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Ciclo del Azufre

lunes, noviembre 21st, 2011
El azufre es un nutriente secundario requerido por plantas y animales para realizar diversas funciones, además el azufre está presente en prácticamente todas las proteínas y de esta manera es un elemento absolutamente esencial para todos los seres vivos.

El azufre circula a través de la biosfera de la siguiente manera, por una parte se comprende el paso desde el suelo o bien desde el agua, si hablamos de un sistema acuático, a las plantas, a los animales y regresa nuevamente al suelo o al agua.

Algunos de los compuestos sulfúricos presentes en la tierra son llevados al mar por los ríos. Este azufre es devuelto a la tierra por un mecanismo que consiste en convertirlo en compuestos gaseosos tales como el ácido sulfhídrico (H2S) y el dióxido de azufre (SO2). Estos penetran en la atmósfera y vuelven a tierra firme. Generalmente son lavados por las lluvias, aunque parte del dióxido de azufre puede ser directamente absorbido por las plantas desde la atmósfera.


martes, noviembre 8th, 2011

¿CUÁL ES EL PROBLEMA?
El aire está contaminado especialmente por los gases y partículas que lanzan fábrica y vehículos, en las ciudades. Al respirar, sustancias tóxicas entran a nuestros cuerpos y provocan entra alergias y enfermedades a las vías respiratorias. El problema afecta especialmente a niños y viejitos, que son los más sensibles. El aire contaminado también daña las plantas y los animales ya que les dificulta la respiración.

¿CUÁL ES LA SOLUCIÓN?
Cada uno, en la medida de sus posibilidades, puede ayudar a mantener limpio el aire. Todos podemos promover la creación de áreas verdes y mantener la correcta manutención de los vehículos. Las industrias deben instalar filtros en las chimenea y el gobierno dictar leyes adecuadas, así como fiscalizar su cumplimiento.

¿QUÉ PUEDES HACER TÚ?


Trata de andar más en bicicleta, ya que es entretenido y saludable, a la vez que no usas vehículos contaminantes. Evita las calles con muchos tráficos, que son peligrosas y recuerda que de noche es necesario tener luces y reflectores apropiados.

.::EL PERFECTO EQUILIBRIO DEL AIRE::.
Generalmente le prestamos poca atención sustancia invisible que nos rodea. Sin embargo, todas las personas, animales y plantas necesitamos uno o varios de los compuestos que se encuentra en el aire. ¡Nada podría vivir en la tierra sin él!
Los seres humanos, plantas y animales necesitamos el aire para respirar. Además, las plantas usan los dióxidos de carbono para atrapar la energía del sol y transformarla en alimentos, evitando que este gas se acumule en cantidades dañinas para nosotros.

.::LOS CAMBIOS NATURALES::.
A veces al aire entran gases y partículas que normalmente no están ahí. En la naturaleza, estos pequeños desajustes se producen en forma ocasional. Sin embargo, el aire se purifica rápidamente.
Una de las alteraciones más comunes en el aire sucede en la primavera. En esa época, las plantas estallan en la alegría del crecimiento florecen y liberan polen. Esas pequeñas partículas causan alergia a muchas personas, que estornudan, les arden los ojos, se les tapa la nariz y les cuesta respirar.

.:ARTÍCULAS CONTAMINANTES::.
A diferencia de los contaminantes, los gases y partículas que producimos los seres humanos desequilibran el medioambiente, porque son más tóxicos y se concentran en pequeñas regiones geográficas. En esas áreas, los ciclos naturales no alcanzan a limpiar la suciedad que nuestras industrias, buses, tractores, hornos y automóviles lanzan al aire a cada instante.
En las ciudades se arrojan al aire partículas sólidas o liquidas tan pequeñas que pueden flotar por mucho tiempo. Las más grandes son visibles, como el polvo o ceniza, y las notamos porque ensucian los cuellos de nuestras camisas y blusa. Pero las más pequeñas no las logramos ver ni con un microscopio electrónico.

.::GASES TÓXICOS::.
También contaminamos el aire con gases de varios tipos, que a diferencia de las partículas, generalmente no se puedes ver ni oler.

LA MÁQUINA MÁS CONTAMINANTE
Hemos construido nuestras vidas y la sociedad sobre máquinas que producen partículas y gases tóxicos que contaminan el aire, el agua y los suelos. Hoy se nos hace difícil imaginar una vida sin trenes, buses, aviones y autos, refrigeradores, radios, televisores y calefactores.
Todas estas máquinas, y la producción de ellas, ensucian el aire de alguna manera. Pero entre ellas, lejos la más dañina para la salud es el motor de combustión interna de los autos micros y camiones. Estos vehículos queman bencina y petróleo para mover sus ruedas, y en el proceso liberan todas las partículas y gases que hemos mencionado.

LA CONTAMINACIÓN EN EL HOGAR
Aunque el aire que respiramos en la ciudad es malo, al interior de las casas suelen ser peor. Todos los gases y partículas que hay afuera también se encuentran en el hogar, con la diferencia que dentro de las murallas no corre ninguna brisa que las elimine.
A las partículas y gases en las ciudades se agregan otros productos tóxicos que vienen en los materiales que se usan para limpiar, pulir, desengrasar y lustrar.

.::EL CAMINO A LA SOLUCIÓN::.
En cada ciudad de Chile y el mundo donde hay autos, industrias o chimeneas, hay un problema de calidad del aire, del cual todos somos, en parte, responsable. Todos usamos cosas producidas por industrias contaminantes, o máquinas como los autos. Por eso, nadie se escapa de la responsabilidad de hacer algo por limpiar el aire.
Todos podemos aportar algo: dueños de una empresa, miembros del gobierno, o personas comunes y corrientes, sin mas títulos que ser «amantes de la naturaleza».

.:ARA HACER::.

EXPERIMENTA CON EL SMOG

1. Consigue un pedazo de género blanco, que no importe que lo ensucies.

2. Amarra el género al tubo de escape de un auto con un buen elástico.

3. Pide a su dueño que haga andar el vehiculo por 5 minutos, sin moverlo de su sitio.

4. Una vez apagado el motor, saca el pedazo de género, estíralo y observa la suciedad. ¿Contamina mucho o poco el aire que sale por el tubo de escape del auto?

5. Haz esta misma actividad con varios vehículos y compara los resultados.

ECOKILLER

miércoles, agosto 31st, 2011

Escuela Superior Politécnica del Litoral

CONCURSO SEMESTRAL DE EMPRENDIMIENTO CIENCIA Y TECNOLOGÍA

CSECT

Informe Final

Integrantes:                  Carlos Astudillo Riera

Luis Andrade

Fecha: 22/Agosto/2011

INSECTICIDA NATURAL A PARTIR DE EXTRACTOS VEGETALES

ECOKILLER

Introducción:

Los productos sintéticos destinados a controlar plagas y enfermedades en los vegetales han tenido un rol muy marcado en el incremento de la producción agrícola. Sin embargo el uso continuo e indiscriminado de estas sustancias, no sólo ha causado enfermedades y muertes por envenenamiento a corto y largo plazo, sino también ha afectado al medio ambiente, acumulándose por bioconcentración en los distintos eslabones de la cadena alimenticia, en el suelo y en el agua. Son responsables además de la resistencia a insecticidas por parte de los insectos, sin por ello restar importancia a la destrucción de parásitos, predadores naturales y polinizadores, entre los otros tantos integrantes del ecosistema, que han visto alterado su ciclo de vida a causa de estos productos. El hombre depende del consumo directo de las plantas tanto vegetales, cultivos, cereales como de la obtención de sus productos. Anualmente, una tercera parte de la producción de alimentos se ve destruida por pestes de cultivos y productos almacenados, por lo cual se hace imprescindible el estudio de nuevas vías de control de plagas. Las plantas, en conjunto, producen mas de 100.000 sustancias de bajo peso molecular conocidas también como metabolitos secundarios. Estos son, normalmente, no-esenciales para el proceso metabólico básico de la planta. Entre ellos se encuentran terpenos, lignanos, alcaloides, azúcares, esteroides, ácidos grasos, etc. Semejante diversidad química es consecuencia del proceso evolutivo que ha llevado a la selección de especies con mejores defensas contra el ataque microbiano, o la predación de insectos y animales. Hoy en día se sabe que estos metabolitos secundarios tienen un rol importante en el mecanismo defensivo de las plantas. Por lo tanto en los últimos años se está retornando al uso de las plantas como fuente de pesticidas mas seguros para el medio ambiente y la salud humana. Los pesticidas pueden ser clasificados de acuerdo con el tipo de organismo frente a los cuales son eficaces: funguicidas, herbicidas, insecticidas, moluscicidas, nematicidas, rodenticidas. Sin lugar a dudas los insecticidas naturales a partir de extractos vegetales constituyen una muy interesante alternativa de control de insectos además de que sólo se han evaluado muy pocas plantas en relación a la fuente natural que ofrece el planeta, por lo que las perspectivas futuras en cuanto a investigación, son aún mayores.

Objetivo:

  • Encontrar una nueva alternativa natural para el control de insectos y plagas, reemplazando así los pesticidas sintéticos implementando así los insecticidas botánicos ofreciendo seguridad para el medio ambiente y una eficiente opción agronómica.

Fundamentación:

  • Toxicidad: Los insecticidas naturales también representan riesgos y beneficios, los cuales es necesario considerar, así como sus formas de uso.
    • Uno de los componentes principales °piretro° presenta riesgos para las personas en una inhalación o exposición prolongada por lo que se recomienda tomar las respectivas medidas preventivas como:
      • Realizar las aspersiones en el momento en que ya no se va a ocupar el lugar en el que se efectuara el producto.
      • Mantener fuera del alcanza de niños y personas de discapacidad intelectual.
      • No representa mayor amenaza con respecto a su impacto con el medio ambiente.
      • Apenas es tóxico para los mamíferos o pájaros, pero es altamente nocivo para ciertos peces, insectos e invertebrados acuáticos.
      • Componentes Activos:

PIRETRINA

Figura 1. Estructura química de las piretrinas. * piretrina I: R = CH3 * piretrina II: R = CO2CH3

Las piretrinas (figura 1) son una mezcla de compuestos orgánicos que se encuentran de modo natural en las flores de plantas del género Chrysanthemum, como Chrysanthemum cinerariaefolium (denominado piretro o pelitre) o Chrysanthemum coronarium.Hasta un 20-25% del extracto seco de estas flores está formado por piretrinas, cuyos constituyentes se clasifican en dos grupos: las piretrinas I (CnH28O3) y las piretrinas II (CnH28O5), donde n puede ser 20, 21 ó 22. Con el avance de la química orgánica entre 1919 y 1966 se han desarrollado unas versiones sintéticas de las piretrinas denominadas piretroides.2

Aunque la actividad insecticida de este extracto ya era conocida en China desde el 1000 aC., su uso se extendió a partir del siglo XIX cuando se aplicó en la eliminación de piojos.Las piretrinas se usan para controlar una amplia variedad de insectos (mosquitos, orugas, escarabajos, etc.) en el ámbito doméstico o en invernaderos. También se emplean como principios activos en productos fitosanitarios para tratar los animales domésticos o el ganado. Estas sustancias no se pueden usar en el exterior porque se degradan con relativa facilidad por la acción de la luz4 y del calor.5 Para aumentar su efectividad como insecticidas los preparados comerciales de piretrinas se acompañan de sustancias sinérgicas como el butóxido de piperonilo y el sulfóxido de piperonilo.

Características físicas y químicas

Dentro de las piretrinas se conocen seis sustancias biológicamente activas con propiedades insecticidas. Estas moléculas se clasifican en los dos grupos antes señalados y sus propiedades se recogen en la tabla 1. Las moléculas del grupo piretrinas I son ésteres del ácido crisantémico y las del grupo piretrinas II son ésteres del ácido pirétrico.

Tabla 1. Propiedades físicas y químicas de las piretrinas
Grupo Piretrinas I Piretrinas II
Compuesto químico piretrina I cinerina I jasmolina I piretrina II cinerina II jasmolina II
Estructura química
Fórmula química C21H28O3 C20H28O3 C21H30O3 C22H28O5 C21H28O5 C22H30O5
Masa molecular 328,4 316,4 330,4 372,4 360,4 374,4
Punto de ebullición (°C) 170 136-138 200 182-184
Presión de vapor (mmHg) 2,02 x 10-5 1,1 x 10-6 4,8 x 10-7 3,9 x10-7 4,6 x 10-7 1,9 x 10-7
Solubilidad acuosa (mg/L) 0,35 3,62 0,60 125,6 1038 214,8
T medio volatilización (días) 1,8 2,7 1,9 73,2 97,0 36,8

Actividad insecticida

La actividad insecticida de las piretrinas y piretroides se debe a su acción sobre la bomba de sodio de las neuronas. Mediante un proceso fisicoquímico estas moléculas inhiben el cierre del canal de sodio de la membrana celular, de manera que producen una transmisión continua del impulso nervioso. Las consecuencias de esta transmisión continua son los temblores, la parálisis muscular (llamado «efecto derribo» o «knock-down», característico de las piretrinas II) y, eventualmente, la muerte (específica de las piretrinas I). Esta actividad insecticida, que afecta especialmente a los insectos voladores, depende de la estructura química.Para potenciar su acción insecticida, y con efectos sinérgicos, se añade butóxido de piperonilo.

Efectos tóxicos y su tratamiento

La incorporación de las moléculas de piretrinas a un organismo animal (incluido el humano) puede realizarse por tres vías: dérmica, pulmonar (tras rociar la atmósfera con un producto que las contenga) y gástrica (por ingestión de comidas y bebidas contaminadas con estas sustancias). La absorción de piretrinas es más alta por las dos últimas vías. Una vez en el organismo, y según estudios realizados en modelos animales, parece que se eliminan con relativa facilidad ya que se dispone de enzimas hepáticos para su degradación.

No obstante, cuando se produce una exposición prolongada o excesiva a las piretrinas y sus análogos, se han señalado efectos indeseables por su acción sobre el sistema nervioso central y, en menor medida, sobre el sistema nervioso periférico y muscular. Algunos de estos efectos, que dependen de la vía de entrada, son hormigueo, picor, calor, dolor de cabeza, dificultad respiratoria, etc. Tales síntomas son más acusados en niños que en adultos y su severidad depende de la presencia de otras enfermedades en el sujeto afectado.

Por otro lado, aunque se ha señalado que altas dosis de piretrinas inducen el desarrollo de tumores hepáticos en ratas, no se tienen pruebas de que exista tal riesgo en humanos.

Para el tratamiento de la intoxicación por piretrinas se recomienda:

  1. uso de antihistamínicos para controlar las reacciones alérgicas.
  2. apoyo respiratorio para las reacciones de anafilaxis.
  3. aplicación de corticoesteroides tópicos para la dermatitis por contacto.
  4. enjuagado de los ojos en el caso de contaminación ocular.

Efectos medioambientales

Las piretrinas son inestables en el agua, hidrolizándose en compuestos carentes de toxicidad. También se degradan fácilmente por acción de la luz solar y del calor. Su persistencia en el suelo depende de diversos factores (viento, luz, temperatura y humedad ambientales, etc.), pero se ha estimado que poseen una semivida que varía entre las 1-2 horas hasta 12. En espacios interiores cerrados puede persistir hasta 2 meses.

Su impacto sobre las especies animales es variable: apenas es tóxico para los mamíferos o pájaros, pero es altamente nocivo para ciertos peces, insectos e invertebrados acuáticos.

Tanacetum cinerariifolium

Pelitre de Dalmacia
Clasificación científica
Reino: Plantae
Subreino: Tracheobionta
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Subclase: Asteridae
Orden: Asterales
Familia: Asteraceae
Subfamilia: Asteroideae
Tribu: Anthemideae
Género: Tanacetum
Especie: T. cinerariifolium
Nombre binomial
Tanacetum cinerariifolium
(Trevir.Sch.Bip.

El piretro o pelitre de Dalmacia (Tanacetum cinerariifolium sin. Chrysanthemum cinerariaefolium Vis.) es una planta de hoja perenne de la familia de las asteráceas, nativa de Dalmacia; es parecida a una margarita, con vistosas flores blancasrosasrojas.

La flor es buena para usarla como una flor duradera tras ser cortada para un ramo. La planta volverá a reflorar en el verano tardío si es podada.

Usos

La planta es importante económicamente como una fuente natural de insecticidas. Las flores son pulverizadas y los componentes activos, llamadas piretrinas, contenidos en las cubiertas de las semillas, son extraídos y vendidos en forma de oleoresina. Este componente es aplicado como una suspensión en aguaaceite o como polvo.

Las piretrinas atacan el sistema nervioso de todos los insectos, e impide a los mosquitoshembra picar. Cuando no están presentes en cantidades fatales para los insectos, siguen actuando como repelente para insectos. Son dañinos para los peces, pero son mucho menos peligrosos para los mamíferospájaros que muchos otros insecticidas sintéticos y no son persistentes, resultando ser biodegradables e incluso fotobiodegradables. Se les considera entre los insecticidas más seguros para usar cerca de la comida.

Kenia produjo el 90% (cerca de 6.000 t) del piretro del mundo en 1998, pero la producción en Tanzania está creciendo.

Los piretroides son insecticidas sintéticos basados en el piretro natural: un ejemplo es lapermetrina. Una formulación común de las piretrinas es en preparados que contienen el compuesto químico sintético butóxido de piperonilo: tiene el efecto de mejorar la toxicidad contra los insectos y acelerar los efectos comparados con los piretroides solos. Estas formulaciones se conocen como piretrinas sinergizadas.

Sinonimia

  • Chrysanthemum cinerariifolium (Trevir.) Vis.
  • Chrysanthemum rigidum Vis.
  • Chrysanthemum turreanum Vis.
  • Pyrethrum roseum M.Bieb.
  • Chrysanthemum coccineum Willd.
  • Tanacetum coccineum ( Willd. ) Grierson

Productos comerciales

  • Raid es una marca de un insecticida popular hecho de piretrinas y butóxido de piperonilo.
  • H24 es la marca de un insecticida bastante difundido, que utiliza piretroides como la aletrina entre otros.

Butóxido de piperonilo

Butóxido de piperonilo
Nombre (IUPAC) sistemático
5-[2-(2-butoxietoxi)etoximetil]

-6-propil-1,3-benzodioxol

General
Fórmula semidesarrollada C19H30O5
Fórmula molecular n/d
Identificadores
Número CAS 51-03-6
Propiedades físicas
Densidad 1.050 kg/m3; 1.05g/cm3
Masa molar 338,438 g/mol
Punto de ebullición K (180 °C)
Propiedades químicas
Valores en el SI y en condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
Exenciones y referencias

El butóxido de piperonilo (BOP) es un sinérgico de pesticidas. Por sí mismo no tiene propiedades pesticidas. Sin embargo, cuando se añade a compuestos pesticidas, tales como con los insecticidaspiretrinapiretroides, y carbamatos, su potencia es incrementada considerablemente.

El butóxido de piperonilo es un potente inhibidor del Citocromo P450. Esta familia de enzimasson las principales que actúan en los mecanismos de detoxificación de muchos pesticidas. Inhibiendo los mecanismos de detoxificación permite que las concentraciones del insecticida dentro del organismo sean mayores ya que impide su metabolización haciendo que permanezca más tiempo dentro del cuerpo del insecto u organismo a eliminar.

El butóxido de piperonilo es moderadamente estable, y es un derivado semisintético del safrol.

Se debate si la sustancia es oncogénicamutagénica, o teratogénica en humanos. Su toxicidad oral y dermal en mamíferos es baja.

Safrol

Safrol
Nombre (IUPAC) sistemático
5-(2-Propenil)-1,3-benzodioxol
General
Fórmula semidesarrollada C10H10O2
Fórmula molecular n/d
Identificadores
Número CAS 94-59-7
Propiedades físicas
Estado de agregación Líquido
Densidad 1096 kg/m3; 1,096g/cm3
Masa molar 162.19 g/mol
Punto de fusión 284,15 K (11 °C)
Punto de ebullición 507 K (233,85 °C)
Propiedades químicas
Valores en el SI y en condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
Exenciones y referencias

Safrol es un líquido graso incoloro o amarillo claro. Comúnmente se extrae de la raíz delsassafras en forma de aceite de sassafras, un aceite esencial. También puede ser sintetizado a partir de otros metilendioxicompuestos. Es el componente principal del aceite de alcanfor marrón (el alcanfor blanco no contiene safrol), y se encuentra en pequeñas cantidades en una gran variedad de plantas, donde cumple funciones de pesticida natural.

Carcinogénesis

El Safrol es un carcinógeno débil en ratas. De forma natural se encuentra en una gran variedad de especies como albahacacanela,nuez moscadapimienta. Se cree que el safrol contribuye en cierta medida (pequeña, aunque estimable) en la incidencia del cáncer humano. En Estados Unidos fue utilizado como aditivo en diversos alimentos hasta que fue prohibido por la FDA tras el descubrimiento de su potencial carcinógeno en ratas.

De acuerdo con un estudio, realizado en 1977, sobre los metabolitos del safrol en humanos y ratas, fueron hallados dos metabolitos carcinógenos en la orina de las ratas (1′-Hidroxisafrol y 3′-Hidroxisafrol) que no fueron hallados en la orina humana. Esto cuestiona tal carcinogénesis en humanos.

Uso en la síntesis de MDMA

El safrol es a menudo utilizado como el principal precursor para la síntesis clandestina deMDMA (Éxtasis). El procedimiento estándar consiste en la isomerización del safrol hasta isosafrol en presencia de una base fuerte, oxidación del isosafrol hasta 3,4-metilendioxi fenil-2-propanona, seguido de una aminación reductiva con metilamina hasta MDMA.

Es casi imposible conseguir grandes cantidades de safrol o aceite de sassafrás debido al duro control al cual se encuenran sometidos por la legislación vigente. El safrol, isosafrol y piperonal se encuentran en la Lista I de precursores químicos bajo regulación Nº 273/2004 en laComunidad Europea.

La corteza de la raiz del Sassafrás Americano contiene un bajo porcentaje de volátiles ricos en safrol. Intentar obtener safrol mediante la extracción del mismo de dicha fuente no es un buen método, en tanto que los rendimientos son bajos y el procedimiento es tedioso y caro.

PIRETRO

El piretro es en la actualidad el biopesticida de mayor uso y difusión.. Su extraordinario poder a un gran rango de insectos y su casi nulo impacto ambiental lo convierten en una de las armas más importantes que cuenta hoy en día la agricultura mundial y en especial la orgánica.
Historia
Los informes más antiguos sobre el piretro se remontan al primer siglo después de Cristo durante la Dinastía de Chou en China. No se conoce otra información más hasta la Edad Media donde comienza a verse en Persia probablemente llegada desde Tashkent por las Rutas de la Seda y finalmente en la Costa Dálmata.

A partir de ahí se esparce por varias zonas de Europa y finalmente en Sudamérica, Japón, Sudeste Asiático y África . Es en ese continente donde adquiere el mayor desarrollo, y fundamentalmente en Kenya.

Características principales
Gran cantidad de plantas contienen principios activos que actúan como insecticidas, y algunas de ellas se explotan comercialmente. De todas ellas el piretro es la que ha tenido la mayor difusión. Este deriva de la flor de una planta del género de los Chrysanthemun, Su nombre es Chrysanthemun cinerariefolium.
Los activos que lo constituyen se denominan piretrinas, que son ésteres orgánicos formados por la combinación de dos ácidos carbóxidos y tres alcoholes. La combinatoria de estos elementos son los que le brindan al extracto de piretro su acción insecticida y de volteo (knockdown).
Fórmula
Pyrethrin I C21 H28 O3
Pyrethrin II C22 H28 O5
Cinerin I C20 H28 O3
Cinerin II C21 H28 O5
Jasmolin I C21 H30 O3
Jasmolin II C22 H30 O5

Características generales

La piretrina natural posee una única combinación de propiedades que la convierte en el insecticida de mejores cualidades respecto de los insecticidas disponibles actualmente.
Estas cualidades podemos resumirlas en las siguientes:

Seguridad: Es el insecticida más seguro como consecuencia de su virtual atoxicidad para organismos de sangre caliente. Su toxicidad vía oral es de 2.350 mg/kg (en ratas).

Acción desalojante: El piretro es percibido por los insectos en forma instantánea y aún en pequeñas cantidades les crea una gran molestia, lo que le confiere una gran poder desalojante.

Volteo: Su rápida acción sobre el sistema nervioso de los insectos le da un gran poder de volteo.

Repelencia: Aun en pequeñas cantidades actúa como un gran repelente.

Contaminación y biodegradabilidad: Es un producto altamente biodegradable, por lo que es absolutamente no contaminante.

Rango de control: El piretro es un insecticida de amplio espectro que controla desde moquitos, pulgas, moscas, hormigas, e insectos en general.

Resistencia de los insectos: Si bien los componentes activos en el piretro son siempre los mismos, la proporcionalidad de estos va variando de cosecha en cosecha, de manera que nunca una partida de piretro es igual a otra, a diferencia de los insecticidas sintéticos que siempre son iguales. Estas ligeras diferencias evitan que los insectos logren crear resistencia a él.

Sassafras

Sasafrás

Sassafras albidum,
Clasificación científica
Reino: Plantae
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Orden: Laurales
Familia: Lauraceae
Género: Sassafras
Especies
Ver texto.
Sinonimia

Sasafrás es un género de plantas consistente en dos especies de árboles caducifolios de la familia de las Lauraceae, nativos del este de Norteamérica y este de Asia.

Descripción

El árbol de sasafrás crece hasta una altura de 15 a 35 m con muchas ramas esbeltas y una suave corteza de un color café amarillo. La ramificación es simpodial. La corteza del tronco principal es delgada, de color café rojizo, profundamente arrugada. La madera es ligera, suave, débil y quebradiza. Todas las partes de la planta son muy fragantes.

Las especies son excepcionales al tener 3 distintos patrones de hoja: oval no lobulada, bi-lobulada (con forma de guante) y tri-lobulada. Tienen bordes lisos y crecen de 7 a 20cm de largo por 5-10cm de ancho. Las hojas jóvenes y brotes son claramente mucilaginosos. Las pequeñas flores amarillas tienen 5 pétalos y florecen en primavera, son unisexuales, con flores hembra y macho en árboles separados. Los frutos son entre azul y negro, con forma de huevo, de un centímetro de largo, aparecen a lo largo de la copa y maduran en el verano.

Etimología

El nombre de sasafrás se le atribuye al destacado botánico español Nicolás Monardes (s. XVI). Se dice que es una corrupción de la palabra española saxifraga.También fue conocida con el nombre de «pauame» por los nativos americanos.

Especies

Usos

El aceite esencial destilado de la corteza, raíces y del fruto ha sido usado como fragancia en perfumes y jabones, en la comida (té de sasafras y saborizante de dulces) y para aromaterapia. También se ha usado como analgésico y como antiséptico en enfermedades dentales. La médula es utilizada para calmar la inflamación de ojos y el catarro leve.

La raíz o la corteza de la raíz también ha sido usada para hacer infusiones. Las diversas partes del árbol eran usadas para dar sabor a refrescos como la cerveza de raíz, conocida también como root beer o zarzaparrilla, cuyo sabor característico le viene de la corteza del sasafrás. Las hojas son usadas salsa y sopas, y cuando son secadas y molidas son conocidas como «polvo filé» un aderezo para la sopa de mariscos y otros platos de Louisiana.

Según se dice, el aroma del aceite de sasafras sirvió como base de repelentes de mosquitos y otros insectos, lo que la hizo una excelente planta de ornato. Un colorante amarillo se obtenía de la madera.

Componente activo

El safrol es el principal componente (70 a 80%) del aceite esencial, ha sido identificado por el United States Departament of Agriculture como un posible carcinógeno. El aceite de sasafrás ha sido la fuente preferida para la síntesis de (3,4-metilendioxianfetamina) también llamado MDA y sus derivados MDMA (Éxtasis) y MDE (Eva), de manera clandestina. Por ello su venta es vigilada por la DEA.

Procedimiento:

  • Primero se procede con la investigación de los componentes peculiares de cada planta que poseen para alejar y repeler sus amenazas. Las plantas, en conjunto, producen mas de 100.000 sustancias de bajo peso molecular conocidas también como metabolitos secundarios. Estos son, normalmente, no-esenciales para el proceso metabólico básico de la planta. Entre ellos se encuentran terpenos, lignanos, alcaloides, azúcares, esteroides, ácidos grasos, etc. Semejante diversidad química es consecuencia del proceso evolutivo que ha llevado a la selección de especies con mejores defensas contra el ataque microbiano, o la predación de insectos y animales. Hoy en día se sabe que estos metabolitos secundarios tienen un rol importante en el mecanismo defensivo de las plantas.
  • Luego de la selección de estas peculiares plantas, se procede a su recolección.
  • Seleccionar y clasificar entre el material muerto del vivo, y dependiendo de la ubicación del componente activo de cada planta procedemos a tomar solo la parte que lo contenga.
  • Una vez clasificado y seleccionado solo la parte del ingrediente activo, se pone a secar la planta.
  • Luego de secar la planta o fracción, se procede a sacar su extracto o esencia por una destilación por arrastre de vapor como se muestra a continuación:
    • Destilacion por arrastre de vapor: se lleva a cabo la vaporización selectiva del componente volátil de una mezcla formada por éste y otros «no volátiles». Lo anterior se logra por medio de la inyección de vapor de agua directamente en el interior de la mezcla, denominándose este «vapor de arrastre», pero en realidad su función no es la de «arrastrar» el componente volátil, sino condensarse en el matraz formando otra fase inmiscible que cederá su calor latente a la mezcla a destilar para lograr su evaporación.

Laboratorio de Química Orgánica
  • La cantidad extraída se la pasa por un proceso de decantación en la que se lo deja reposar por un máximo de 1 día.
    • Decantación: es un método físico de separación de mezclas heterogéneas, estas pueden ser formadas por un líquido y un sólido, o por dos líquidos. Es necesario dejarla reposar para que el sólido se sedimente, es decir, descienda y sea posible su extracción por acción de la gravedad. A este proceso se le llama desintegración básica de los compuestos o impurezas; las cuales son componentes que se encuentran dentro de una mezcla, en una cantidad mayoritaria.
    • Mediante la decantación hemos eliminado el agua o alcohol (dependiendo el caso) de la esencia o extracto que hallamos obtenido y nos quedara el aceite con pequeños residuos del material con el que hallamos trabajado.

    • Laboratorio de Química Orgánica / Luis Andrade

      Para eliminar los últimos residuos colocamos lo extraído en el paso anterior a pasar en un baño María solo para evaporar posibles restos de Éter que pudieron quedar después del proceso de decantación.

  • Baño María: Para calentar al baño María hay que introducir un recipiente pequeño dentro de otro más grande lleno de agua y llevarlo al fuego. De este modo, lo que se calienta en primer lugar es el agua contenida en el recipiente de mayor tamaño y ésta es la que poco a poco va calentando el contenido del recipiente menor, de un modo suave y constante.

Laboratorio de Química Orgánica / Carlos Astudillo
  • Finalmente tendremos una muy pequeña esencia de la planta con su ingrediente activo en alta concentración dentro. Procedemos a mezclar en pequeñas proporciones entre esencias de plantas diferentes hasta hallar un balance entre estas con la cual produzca un efecto insecticida o repulsivo para los insectos.
  • Para terminar, diluimos la mezcla en agua para bajar su concentración y no resulte toxico para las personas.

Financiamiento:

Realmente, para la fabricación de este producto, se encuentran implícitos  varios aspectos, entre ellos podríamos citar: los envases, la etiqueta, las plantas utilizadas para la extracción de las esencias, entre otros; y realizando un cálculo aproximado, podemos establecer el precio de EcoKiller, que lo evaluamos en $2,00.

El precio para tal producto es considerable, y creemos que está al alcance delas personas que deseen adquirirlo

Observaciones:

Cabe destacar que el tiempo que se emplea para este proceso, es considerable, pero seguro.

Mantener las precauciones propuestas para la elaboración del producto, ya que la demasiada o indiscriminada exposición a las esencias con el activo puede resultar toxico para quien lo elabora.

Conclusiones:

EcoKiller al ser un insecticida biodegradable a base de extractos naturales de plantas, no contamina el ambiente de su uso y no presenta mayor toxicidad en las personas; repeliendo, matando insectos y plagas varias parar proteger cultivos u hogar siendo un producto muy opcionado por el cuidado del planeta.

Bibliografía:

Enciclopedia Océano – Botánica

Paritarios.cl/especial_plaguicida.htm

Vivesur.com/insecticidas.htm

Jardineria.pro/18-04-2009/varios/ecologia/como-preparar-un-insecticida-natural

ANEXOS:

Gigantografía

Etiqueta Producto

Tríptico

Laboratorio de Química Orgánica

Laboratorio de Química Orgánica

ELECTROQUIMICA

domingo, junio 19th, 2011

elctroquimica

Desde el punto de vista Fisicoquímico los conductores más importantes son los del tipo electrolíticos, es decir los electrolitos; estos se distinguen de los conductores electrónicos, como los metales por el hecho de que el paso de una corriente eléctrica va acompañada por el transporte de materia. Cuando pasa una corriente eléctrica a través de un conductor electrolito, el transporte de materia se manifiesta en las discontinuidades del sistema. Por ej., si en una disolución acuosa diluida en un ácido se sumergen dos alambres, preferentemente de platino, unidos a los 2 polos de una batería voltaica que actúa como fuente de corriente, se desprenden en los alambres burbujas de hidrogeno y oxigeno respectivamente, si la disolución electrolítica contuviera una sal de cobre o plata se liberaría  el metal correspondiente en lugar de hidrogeno.  Los fenómenos asociados con la electrólisis fueron estudiados por Faraday y la nomenclatura que utilizó y que se emplea todavía fue ideada por Whewell. Las celdas electroquímicas se usan principalmente con dos fines: A)    Convertir la energía química en eléctrica B)    Convertir la energía eléctrica en química En las pilas secas comunes y en el acumulador de plomo tenemos convertidores de energía  química en eléctrica, mientras que en la carga de la batería de almacenamiento y en la purificación electrolitica del cobre se utiliza la energía eléctrica para realizar una acción química.  Una celda es un dispositivo simple de dos electrodos y un electrolito capaz de dar electricidad por la acción química dentro de la celda, o de producir una acción química por el paso de electricidad a su través.  Una batería, por otra parte, es una combinación de dos o mas celdas dispuestas en serie o en paralelo.  Así el acumulador de plomo es una batería constituidas por tres celdas conectadas en serie. El método mas común de determinar la diferencia de potencial entre dos puntos cualesquiera en un circuito eléctrico es el de conectar un voltímetro entre aquellos, leyendose directamente el voltaje con el instrumento 2. Ejemplo de cálculos a) Mediante la ec. De Nernst calcule el potencial de celda para cada par de soluciones Sea la sgte pila de Daniels: Zn/Zn+2 (a=1) //  Cu+2 (a=1) /Cu Anodo Zn    à Zn+2 + 2e E0 = 0,763 v oxidación Catodo Cu+2 + 2e à Cu                     E0 = 0,337 v reducción Rx: Zn (s) + Cu+2 (ac) +2e ßà Zn+2 (ac) + Cu (s) + 2e E0=1,1 v Calculo del potencial de celda Zn SO4 0,1M con CuSO4 0,1M Consideremos soluciones diluidas donde los coeficientes de a son iguales a los [ ] de las soluciones  a = [M] aZn+2 = [MZn+2]    aCu+2 = [MCu+2]                 }  …..(1) Ec. de Nernst: E = E0 – RT Ln aZn+2 ……….(2) nF        aCu+2 (2) en (1) E = E0 – RT Ln [MZn+2]  ……….(2) nF        [MCu+2] Luego reemplazando datos experimentales: E = 1,1 –  (8,314)(298) Ln 0,1 (2e)(96486)      0,1 E = 1,1 voltios Consideremos en el cálculo a los coeficientes de actividad (g) Sabemos   a = g[M]               g ZnSO4 = 0,15 g CuSO4= 0,4 Luego: E = 1,1 – (8,314) (298) Ln (0,15)(0,1) 2e (96486)         (0,4)(0,1) E = 1,11 v ZnSO4 0,1M con CuSO4 0,01M Aplicando Ec. de Nernst: E = 1,1 –  (8,314)(298) Ln 0,1 (2e)(96486)      0,01 E = 1,0704 voltios Luego: E = 1,1 – (8,314) (298) Ln (0,15)(0,1) 2e (96486)         (0,4)(0,01) E = 1,083 v ZnSO4 0,1M con CuSO4 0,001M E = 1,1 –  (8,314)(298) Ln  0,1 (2e)(96486)      0,001 E = 1,041 voltios Luego: E = 1,1 – (8,314) (298) Ln (0,15)(0,1) 2e (96486)         (0,4)(0,001) E = 1,053 v Porcentaje de errores: Para ZnSO4 0,1M, CuSO4 0,1M %E =   Vt – Vexp   x 100 Vexp %E = 1,1 – 1,042  x 100           %E  =  5,27% 1,1 Para ZnSO4 0,1M, CuSO4 0,01M %E = 1,0704 – 1,005  x 100           %E  =  6,11% 1,0704 Para ZnSO4 0,1M, CuSO4 0,001M %E = 1,0408 – 0,364  x 100           %E  =  65% 1,0408 Utilizando la Ley de Faraday calcule la cantidad en gramos de hidrógeno liberado en el cátodo y compárelo con el obtenido experimentalemente. Sea:    M(gr)  =  Peq x I x t / 96500 M = masa de sustancia Peq. = peso equiv. de sustancia I = amperios t = tiempo en seg. Para nuestra experiencia: t = 9’35» ó 575 seg. M = (1gr)(0,3 A)(575 seg) / 96500   =  1,78 x 10-3 A Según nuestra experiencia se produjo 20 ml. de hidrogeno: Sabemos: 1 mol H2 ———- 22,4 l X        ———- 2,0 x 10-2 l X = 8,928 x 10-4 moles de H2 Como: 1 mol H2 ———- 2 gr 8,928 x 10-4 ——  W W = 1,79 x 10-3 gramos de H2 %Error  =  1,78 -1,79  x 100    = 0,56 % 1,78 3. Discusión De Resultados En el estudio de la ecuación de Nernst al calcular las fem de las soluciones utilizando sus concentraciones (soluciones diluidas) los resultados fueron muy cercanos a los obtenidos en el laboratorio, obteniéndose pequeños márgenes de error para cada par de soluciones, pero se obtuvo un error muy grande en la tercera muestra, esto debido a una mala medición o uso del multimetro, o no poner fijamente los electrodos en su lugar, aun así el error de 65% fue demasiado grande a comparación de los otros dos. Cuando se conecto el multimetro en serie con cada celda galvánica y se cerro el circuito, el instrumento sufrió una deflexion que indica que la corriente pasa por el circuito, y este paso es una evidencia de que existe una diferencia de potencial entre los electrodos.  Los resultados obtenidos al medir las 3 celdas con el multimetro fueron1,042v, 1,005v y 0,364v respectivamente donde se puede apreciar que el potencial decrece, mientras más diluida es la solución.  Una seria objeción al uso del multimetro o del voltimetro para la medición exacta de los potenciales de celda (fem), es que este aparato consume alguna corriente, provocando así un cambio en la fem a causa de la formación de productos de reacción en los electrodos, por lo tanto, el potencial medido con este instrumento no será el total de la celda. Los coeficiente de actividad de las soluciones son mayores que las concentraciones utilizadas en esta practica, para esa razón la diferencia de potencial de los primeros es mayor que la de los segundos. Los resultados obtenidos en el estudio de la ley de Faraday son aceptables, habiéndose obtenido un 0,13% de error. 4. Conclusiones Y Recomendaciones La celda galvánica esta basada en la oxidación – reducción donde se produce un cambio en los #s de oxidación de las sustancias.  Los electrones tienen que fluir por el circuito externo desde el electrodo negativo al positivo.  En el electrodo negativo tiene lugar la oxidación y la reducción se verifica en el electrodo positivo. Al sumar las reacciones de oxid. y  red. resulta la celda. Si las soluciones son diluidas, entonces se puede reemplazar en la Ec. Nernst las concentraciones por la actividad, por lo que se tiene que la diferencia entre actividad y molaridad es mínima. El uso del puente salino es importante pues concentra a las 2 soluciones, evita su mezcla además que elimina completamente el potencial de unión y que la fem medida es simplemente la suma de los 2 potenciales electródicos. La diferencia de potencial varía con la concentración, es decir mientras más diluida es la solución, el potencial decrecerá La masa desprendida en un electrodo de una solución es proporcional a la cantidad de electricidad que esta pasando Cuando se prepara las soluciones se debe tener cuidado de hacerlo en recipientes bien limpios, pues el potencial varía con la concentración. Se debe tener mucho cuidado cuando se esta efectuando el desprendimiento de hidrogeno, al igualar la presión en la pera y la bureta, así como de medir en tiempo exacto. Resumen En el informe siguiente determinaremos la diferencia de potencial existente entre una celda galvánica constituida de soluciones de CuSO4 y ZnSO4 (pila de Daniels) a diferentes concentraciones molares, y a una temperatura de 25°C.  Esta medida de potencial la calcularemos experimentalmente usando un multímetro y electrodos de Zinc y Cobre (láminas delgadas) la cual compararemos con el resultado de la Ecuación de Nernst para celdas galvánicas. En esta primera parte de la experiencia preparamos soluciones de CuSO4 0,01M y 0,001M a partir de una solución 0,1M.  De esta forma se obtuvo 3 pares de celdas de diferentes concentraciones (el ZnSO4 0,1M se utilizó para las 3 concentraciones de CuSO4). Al medir los potenciales con el multímetro arrojo los sgts resultados experimentales: 1,042v, 1,005v , 0,364v y al comparar con la ec. De Nernst, se obtuvo pequeños porcentajes de error:  5,27%, 6,11% . De donde se puede observar que el potencial de celda varía con la concentración es decir mientras mas diluida es la solución, el potencial decrece.  Cuando en lugar de trabajar con molaridades, calculamos el fem utilizando los coeficientes de actividad de los iones observamos que estas nos daban un resultado mayor debido a que los coeficientes eran numéricamente mayores que las concentraciones. En la segunda parte de la practica comprobamos la ley de Faraday, para este fin preparamos los materiales y reactivos que indicaba la guía, es decir en una solución de NaOH introducimos dos electrodos de grafito, conectados directamente a la batería y uno de ellos además al equipo conteniendo agua (según gráfico).  Experimentalmente introducimos al generador 20 ml de agua es decir 20 ml de hidrogeno (1,79×10-3gr) y al calcular los gramos H2 utilizando Faraday (se demoró 575 seg. En pasar 20 ml H2) nos dio un resultado de 1,7875×10-3gr , obteniendo un % de error del 0,56%.

el agua libre de minerales no conduce electricidad, son los minerales disueltos en el agua los que los que conducen la electricidad, el hidrogeno y el oxigeno son dieléctricos