FLUORUROS Y RADICALES

11.Fluoruros

Fluoruro de calcio.

Los fluoruros son las sales del ácido fluorhídrico (HF), y tienen como anión el F-.

Los fluoruros suelen ser elementos incoloros (si no están unidos a un grupo coloreado). Los fluoruros de los metales alcalinos son solubles en agua e higroscópicos, mientras que los fluoruros de los elementos alcalinotérreos, especialmente del calcio y del bario, son poco solubles. El fluoruro de calcio se encuentra en la naturaleza como fluorita (de este mineral han recibido su nombre el elemento y los fluoruros), el principal mineral de este elemento. El difluoruro de oxígeno (OF2) es el único compuesto con el oxígeno en el estado de oxidación +2

.Generales

El fluoruro no puede ser oxidado por otros elementos o compuestos a flúor elemental, por ello los fluoruros pueden estabilizar los números de oxidación más elevados de los elementos.

Los compuestos fluoruros exterminan todos los microorganismos del sistema digestivo. A largo plazo pueden causar problemas digestivos y ciertos problemas con el colon.

Síntesis 

Los fluoruros se generan convenientemente a partir de la base correspondiente y el ácido fluorhídrico. Así se puede obtener el fluoruro sódico a partir de sosa cáustica:

NaOH + HF -> NaF + H2O

También se puede recurrir al intercambio del anión partiendo de otras sales. La reacción a partir de los elementos es generalmente muy violenta.

Aplicaciones

En el ámbito familiar los fluoruros inorgánicos se encuentran sobre todo en los productos para la higiene dental. Se aplica para que al intercambiarse con grupos hidróxido del esmalte dental hace el diente más resistente frente a los ataques de caries. Se suelen aplicarfluoruro de sodio, fluorofosfatos o fluoroaminas en las formulaciones de las pastas de diente (ver terapia de fluoruro yremineralización de los dientes). En algunos países se añade fluoruro al agua potable para favorecer la salud dental (ver fluorización del agua potable).

Los fluoruros también se utilizan en la industria:

El hexafluoruro de azufre (SF6) es un gas muy ligero y se ha utilizado para rellenar de tenis.

El fluoruro de calcio se utiliza en metalurgia para hacer más fluidas las escorias.

El hidrogenofluoruro de amonio (NH4HF2) se utiliza en el tratamiento de las superficies de vidrio que corroe y las hace opacas.

La criolita (Na3AlF6) se utiliza como electrolito en la obtención del aluminio.

Ya que del flúor sólo existe un isótopo estable los fluoruros se utilizan también en la separación de otros elementos. Así, la separación del uranio 235U del 238U pasa a través del hexafluoruro de uranio.

Algunos fluoruros como el trifluoruro de Boro (BF3) son ácidos de Lewis fuertes y se utilizan como tales y como catalizadores.

Análisis

El método clásico para determinar cualitativamente la presencia de fluoruro es el tratamiento de la muestra con ácido sulfúrico concentrado. Este libera ácido fluorhídrico que a su vez ataca el vidrio, transformando el silicato en tetrafluoruro de silicio, una sustancia volátil. Debido a la corrosión de la superficie ésta ya no es mojada por el ácido o el agua. Una gota de agua acercada a la muestra en estas condicones se enturbia ya que el tetrafluoruro de silicio se hidroliza en ella y el cuarzo regenerado precipita:

SiF4 + 2 H2O -> SiO2 + 4 HF exactamente

Toxicología

En concentraciones altas los fluoruros son tóxicos. La razón es, por una parte, la precipitación del calcio en forma del fluoruro de calcio y, por otra parte, puede formar complejos con los centros metálicos de algunas enzimas.

Los fluoruros orgánicos 

Los fluoruros orgánicos son compuestos que contienen el flúor unido a un átomo de carbono. Se suele tratar de sustancias incoloras e inertes frente a muchas reacciones debido a la elevada energía del enlace C-F. Sólo en algunos fluoruros activados el flúor puede ser desplazado en un ataque nucleófilo.

El fluoruro orgánico más conocido es el teflón (el politetrafluoretileno), una sustancia plástica de elevada resistencia química y térmica. En farmacología la introducción de un fluoruro a menudo aumenta la vida media de un medicamento en el metabolismo del paciente ya que no pueden ser eliminados por las enzimas de nuestro cuerpo.

Los fluoruros orgánicos se suelen generar por intercambio de otros haluros con fluoruros inorgánicos disueltos en disolventes orgánicos. También se han desarrollado técnicas de electrólisis para la síntesis de compuestos perfluorados.

http://es.wikipedia.org/wiki/Fluoruro

12.Radical Libre.

Un radical libre es una especie química definida, que tiene en su estructura uno o más electrones no pareados, caracterizada por su elevada reactividad y capacidad de formar otros radicales libres por reacciones químicas que poseen una carga eléctrica (iones), que son generalmente estables en los medios más comunes, muchos radicales libres son inestables, por lo que tienden a reaccionar muy rápidamente con otros componentes químicos. De forma especial, los radicales libres que contienen oxigeno, conocidos como ERO (Especies Reactivas de Oxígeno), son particularmente reactivas y participan como intermediarios en varios procesos químicos dentro del organismo que traen como consecuencia la aparición de nuevos radicales libres. Las ERO reconocidas como muy agresivas son el oxígeno sínglate, oxhidrilo, per oxhidrilo, piróxilo y el hipocloroso.

Doctor en Química Manel Ballester Boix, fue premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica en 1982 por sus investigaciones en química orgánica y su participación en el descubrimiento de los radicales libres inertes.

Descubridor

También fue profesor del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), donde desarrolló buena parte de su labor investigadora, especialmente en cinética y el mecanismo de condensaciones orgánicas, en la síntesis y reacciones de compuestos aromáticos clorados, en el estudio de los radicales libres, aniones y cationes del carbono trivalente.

Licenciado en Química por la Universidad de Barcelona en 1944 y doctorado por la Universidad de Madrid en 1948, Ballester fue nombrado Research Fellow de la Universidad de Harvard y fue profesor visitante de los Laboratorios de Investigación Aeroespacial de Dayton, Estados Unidos.

Falleció en Barcelona a los 85 años de edad víctima de un cáncer.

Formación de radicales libres en el organismo humano

Algunos radicales libres que se forman en el organismo humano son endógenos, es decir, forman parte de los procesos bioquímicos normales, tales como oxígeno sínglate, per oxhidrilo y óxido nítrico. Este balance endógeno puede ser alterado por una alimentación inadecuada, por una exposición excesiva a radiaciones ionizantes, la luz solar o factores ambientales particularmente agresivos. El desbalance de este tipo de radicales libres puede ser también provocado por los fagocitos, como parte de una reacción inflamatoria. Otros radicales libres se forman solo en el organismo humano por la acción de factores externos, alimentarios y ambientales, los que a su vez reaccionan con las especies endógenas, dando lugar a nuevas especies radicalarias de difícil identificación y pronóstico con relación al estado de salud del organismo.

Los radicales libres circulan por el organismo humano y tienen acceso a todos los órganos y tejidos, por lo que constituye un peligro potencial si su equilibrio endógeno se altera. Las reservas de antioxidantes del organismo contribuyen a mantener este equilibrio, pero cuando este se altera por cualquier causa (endógena o exógena) es recomendable acudir al suministro suplementario de productos antioxidantes.

Radicales libres en las enfermedades

El exceso de radicales libres en el organismo humano conduce al ataque de estos sobre compuestos químicos que se hallan en las células (lípidos, proteínas y ADN), dando lugar al inicio de una serie de eventos bioquímicos que pueden conducir a la aparición de desórdenes fisiopatológicos y/o la agudización de la enfermedad. Una célula atacada por radicales libre puede:

Alterar su código genético por modificación de la estructura espacial de la molécula de ADN y/o la destrucción de pares de bases,

Perder su integridad por ruptura de la pared celular causada por la oxidación lipídica,

Modificar sus funciones por la acumulación de lipoproteínas de baja densidad (LDL) oxidadas,

Activar enzimas por encima de los niveles normales del funcionamiento de la célula.

Estos procesos de degradación celular pueden conducir a la pérdida parcial o total de funciones de los sistemas fisiológicos del organismo humano, como son la desregulación del crecimiento celular, la inactivación de los mecanismos de defensa inmunológicos y la pérdida o disminución de los procesos de transducción de señales entre los diversos sistemas biológicos. En la actualidad se han reportado casi 100 enfermedades (cardiovasculares, neurológicas, endocrinas, respiratorias, de origen inmune y autoinmune, isquemias, trastornos gástricos, progresión de tumores y carcinogénesis, entre otras) en las que se ha demostrado la ocurrencia del desbalance de radicales libres en su surgimiento y desarrollo.