A5 proyecto integrador - Diana Becerril

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Título: Utilización de la química verde para disminuir el efecto del cambio climático. 
 
Problema: Nulo conocimiento de la química verde generando contaminación al 
ambiente mediante el mal uso y desecho de productos químicos. 
 
Justificación: 
La química es la ciencia que en mayor medida contribuye a garantizar la mejora 
continua en nuestra calidad de vida; y también se ha convertido en una herramienta 
esencial para mejorar la protección y desarrollo sustentable del medio ambiente1. 
En los últimos años, el medio ambiente se ha visto afectado en gran parte por el mal 
empleo de la química; es por esto que en el año de 1997 entró en marcha el Instituto 
de Química Verde y posteriormente, en 1998 se publicaron los doce principios de la 
Química Verde, y finalmente en el 2001 fue incorporada a la American Chemical 
Society2. 
La química verde consiste en diseñar productos y procesos químicos para reducir o 
eliminar el uso o la generación de sustancias peligrosas; es aplicada en todo el ciclo 
de vida de un producto químico, incluyendo su diseño, fabricación y utilización3. 
La química verde se rige por 12 principios, los cuales fueron definidos por Paul 
Anastas y John C. Warner; estos principios son4: 
1. Prevención: Es preferible evitar la producción de un residuo que reciclarlo, 
tratarlo o disponer de él una vez que se haya formado. 
Para poder aplicar este principio, se pueden realizar acciones que permitan 
una disminución de los residuos generados, buscando forma de neutralizarlos 
u optimizando los procesos de elaboración. 
2. Economía atómica: Los métodos de síntesis deberán diseñarse de manera 
que se incorporen al máximo los reactivos en el producto final, minimizando la 
formación de subproductos, lo que favorece también al principio 1. 
 
1 ANQUE (2005). 
2 Royal Society of Chemistry (2019) 
3Manahan (2007) 
4 Doria (2009) 
Proporcionar la cantidad de reactivos que se incorporarán para llevar a cabo 
alguna reacción o para la elaboración de algún producto sin generar residuos. 
3. Uso de metodologías que generen productos con toxicidad reducida: 
Siempre que sea posible, los métodos de síntesis deberán diseñarse para 
utilizar y generar sustancias que tengan poca o ninguna toxicidad, tanto para 
el hombre como para el medio ambiente. 
Este principio se encuentra enfocado a la reducción del peligro, de esta forma 
se reduce la probabilidad y la gravedad de los accidentes. 
4. Generar productos eficaces pero no tóxicos: Los productos químicos 
deberán ser diseñados de manera que mantengan la eficacia a la vez que 
reduzcan su toxicidad. 
Elaborar sustancias con el mismo fin pero evitando el daño a la salud de la 
población. 
5. Reducir el uso de sustancias auxiliares: Se evitará, en lo posible, el uso de 
sustancias que no sean imprescindibles (solventes, reactivos para llevar a 
cabo separaciones, etc.) y en el caso de que se utilicen, que sean lo más 
inocuos posible. 
Por definición5, que algo sea inocuo quiere decir que no hace daño, por lo 
tanto se deben buscar sustancias que no causen ningún daño a la salud. 
6. Disminuir el consumo energético: Los requerimientos energéticos serán 
catalogados por su impacto medioambiental y económico, reduciéndose todo 
lo posible. 
En el caso de las energías renovables la química se ha convertido en una 
herramienta indispensable y según los expertos para el año 2030 el consumo 
global de energía se habrá incrementado en un 50%1. 
7. Utilización de materias primas renovables: Las materias primas han de ser 
preferiblemente renovables en vez de agotables, siempre que sean técnica y 
económicamente viables. 
 
5 RAE (2019) 
El tipo de materias primas renovables que son recomendadas son las 
procedentes de la agricultura y otros sectores; hidratos de carbono, aceites, 
fibras o productos más biodegradables y menos tóxicos. 
8. Evitar la derivatización innecesaria: Se evitará en lo posible la formación de 
derivados (grupos de bloqueo, de protección/desprotección, modificación 
temporal de procesos físicos/químicos). 
Modificar las reacciones utilizando diferentes compuestos químicos pero 
llegando al mismo producto evitando pasar por la formación de productos 
intermediarios o de una mayor cantidad de residuos. 
9. Potenciación de la catálisis: Se emplearán catalizadores (lo más selectivos), 
reutilizables en lo posible, en lugar de reactivos estequiométricos. 
Los reactivos estequiométricos se deben usar en grandes cantidades y 
generan demasiados residuos, mientras que los catalizadores se usan en 
pequeñas cantidades, generan pocos residuos, aumentan la velocidad de la 
reacción, reducen los costes energéticos y permiten ser reutilizados. 
10. Generar productos biodegradables: Los productos químicos se diseñarán 
de tal manera que al finalizar su función no persistan en el medio ambiente 
sino que se transformen en productos de degradación inocuos. 
Una de las aplicaciones más viables es desarrollar polímeros biodegradables 
que sean capaces de sustituir todos los plásticos que se usan hoy día. 
11. Desarrollar metodologías analíticas para la monitorización en tiempo 
real: Las metodologías analíticas serán desarrolladas para permitir el 
monitoreo y control en tiempo real de los procesos, previo a la formación de 
productos secundarios. 
Se puede llevar a cabo modificando los métodos analíticos tradicionales o 
desarrollando nuevos; y así de esta forma poder incorporar procedimientos 
que permitan tener resultados positivos. 
12. Minimizar el potencial de accidentes químicos: Se elegirán las sustancias 
empleadas en los procesos químicos de forma que se minimice el riesgo de 
accidentes químicos, incluidas las emanaciones, explosiones e incendios. 
Emplear las sustancias en un estado de agregación diferente, ya sea utilizando 
sólidos en lugar de líquidos, o sustancias de baja presión de vapor en lugar de 
líquidos volátiles. 
 
Basándose en estos principios, la química verde es capaz de reducir y minimizar la 
carga exponencial de desechos en el ambiente. La contaminación del aire es una de 
las primeras formas de contaminación en las que se enfoca la química verde, ejemplo 
de ello es el smog que afecta a la atmósfera junto con los gases de azufre y 
combustión6. La relevancia de la química verde es que ofrece alternativas de mayor 
compatibilidad ambiental, tanto el consumidor y las industrias pueden usarlas y 
prevenir la contaminación a nivel molecular. 
 
Objetivos 
General: 
 Aplicar los principios de la química verde en los procesos industriales. 
Específicos: 
 Aplicar los productos, procesos y sustancias químicas verdes en hogares, 
escuelas e industrias para reducir el efecto del cambio climático. 
 Concientizar el peligro del efecto del cambio climático. 
 Estandarizar procesos químicos para el cuidado del ambiente mediante la 
producción de menos residuos. 
 
Referencias: 
1. ANQUE. (2005). Foro Permanente Química y Sociedad. Recuperado de: 
https://www.quimicaysociedad.org/wp-
content/uploads/2018/05/archivo31.pdf. (07/09/19). 
2. Royal Society of Chemistry. (2019).Green Chemistry. Recuperado de: 
https://www.rsc.org/journals-books-databases/about-journals/green-
chemistry/ (07/09/2019). 
 
6 Comisión Europea (N.A) 
https://www.quimicaysociedad.org/wp-content/uploads/2018/05/archivo31.pdf
https://www.quimicaysociedad.org/wp-content/uploads/2018/05/archivo31.pdf
https://www.rsc.org/journals-books-databases/about-journals/green-chemistry/
https://www.rsc.org/journals-books-databases/about-journals/green-chemistry/
3. Manahan, S. (2007). Introducción a la química ambiental. Barcelona, España. 
Editorial: Reverté. Recuperado de: 
https://books.google.com.mx/books?id=5NR8DIk1n68C&pg=PA9&dq=quimic
a+verde&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwiz65X37b_kAhUHA6wKHf39AKEQ6AEIOTAC#v=onepage&q=quimica%20verde&f=true (07/09/19). 
4. Doria, M. (2009). Química verde: un nuevo enfoque para el cuidado del medio 
ambiente. Educación química, 20(4), 412-420. Recuperado de: 
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-
893X2009000400004&lng=es&tlng=es. (07/09/19). 
5. RAE. (2019). DeL. Diccionario. Recuperado de: 
https://dle.rae.es/?id=DgIqVCc (08/09/2019) 
6. Comisión Europea. (N.A.). Causas del cambio climático. Recuperado de: 
https://ec.europa.eu/clima/change/causes_es (07/09/19). 
 
https://books.google.com.mx/books?id=5NR8DIk1n68C&pg=PA9&dq=quimica+verde&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwiz65X37b_kAhUHA6wKHf39AKEQ6AEIOTAC#v=onepage&q=quimica%20verde&f=true
https://books.google.com.mx/books?id=5NR8DIk1n68C&pg=PA9&dq=quimica+verde&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwiz65X37b_kAhUHA6wKHf39AKEQ6AEIOTAC#v=onepage&q=quimica%20verde&f=true
https://books.google.com.mx/books?id=5NR8DIk1n68C&pg=PA9&dq=quimica+verde&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwiz65X37b_kAhUHA6wKHf39AKEQ6AEIOTAC#v=onepage&q=quimica%20verde&f=true
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2009000400004&lng=es&tlng=es
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-893X2009000400004&lng=es&tlng=es
https://dle.rae.es/?id=DgIqVCc
https://ec.europa.eu/clima/change/causes_es