oxidacion quimica

OXIDACION QUIMICA
INTRODUCCION
La oxidación química se refiere generalmente a la utilización de agentes oxidantes tales como el ozono, O3, el peróxido de hidrogeno, H2O2, el permanganato, MnO4-, dióxido de cloruro, ClO2, cloro, Cl2 o incluso oxigeno O2, sin la necesidad de microorganismos para proceder en las reacciones. Estas reacciones requieren con frecuencia unos catalizadores más con elfin de aumentar la velocidad de reacción a niveles aceptables. La catálisis incluye ajustes simples de pH, transición de cationes metálicos, enzimas y gran variedad de catalizadores de composición desconocida.
La oxidación química se aplica típicamente a las situaciones en que compuestos orgánicos no son biodegradables (resistente), tóxicos, o inhibidor para el crecimiento microbiano.Sinembargo, la oxidación química es también eficaz para la destrucción de muchos compuestos inorgánicos y la eliminación de compuestos olorosos, por ejemplo, la oxidación de sulfuros (H2S SO42-).
Mientras que el oxígeno actúa como un oxidante fácilmente disponible y económico extremadamente para los procesos de tratamiento biológico, otros oxidantes químicos son relativamente caros y no puedencompetir económicamente con el tratamiento biológico aeróbico.Sin embargo, no es necesario llevar a cabo la oxidación química en la máxima extensión de la reacción (conversión de carbono orgánico a CO2). La oxidación parcial de compuestos puede ser suficiente para hacer compuestos específicos, tales como contaminantes prioritarios, más susceptibles de tratamiento biológico posterior.Sobre una basegeneral, la oxidación de compuestos específicos se puede caracterizar por la extensión de la degradación de los productos de oxidación finales:
1) Degradación primaria. Un cambio estructural en el compuesto original.
2) La degradación aceptable (desactivación). Un cambio estructural en el compuesto original en la medida en que la toxicidad se reduce.
3) máxima degradación (mineralización).Conversión de carbono orgánico al CO2 inorgánico.
4) una degradación inaceptable (la fusión). Un cambio estructural en el compuesto original que resulta en un aumento de la toxicidad.
Con la excepción inaceptable de subproductos, la oxidación química puede resultar en toxicidad reducida o un comportamiento inhibidor, y la biodegradabilidad mucho mayor de los compuestos parentales en dosis mucho menosque la requerida para la degradación final, es decir, la "dosis estequiometrica".Por lo tanto, juntos procesos químicos / biológicos de oxidación, con la oxidación química utilizada para el tratamiento previo de residuos difíciles es a menudo considerada como una alternativa de tratamiento.
ESTEQUIOMETRÍA
Es importante para definir la relación estequiométrica entre un oxidante y los compuestos aser tratados de manera que las dosis requeridas oxidantes puedan ser estimadas, y los experimentos se pueden diseñar dentro de límites razonables.Un enfoque general se puede tomar de manera que uno puede convertir fácilmente la estequiometria de un compuesto particular de un oxidante a otro.Por conveniencia, las reacciones medias para cada oxidante puede ser expresada en términos de "oxigenolibre reactivo", O., derivado por cada oxidante, o, utilizando oxígeno simple como un ejemplo:
O2 2O.
Esto puede ser desarrollado a partir del medio de reacción electroquímica para cualquier oxidante, equilibrando los electrones con los oxígenos reactivos equivalentes libres basadas en agua, o:
H2O O. + 2e- + 2H+
Donde el oxígeno reactivo libre es un medio de oxígeno diatómico.Entonces como ejemplo podemos considerar una posible media reacción por permanganato:
MnO4- + 2H2O + 3e- MnO2 + 4OH-
Balanceando electrones con la ecuación da:
2MnO4- + 4H2O + 6e- 2MnO2 + 8OH-
+ 3H2O 3O. + 6e- + 6H+
MnO4- + H2O 2MnO2 + 3O. + 2OH-
El resultado del anterior balance es equivalente a la ecuación anterior exceptuando los...