Catalizadores

1.2 ESTRUCTURA Y CLASIFICACIÓN

En el pasado, el principal objetivo de la industria química era la reducción de costos. Actualmente existe una gran preocupación por desarrollar procesos y materiales que reduzcan el impacto ambiental, de manera que casi todos los países industriales poseen leyes que regulan estos procesos. Estas leyes promulgan el control de los residuos que se emiten o descargan al ambiente y restringen la producción, el transporte, el almacenamiento y el uso de materiales químicos de riesgo para los seres humanos [1].

Se vive en un mundo muy dinámico, en el cual la población crece rápidamente, incrementando con ello sus necesidades. La tecnología, por lo tanto, ha avanzado en forma exponencial mientras se hacen investigaciones en busca de materiales útiles para la vida moderna. Hoy en día los científicos diseñan nuevos materiales, los cuales podríamos llamar bajo pedido, ya que cumplen con las características y propiedades requeridas para cada aplicación. Dentro de esta clasificación de materiales podemos encontrar a los catalizadores sólidos [2].

El uso de catalizadores, es sin duda, de gran importancia en la industria química y petroquímica, ya que gran parte de sus procesos son catalíticos. Por lo menos el 75% de los procesos industriales emplean catalizadores, y es sabido que las innovaciones tecnológicas en la industria química se deben en gran medida al desarrollo de nuevos catalizadores y soportes catalíticos [2].

Los catalizadores pueden contribuir de dos maneras en la síntesis de productos en el área de química fina. La primera, mejorando el proceso de producción y la segunda, eliminando o transformando subproductos no deseados y/o tóxicos. En cuanto a la mejora

del proceso, los catalizadores permiten una producción más limpia, respetando el medio ambiente y a menudo más barata, ya que remplazan los reactivos tóxicos o problemáticos. En los catalizadores heterogéneos es fundamental el análisis de su reutilización y tiempo de vida.

La estructura de los compuestos oxidantes se asocia principalmente a su naturaleza y composición de cada compuesto, es decir, si es orgánico o inorgánico, del número de átomos de oxigeno que contenga el compuesto disponibles para reaccionar y la geometría de los enlaces que comparta con otros elementos químicos. Por ejemplo en el caso de compuestos orgánicos, una reacción de oxidación es un proceso por el que una especie química aumenta el grado medio de oxidación de los átomos de carbono en función de los grupos funcionales adyacentes al carbono principal o más reactivo tales como aminas, iminas, alcoholes, fenoles entre otros.

En comparación de compuestos inorgánicos en la cual una reacción de oxidación es un proceso en el cual dos especies reaccionan y existe una pérdida de electrones, y la pérdida de electrones está ligada al número de átomos de oxigeno que contenga el compuesto, los elementos adyacentes al átomo de oxigeno considerando diversas propiedades químicas como su electronegatividad, densidad electrónica, entre otras.

Por ejemplo el ozono de acuerdo con la evidencia experimental de espectroscopia de resonancia, es una molécula con simetría similar a la molécula de agua. Las distancias entre sus elementos son de aproximadamente 1.272 Å. Con un anguilo de116.78°El átomo central tiene una hibridación sp² con un par solitario. El ozono es una molécula polar con un momento dipolar de 0.53D. La unión se puede expresar como un híbrido de resonancia con un enlace sencillo en un lado.

En comparación con el ácido nítrico en donde su estructura es plana en donde dos de los enlaces N = O son equivalentes y relativamente tienen una distancia corta (esto puede ser explicado por las teorías de la resonancia). Las formas canónicas de resonancia muestran un doble enlace en ambos lados de la estructura, haciendo que

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