Óxido de nitrógeno (I)

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250px Nitrous oxide 3D vdW Óxido de nitrógeno (I)
Óxido de nitrógeno (I)
Nombre (IUPAC) sistemático
Monóxido de dinitrógeno
General
Otros nombres Óxido de nitrógeno (I)
Fórmula semidesarrollada N2O
Identificadores
Número CAS [10024-97-2 [10024-97-2]]
Propiedades físicas
Estado de agregación Gas
Apariencia Gas incoloro
Densidad 1.2228 kg/m3; 0,0012228 g/cm3
Masa 44.01 u
Punto de fusión 182,29 K ( °C)
Punto de ebullición 184,67 K ( °C)
Temperatura crítica 309,6 K ( °C)
Propiedades químicas
Solubilidad en agua 0.112 g en 100 g de agua
KPS n/d
Compuestos relacionados
Óxidos de nitrógeno relacionados Óxido nítrico, dióxido de nitrógeno, trióxido de dinitrógeno, tetróxido de dinitrógeno, pentóxido de dinitrógeno
Ácidos relacionados Ácido nitroso, ácido nítrico
Termoquímica
ΔfH0gas 82.05 kJ/mol
S0gas, 1 bar 219.96 J·mol-1·K-1
Peligrosidad
NFPA 704

75px NFPA 704.svg Óxido de nitrógeno (I)

0
2
0
OX
Riesgos
Inhalación Puede causar asfixia.
Piel Peligroso comprimido o criogénico.
Ojos Peligroso comprimido o criogénico.
Valores en el SI y en condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

Exenciones y referencias

El óxido de nitrógeno (I), dióxido de nitrógeno, óxido nitroso o muy popular gas de la risa (N2O) es un gas incoloro con un olor dulce y ligeramente tóxico. Provoca alucinaciones, un estado eufórico y en algunos casos puede provocar pérdida de parte de la memoria humana. Datos adicionales

  • Presión de vapor: 5080 kPa a 20 °C
  • Solubilidad en agua: 1,305 l/l agua a 0 °C; 0,596 l/l agua a 25 °C
  • Concentración máxima permitida en lugares de trabajo: 100 ppm

Síntesis

El óxido de nitrógeno (N2O) se genera convenientemente por la termólisis controlada del nitrato amónico o por reacción de amoníaco con ácido nítrico:

d483d626ec34040adc63438b1429b24e Óxido de nitrógeno (I)

Hay que controlar bien las condiciones de esta reacción porque existe el peligro de explosión. El óxido de dinitrógeno se forma también en condiciones anaeróbicas a partir de abonos minerales en el suelo. Es un importante gas de efecto invernadero con una permanencia media de 100 años en la atmósfera. Actualmente se atribuye el 5 % del efecto invernadero artificial a este gas. Además ataca la capa de ozono, reduciendo el ozono a oxígeno molecular y liberando dos moléculas de monóxido de nitrógeno.

Aplicaciones

El químico Humphry Davy descubrió las propiedades narcóticas de este gas en el año 1799 en experimentos con su propio cuerpo. El primer dentista que aplicó el gas como sedante en una extracción dental fue Horace Wells en Hartford (Connecticut) en 1844 tras haber observado la actividad fisiológica en una atracción de feria.

Aún hoy se utiliza este gas mezclado con el 30 % de oxígeno como narcótico, mejorando su eficacia con otras sustancias.

En la industria alimenticia se utiliza para hacer los alimentos (natas, yogures etc.) más espumosos.

Se utiliza también en las combustiones de los motores convencionales o en algunos cohetes. Así se aumenta la potencia de los motores. En los cohetes se aprovecha el hecho que es un gas fácilmente licuable que elimina la necesidad de trabajar con tecnologías criogénicas complicadas y costosas.

En 1942 un ingeniero alemán inventa un sistema para que los aviones de combate tengan un aumento instantáneo de potencia en el motor, ya que los ataques que realizaban en barrena acababan la mayoría de las veces así, en barrena, pues su gran peso les impedía retomar rápidamente el vuelo, por lo cual acababan siendo pasto de las baterías antiaéreas o se iban en picada contra el suelo, la solución fue la aplicación del óxido nitroso en sus motores.

Sin embargo, se dejó de utilizar este sistema por que los motores, una vez aterrizado el avión, quedaban inservibles y había que reemplazarlos.

Calentamiento global

El óxido nitroso es un poderoso gas de efecto invernadero, por lo que las emisiones de este gas se las responsabiliza parcialmente (junto con el dióxido de carbono, el metano y algunos aerosoles, como los CFC) de provocar el calentamiento global.

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Éter etílico

Éter etílico
200px Diethylether chemical structure Éter etílico
General
Nomenclatura IUPAC Etoxietano
Otros nombres Dietiléter
Éter etílico
Fórmula desarrollada H3C-CH2-O-CH2-CH3
Fórmula empírica C4H10O
Masa molecular 74.12 g/mol
Número CAS [60-29-7]
Propiedades
Estado de agregación Líquido
Estructura cristalina ?
Apariencia Incoloro
Densidad 0.7134 g/cm3
Solubilidad 6.9 g/100 ml H2O (20 °C)
Punto de fusión −116.3 °C (156.85 K)
Punto de ebullición 34.6 °C (307.75 K)
Acidez (pKa) ?
Viscosidad 0.224 cP a 25 °C (298 K)
Momento dipolar 1.15 D
Peligrosidad
Punto de inflamabilidad −45 °C (288 K)
Temperatura de autoignición 170 °C (443 K)
Número RTECS KI5775000
Compuestos relacionados
Éteres relacionados Dimetiléter
Otros compuestos relacionados Etanol
Ácido sulfúrico
Salvo indicación, los datos suministrados son para Condiciones normales (25 °C, 100 kPa)

El éter etílico, dietiléter, o éter sulfúrico (nombre vulgar) es un éter líquido, incoloro, muy inflamable, con un bajo punto de ebullición, de sabor acre y ardiente.

Más ligero que el agua ( densidad = 0,736) pero su vapor es más denso que el aire (densidad = 2,56). Hierve con el calor de la mano (34,5°C), y se solidifica a -116 °C.

Es un buen disolvente de las grasas, azufre, fósforo, etc. Tiene aplicaciones industriales como disolvente y en las fábricas de explosivos.

Historia

Se atribuye su descubrimiento al alquimista Ramon Llull en el año 1275, aunque no hay evidencia contemporánea que lo afirme. Fue sintetizado por primera vez en 1540 por Valerius Cordus que lo llamó aceite dulce de vitreolo (oleum dulci vitrioli). El nombre se debe a que fue descubierto de la destilación de etanol y ácido sulfúrico (conocido antiguamente como aceite de vitreolo, porque se producía a partir de ese mineral), y descubrió algunas de sus propiedades medicinales. Aproximadamente al mismo tiempo, Theophrastus Bombastus von Hohenheim (mejor conocido como Paracelsus) descubrió sus propiedades analgésicas. El nombre éter fue dado a la substancia en 1730 por A. S. Frobenius.

Uso anestésico

El doctor norteamericano M. D. Crawford Williamson Long fue el primer cirujano que lo empleó como anestésico general el 30 de marzo de 1842. El éter no se usa mientras haya otro anestésico disponible, por su inflamabilidad y porque es irritante para algunos pacientes.

Debido a esas razones, junto con su alta inflamabilidad y su bajo punto de ignición, el éter etílico es considerado como uno de los factores de riesgo de los laboratorios.

El éter puede usarse para anestesiar garrapatas antes de eliminarlas de un cuerpo animal o humano. La anestesia relaja a la garrapata y evita que mantenga su boca debajo de la piel.

Uso recreacional

Los efectos anestésicos del éter le han hecho una droga recreacional, aunque no popular. El éter etílico no es tan tóxico como otros solventes utilizados como drogas recreacionales (véase el abuso volátil de la sustancia).

El éter fue vendido a finales de 1800 como ‘medicinal’ para las mujeres. No era considerado apropiado que las mujeres beban alcohol, especialmente durante el movimiento del temperance, así que en su lugar se tomaron las medicinas extremadamente potentes cuando los hombres las hacían beber. Un producto fue llamado Drops de Hoffmann, que era 3 porciones de etanol a 1 porción de éter.

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Droga disociativa

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Las drogas como el PCP (clorhidrato de fenciclidina, polvo de ángel) y la Ketamina, inicialmente desarrollados como anestésico general para cirugía, distorsionan las percepciones visuales y auditivas y producen sentimientos de aislamiento o disociación del medio y de sí mismo, pero no alucinaciones. Por esta razón, el PCP y la ketamina se conocen como “anestésicos disociativos”.

Cuando el dextrometorfano, un supresor de la tos ampliamente disponible, se toma en dosis altas, puede producir efectos similares a aquellos del PCP y de la ketamina.

Las drogas disociativas actúan alterando la distribución del neurotransmisor glutamato a través del cerebro. El glutamato está involucrado en la percepción del dolor, las respuestas al ambiente, y la memoria. El PCP se considera la droga disociativa típica, y la descripción de los efectos y acciones del PCP que aparecen aquí también se aplican en gran medida a la ketamina y al dextrometorfano.

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Ketamina

La ketamina es una droga disociativa con potencial alucinógeno, utilizada originalmente en medicina por sus propiedades analgésicas y sobre todo, anestésicas.

Actualmente estos usos son menos comunes en humanos, pero muy frecuentes en la práctica veterinaria, aplicándose en ocasión de procedimientos quirúrgicos de varias especies animales. La forma farmacéutica suele utilizar una sal de la droga: el clorhidrato de ketamina. En los últimos años se ha propagado su administración con fines recreativos, surgiendo fenómenos de desvío de la sustancia del circuito legal. Son crecientes los casos de abuso, con cuadros de toxicidad y muertes por sobredosis, atribuibles en parte a la subvaloración de riesgos por parte de estos usuarios.

Es comúnmente llamada “Polvo K” o “Special K”, se comercializa sobre todo en los barrios del norte de Nueva York aunque ha llegado a todo el mundo. Su uso se ve restringido, aunque las formas de administración de la sustancia son muy diversas (fumada, inhalada o inyectada).

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Teobromina

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Theobromine Teobromina

Estructura química de la teobromina

La teobromina (C7H8N4O2, de nombre químico 3,7-dimetilxantina o 3,7-dihidro-3,7-dimetil-1H-purina-2,6-diona) es un alcaloide de la familia de las metilxantinas, familia que incluye también a la teofilina y la cafeína. En estado puro, es un polvo blanco. Es soluble en ácidos y bases, poco soluble en agua y alcohol etílico, y prácticamente insoluble en éter etílico.

Se sabe que provoca mutaciones en bacterias y en eucariotas simples, pero aparentemente no ocurre así en eucariotas complejas.

Esta sustancia se encuentra en la planta del cacao (Theobroma cacao), principalmente en las semillas, las cuales contienen entre un 1% a un 4% de ésta. Al fermentar y secar las semillas, y luego procesar el extracto obtenido, se obtiene el chocolate. El chocolate negro contiene aproximadamente 450 mg de teobromina en 30 g, esto es diez veces más que el chocolate de leche común.

Produce efectos similares a las otras metilxantinas, es decir, estimulación del sistema nervioso central, broncodilatación y diversos efectos cardiovasculares; sin embargo, en los humanos no se ven estos efectos al consumir chocolate, siendo muy raras las intoxicaciones, aunque es posible que puede producir dolor de cabeza, inapetencia o alergias en personas sensibles o en cantidades grandes.

En perros, gatos, cerdos, roedores, caballos y otros animales es tóxica, debido a que éstos la eliminan lentamente de su organismo. Se estima que en perros la dosis letal es de 6-17 gramos de chocolate negro (el que contiene mayor concentración de teobromina) por cada kilogramo de peso del animal.

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