo sintético debe optimizarse para ofrecer la medición básica de residuos concebible. Se creó una medida, conocida como factor E o factor ambiental, para verificar la medida de desperdicio que realizó un ciclo y se determina esencialmente aislando la masa de desperdicio que produce la interacción de creación por la masa del artículo adquirido, siendo un factor E más bajo mejor.

La producción de procesos de drogas a lo largo de la historia tuvo factores E muy altos, pero el uso de una parte de los principios de la química verde puede ayudar a disminuir esto. Asimismo, se utilizan diferentes técnicas para medir las medidas de los residuos, como contrastar la masa de los materiales crudos con la del artículo.

Es mejor prevenir los desechos que tratar o limpiar los desechos después de que se hayan creado.

# 2 economía del átomo

Atom Economy es el número dos en los 12 principios de la química verde. Los procedimientos químicos deben diseñarse para reducir la incorporación de materiales utilizados en el proceso al producto final.

Es la medida del número de átomos del material inicial que están disponibles en los elementos valiosos hacia el final de un ciclo sintético. Los productos secundarios de reacciones que no son útiles pueden conducir a una menor economía de átomos y más desperdicio.

Desde varias perspectivas, la economía de moléculas es una proporción preferida de la productividad de la respuesta sobre el rendimiento de la reacción; el rendimiento compara la cantidad de producto útil obtenido con la cantidad que teóricamente esperarías de los cálculos. En consecuencia, se prefieren las medidas que amplifican la economía del átomo.

# 3 Síntesis química menos peligrosa

La síntesis química menos peligrosa ocupa el tercer lugar en la lista de los 12 principios de la química verde.

Idealmente, queremos que el producto químico fabricado por nosotros, para cualquier propósito, no represente un riesgo para la salud y la vida humana. Además, producimos estos productos químicos para que sean lo más seguros posible, por lo que el objetivo es abstenerse de utilizar productos químicos peligrosos como etapas iniciales si hay opciones más seguras disponibles.

Además, tener desechos peligrosos de los ciclos compuestos es algo de lo que debemos mantenernos alejados, ya que esto puede causar problemas con la eliminación. Siempre que sea posible, los métodos químicos deberían diseñarse para utilizar y generar sustancias que posean poca o ninguna toxicidad para la salud humana y el medio ambiente.

# 4 Diseño de productos químicos más seguros

Los químicos deben esforzarse por crear productos químicos que no solo realicen su función prevista, ya sea médica, industrial o de otro tipo, sino que también tengan una baja toxicidad humana. Saber cómo funcionan los productos químicos en nuestros cuerpos y en el medio ambiente es necesario para diseñar objetivos químicos más seguros. En algunas circunstancias, la toxicidad animal o humana es inevitable, pero deben explorarse otras opciones.

Diseñar productos químicos más seguros es el cuarto principio químico ecológico y los químicos deben respetarlo. Los productos sintéticos deben diseñarse para preservar la eficacia de la función y reducir la toxicidad.

# 5 Solventes y auxiliares más seguros

Muchas reacciones químicas requieren el uso de solventes u otras sustancias para acelerar el proceso. También pueden conllevar una variedad de riesgos, incluida la inflamabilidad y la volatilidad. Aunque los disolventes son inevitables en la mayoría de los procesos, deben elegirse para minimizar la cantidad de energía requerida para la reacción, tener baja toxicidad y reciclarse siempre que sea posible.

El uso de materiales y sustancias auxiliares, como disolventes, agentes de separación, etc., debe hacerse innecesario siempre que sea posible e inocuo cuando se utiliza.

# 6 Diseño para la eficiencia energética

El diseño para la eficiencia energética es el 6th principio de la química verde y este principio requiere que se reconozcan las necesidades energéticas por sus impactos medioambientales y económicos y se reduzcan. Los procesos químicos deben realizarse a temperatura y presión ambientales.

En química verde, se desaconsejan los procedimientos que consumen mucha energía. Es preferible utilizar la menor cantidad de energía posible para fabricar los productos químicos realizando reacciones a temperatura y presión ambiente. La eliminación de disolventes o métodos para eliminar impurezas puede aumentar la cantidad de energía requerida y, por lo tanto, el impacto ambiental del proceso.

# 7 Uso de existencias de piensos renovables

Este es el número siete de los 12 principios de la química verde y aquí, aconseja a los químicos que el material o la materia prima debe ser renovable en lugar de agotarse siempre que sea técnica y económicamente viable.

Esta teoría se refiere principalmente a los petroquímicos, que son compuestos químicos hechos de petróleo crudo. Se emplean como materiales de partida en una variedad de procesos químicos, pero no son renovables y pueden agotarse. Las materias primas renovables, como los productos químicos producidos a partir de cursos biológicos, se pueden utilizar para hacer que los procesos sean más sostenibles.

# 8 Reducir derivados

Reducir Derivados es el número ocho en los 12 principios de la química verde y esto es lo que dice.

Los grupos protectores se utilizan comúnmente en la síntesis química porque pueden proteger ciertas secciones de la estructura de una molécula para que no cambien durante una reacción química mientras permiten que otras partes de la estructura experimenten transformaciones.

Estas etapas, por otro lado, necesitan químicos adicionales y aumentan la cantidad de basura generada por el proceso. El uso de enzimas como sustituto se ha investigado en varios procedimientos. Las enzimas pueden dirigirse a ciertas secciones de la estructura de una molécula sin el uso de grupos protectores u otros derivados, ya que son altamente selectivas.

# 9 Catálisis

Los catalizadores permiten una mayor economía de átomos en las reacciones. Las operaciones químicas no agotan los catalizadores, por lo tanto, se pueden reciclar varias veces y no se agregan a la basura. Pueden permitir el uso de reacciones que no ocurrirían en circunstancias normales pero que causan menos desperdicio.

# 10 Diseño para la degradación

Idealmente, los productos químicos deberían diseñarse para descomponerse en productos inocuos cuando hayan cumplido su propósito y no tengan consecuencias ambientales nocivas. Los contaminantes orgánicos persistentes son sustancias químicas que no se degradan y pueden acumularse y permanecer en el medio ambiente; el ejemplo más conocido es el DDT. Siempre que sea posible, se deben utilizar compuestos que se degraden más fácilmente con el agua, la luz ultravioleta o la biodegradación en lugar de estos productos químicos.

# 11 Análisis en tiempo real para la prevención de la contaminación

La prevención de la contaminación es el undécimo de los 12 principios de la química verde y guía a los químicos a monitorear las reacciones químicas a medida que ocurren para ayudar a prevenir accidentes. Los accidentes o reacciones imprevistas pueden conducir a la descarga de sustancias nocivas y contaminantes, por lo tanto, monitorear una reacción química a medida que ocurre puede ayudar a prevenir esto.

Los indicadores de advertencia se pueden detectar a través del monitoreo en tiempo real, y la reacción se puede prevenir o manejar antes de que ocurra un desastre.

# 12 Química intrínsecamente más segura para la prevención de accidentes

Trabajar con productos químicos es intrínsecamente peligroso. Sin embargo, el riesgo puede reducirse si los peligros se manejan adecuadamente. Este principio está obviamente conectado con varios otros principios que tratan con elementos o reactivos peligrosos.

Siempre que sea posible, debe minimizarse la exposición al peligro de los procesos y, cuando esto no sea factible, los procedimientos deben diseñarse para minimizar el riesgo. Este es el 12th principio de la química verde y debe ser respetado por todos los que trabajan con productos químicos.

Ejemplos de química verde

Esta publicación de blog trata sobre los 12 principios de la química verde con ejemplos, y dado que los 12 principios se han enumerado y explicado anteriormente, concluirlo sin los ejemplos haría que este trabajo sea incompleto. Entonces, aquí, he completado los 12 principios de la química verde al proporcionar los ejemplos en esta sección para brindar más ayuda para que su tarea, ensayo o proyecto sea completo.

Los ejemplos de química verde son:

  • Chips de ordenador
  • Medicina
  • Plásticos biodegradables
  • Pintar

Chips de ordenador

Se necesitan muchos productos químicos, mucha agua y mucha energía para fabricar chips de computadora. La estimación industrial de productos químicos y combustibles fósiles necesarios para construir un chip de computadora fue de una proporción de 630: 1 en la investigación de 2003. Eso indica que solo para crear un chip, se requieren 630 veces el peso del chip en materiales de origen. Cuando se compara con el 2: 1 utilizado en la producción de un automóvil, esta es una diferencia significativa.

Medicina

La industria farmacéutica siempre está buscando nuevas formas de fabricar medicamentos con menos efectos secundarios peligrosos y de utilizar procedimientos de fabricación menos tóxicos.

Plásticos biodegradables

Varias empresas han estado trabajando en el desarrollo de polímeros renovables biodegradables.

Pintar

Las pinturas "alquídicas" a base de aceite (COV) liberan grandes volúmenes de sustancias químicas orgánicas volátiles. A medida que la pintura se seca y cura, estos compuestos volátiles se evaporan y muchos de ellos tienen una o más consecuencias ambientales.

Estos son los ejemplos de química verde, enumerados y explicados en consecuencia. Esto pone fin a los 12 principios de la química verde con el ejemplo y espero que esto haya ayudado a responder algunas de sus preguntas.

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