Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-752

Vista previa del material en texto

720
La descomposición de los papeles
Los bibliotecarios están preocupados por sus libros. Muchos de los libros antiguos de sus colecciones se desintegran poco a poco. De hecho, la situación es tan grave que cerca de un 
tercio de los libros de la Biblioteca del Congreso de Estados Unidos no puede utilizarse porque 
las hojas son demasiado frágiles. ¿Por qué se deterioran los libros?
 Hasta i nales del siglo xviii, prácticamente todo el papel que se producía en el hemisferio 
occidental estaba compuesto por i bra de lino o algodón, las cuales son, en su mayor parte, celu-
losa. La celulosa es un polímero compuesto de unidades de glucosa (C6H12O6) unidas en una 
forma especíi ca:
 Conforme la demanda de papel creció, la pulpa de la madera sustituyó dichas i bras como 
fuente de celulosa. La pulpa de la madera también contiene lignina, un polímero orgánico que 
coni ere rigidez al papel pero que se oxida con facilidad, con lo que el papel se decolora. El papel 
hecho de pulpa de madera, que no ha sido tratada para eliminar la lignina, se utiliza para libros 
y periódicos cuya preservación no es importante.
 Otro problema con el papel hecho con pulpa de madera es la porosidad. Los pequeños ori-
i cios de la superi cie del papel absorben la tinta de la imprenta y la expanden sobre un área 
mayor que la necesaria. Para evitar la expansión de la tinta, en algunos papeles se aplica un 
recubrimiento de sulfato de aluminio [Al2(SO4)3] y una resina para sellar los orii cios. Este pro-
ceso, denominado “apresto”, da como resultado una superi cie suave. La diferencia entre los 
papeles que han recibido este tratamiento y los que no lo han recibido se percibe al tocar la 
superi cie de un periódico y la de esta página. (O intente escribir en ellos con un plumín de punta 
especial.) Se eligió el sulfato de aluminio para el tratamiento porque es incoloro y barato. Debido 
a que el papel sin el tratamiento no se deshace, el sulfato de aluminio debe ser el responsable de 
su lento deterioro. Pero ¿cómo?
Indicios químicos
 1. Cuando los libros que contienen papel “tratado” se almacenan en un ambiente muy húmedo, 
el Al2(SO4)3 absorbe la humedad, lo que con el tiempo lleva a la producción de iones H
1. 
Los iones H1 catalizan la hidrólisis de la celulosa atacando a los átomos de oxígeno de la 
celulosa que aparecen sombreados. La larga cadena de unidades de glucosa se rompe en 
unidades independientes, lo que da como resultado la desintegración del papel. Escriba las 
ecuaciones para la producción de iones H1 a partir del Al2(SO4)3.
 2. Para prevenir la desintegración de los papeles, la solución obvia es tratarlos con una base. 
Sin embargo, tanto el NaOH (una base fuerte) como el NH3 (una base débil), no son buenas 
elecciones. Sugiera cómo se podrían utilizar estas sustancias para neutralizar el ácido en el 
papel y describa sus inconvenientes.
Una porción de celulosa
O
OH
CH2OH
HO OH
HO
Glucosa
��
A
H
A
H
A
H
H
A
H
A
E
E
G
G E OCH2OH
HO OH
A
H
A
H
H
A
H
A
H
A
E
E E
E
G
GO
O
CH2OH
HO OH
O
A
H
A
H
A
H
H
A
H
A
EE
E
G
G E
O