La química orgánica en la vida diaria: el caso del petróleo
Esta lección es parte de Temario de Química de Undécimo año Lección 10 de 12Por Andrea del Carmen actualizado el 26 de octubre de 2026 11 min de lectura
Desde el desayuno hasta el viaje en bus, la química orgánica está presente: en los alimentos, que están hechos de biomoléculas; en los plásticos de los empaques; en el asfalto de las calles y en los combustibles. Buena parte de esos materiales y de esa energía sale de una misma materia prima: el petróleo. Según la Memoria Institucional 2025 de RECOPE, la empresa suministra casi el 70 % de la energía que requiere Costa Rica.
En esta lección vas a distinguir cómo influye la química orgánica en la vida diaria, a reconocer sus aportes y sus desaciertos en la vida cotidiana y en el planeta, y a analizar el caso del petróleo en Costa Rica desde sus aspectos económicos, sociales y ambientales, con datos oficiales y fechados.
Definición
El petróleo crudo es una mezcla natural formada sobre todo por hidrocarburos, con pequeñas cantidades de otros elementos, como el azufre. Es un combustible fósil. Por destilación fraccionada se separa en mezclas más sencillas, llamadas fracciones o derivados: gas licuado, gasolinas, queroseno, diésel, búnker y asfalto, entre otros.
La química orgánica en el día a día#
Los compuestos orgánicos aparecen en casi todo lo que usamos. Algunos ejemplos:
- Alimentos: los carbohidratos, los lípidos y las proteínas son moléculas orgánicas.
- Energía: la gasolina, el diésel y el gas licuado son mezclas de hidrocarburos que se queman en motores, cocinas y calderas.
- Materiales: según la Administración de Información Energética de Estados Unidos (EIA), la industria petroquímica usa el petróleo como materia prima para fabricar plásticos, poliuretano y solventes, entre cientos de productos.
- Obras y pinturas: según RECOPE, el asfalto está formado principalmente por hidrocarburos de alto peso molecular, y la nafta pesada se usa como solvente de algunos productos agrícolas y como materia prima de solventes para la industria de pinturas.
Esas mismas actividades tienen costos: emisiones de gases, residuos plásticos y derrames. Por eso el programa del MEP propone mirar los dos lados, los aportes y los desaciertos, y pensar qué acciones pueden favorecer a la naturaleza.
Del petróleo crudo a los combustibles#
En la destilación fraccionada, el crudo se calienta y sus componentes se separan según su temperatura de ebullición: los hidrocarburos con pocos carbonos hierven a temperaturas bajas y salen por la parte alta de la torre, y los de cadena más larga se quedan abajo. RECOPE describe, por ejemplo, que la nafta pesada se obtiene en la parte alta de la torre atmosférica, después de extraer el gas licuado y la nafta liviana; que el diésel se obtiene a una temperatura entre 250 °C y 350 °C, y que el búnker es un combustible residual de la destilación y del craqueo del petróleo.
| Derivado | Composición (según RECOPE) | Usos (según RECOPE) |
|---|---|---|
| Gas licuado de petróleo (GLP) | Propano y butano; en Costa Rica, con un máximo de 40 % de butano | Cocina, calentar agua, hornos industriales, algunos vehículos |
| Gasolinas Súper y Plus 91 | Mezcla volátil de hidrocarburos líquidos | Motores de combustión interna de ignición por chispa |
| Queroseno («canfín») | Volatilidad intermedia entre la gasolina y el diésel | Hornos de panaderías, solvente de limpieza, pinturas, alumbrado en algunas zonas rurales |
| Diésel | Hidrocarburos que destilan entre 250 °C y 350 °C | Transporte público, transporte de carga, procesos industriales |
| Jet A | Predominan las parafinas (alcanos) y los compuestos nafténicos (cicloalcanos) | Motores de turbina de los aviones |
| Búnker | Hidrocarburos de cadena larga: alcanos, cicloalcanos y algunos aromáticos | Hornos y calderas |
| Asfalto | Hidrocarburos de alto peso molecular | Carreteras |
Un detalle de seguridad muestra la química en acción: el propano y el butano no tienen olor ni color, así que, según RECOPE, al gas licuado se le agrega un odorizante, el etilmercaptano, un compuesto con azufre de olor muy desagradable que permite detectar una fuga.
Aspectos económicos: un país que importa sus combustibles#
Según su Memoria Institucional 2025, RECOPE se dedica a la importación, el almacenamiento, la distribución y la venta de combustibles. Su Sistema Nacional de Combustibles incluye un poliducto de 418 kilómetros, cuatro terminales de almacenamiento y venta, cinco estaciones de bombeo, instalaciones en los cuatro aeropuertos internacionales y una capacidad de almacenamiento cercana a los cuatro millones de barriles.
El Manual de Productos 2025 de RECOPE informa que en 2024 se importaron 4 048 268 m3 de combustibles (25 462 840 barriles) y que el 85,8 % de ese volumen vino de Estados Unidos; el resto llegó de Panamá, los Países Bajos, San Eustaquio, República Dominicana y Trinidad y Tobago.
Ejemplo. Un barril de petróleo equivale a 0,158 987 3 m3 (158,987 3 L), según el NIST. Comprueba que 25 462 840 barriles son unos 4 048 268 m3 y calcula cuántos metros cúbicos llegaron de Estados Unidos.
Solución. 25 462 840 · 0,158 987 3 ≈ 4 048 268 m3, el mismo volumen que da RECOPE. El 85,8 % de ese volumen es 0,858 · 4 048 268 ≈ 3 473 414, es decir, unos 3,47 millones de m3: como el porcentaje viene redondeado a una décima, no tiene sentido dar el resultado al metro cúbico.
Como los combustibles se compran en el mercado internacional, sus precios cambian con lo que pasa en el mundo. La Memoria 2025 de RECOPE señala que a mediados de 2022, durante el conflicto entre Rusia y Ucrania, Costa Rica tuvo los precios de combustibles más altos de su historia, y que en diciembre de 2025 las gasolinas y el diésel costaban un 42,60 % menos que entonces, y el gas, un 34,60 % menos.
Los combustibles también financian servicios públicos. Según la misma Memoria, en 2025 RECOPE trasladó más de ¢607 944 millones del impuesto único a los combustibles, que se destinan al Ministerio de Hacienda, al CONAVI para las carreteras nacionales, a las municipalidades para las carreteras cantonales, al Lanamme, a Fonafifo para servicios ambientales, al MAG y a la Cruz Roja.
Aspectos sociales#
La vida diaria depende de que los combustibles lleguen a tiempo. RECOPE indica que el diésel es el combustible que más se usa en Costa Rica para el transporte público y el transporte de carga, y que el gas licuado se usa en hogares, restaurantes y hoteles para cocinar y calentar agua. Si el abastecimiento falla, se afectan el transporte de las personas y la distribución de los alimentos.
La Memoria 2025 de RECOPE también describe un problema social: las tomas ilegales en el poliducto para robar combustible, que ponen en riesgo la vida y la seguridad de las personas, dañan el ambiente y la infraestructura, y amenazan el abastecimiento del país. RECOPE contaba en 2025 con 1 790 plazas autorizadas para sus actividades.
Aspectos ambientales#
Al quemarse por completo, un hidrocarburo reacciona con el oxígeno y produce dióxido de carbono y agua. La NASA explica que la quema de combustibles fósiles como el carbón y el petróleo ha aumentado la concentración de CO2 en la atmósfera, que el CO2 es uno de los gases que contribuyen al efecto invernadero y que el calentamiento observado desde mediados del siglo XX se atribuye a la intensificación de ese efecto por las actividades humanas.
Ejemplo. Si se toma el octano, C8H18, como modelo de la gasolina, ¿cuánto CO2 se forma al quemar por completo 1 kg?
Solución. La ecuación balanceada es 2 C8H18 + 25 O2 → 16 CO2 + 18 H2O (carbonos: 16 = 16; hidrógenos: 36 = 36; oxígenos: 50 = 32 + 18). Con las masas atómicas de la IUPAC (C = 12,011; H = 1,008; O = 15,999), un mol de octano pesa 8 · 12,011 + 18 · 1,008 = 114,232 g y produce 8 mol de CO2, que pesan 8 · 44,009 = 352,072 g. Entonces cada kilogramo de octano produce 352,072 ÷ 114,232 ≈ 3,08 kg de CO2: más masa que la del combustible, porque cada carbono se une a dos oxígenos del aire.
El azufre es otro problema. Según RECOPE, es un componente natural del crudo; al quemarse forma óxidos de azufre que, al reaccionar con agua, pueden producir lluvia ácida, y además causan corrosión en los motores. Por eso el país sustituyó el Diésel 500 (500 partes por millón de azufre) por el Diésel 50, con un máximo de 50 ppm, lo que según RECOPE redujo en más de un 90 % las emisiones de compuestos de azufre ligadas a ese combustible. En el primer semestre de 2025, RECOPE también bajó el azufre del búnker de 3 % a 1,73 %.
Ejemplo. ¿En qué porcentaje bajó el contenido máximo de azufre al pasar del Diésel 500 al Diésel 50? ¿Y el contenido de azufre del búnker en 2025?
Solución. En el diésel: (500 − 50) ÷ 500 = 0,9, es decir, una reducción del 90 % en el contenido máximo de azufre. En el búnker: (3 − 1,73) ÷ 3 ≈ 0,423, una reducción de alrededor del 42,3 % en el contenido de azufre.
Los plásticos derivados del petróleo son útiles, pero sus residuos pueden fragmentarse en el ambiente. La NOAA llama microplásticos a los trozos de plástico de menos de cinco milímetros; muchos vienen de piezas más grandes que se rompieron, y la fauna acuática y las aves pueden confundirlos con alimento.
Aportes y desaciertos: un balance#
Un caso muestra cómo la química puede corregir un error. Durante años se agregó a la gasolina el tetraetilo de plomo, un compuesto organometálico que evitaba la detonación en el motor. Según RECOPE, en 1994 se eliminó de la gasolina Superior y se reemplazó por metil terbutil éter (MTBE), un éter; en la gasolina Plus se redujo de forma gradual hasta eliminarlo por completo en abril de 1996, lo que convirtió a Costa Rica en uno de los primeros países latinoamericanos en usar solo gasolinas sin plomo. La OMS advierte que el plomo puede afectar el desarrollo del cerebro de niñas y niños incluso con exposiciones bajas.
El programa del MEP propone resumir el análisis en un cuadro de tres columnas: aportes, desaciertos y posibles cambios en nuestras acciones.
| Tema | Aporte | Desacierto | Posibles cambios |
|---|---|---|---|
| Combustibles | Mueven el transporte, la industria y las cocinas | Emiten CO2; con azufre, forman óxidos que causan lluvia ácida | Combustibles con menos azufre; usar el transporte público y compartir viajes |
| Plásticos | Materiales livianos para empaques y objetos | Residuos que se fragmentan en microplásticos | Reducir, reutilizar y separar los residuos |
| Aditivos de la gasolina | El tetraetilo de plomo evitaba la detonación en el motor | El plomo daña el desarrollo del cerebro infantil | Costa Rica lo eliminó entre 1994 y 1996 |
Como muestra el caso del plomo, el balance de un producto de la química orgánica depende de cómo se usa, de cómo se miden sus efectos y de las decisiones que se toman con esa información.
Ponte a prueba#
¿Por qué el petróleo crudo se puede separar por destilación fraccionada?#
Porque es una mezcla de muchos hidrocarburos con temperaturas de ebullición distintas. Los de pocos carbonos, como el propano y el butano, hierven a temperaturas bajas y se separan en la parte alta de la torre; los de cadena más larga hierven a temperaturas más altas. Al calentar el crudo, cada fracción se recoge en un rango de temperatura, como el diésel, que según RECOPE se obtiene entre 250 °C y 350 °C.
¿Cuántos moles de CO₂ se forman al quemar por completo 3 moles de propano?#
La ecuación balanceada de la combustión del propano es C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O: hay 3 carbonos, 8 hidrógenos y 10 oxígenos de cada lado. Cada mol de propano produce 3 mol de CO2, así que 3 mol de propano producen 3 · 3 = 9 mol de CO2.
¿Qué hizo Costa Rica con el tetraetilo de plomo de la gasolina y por qué fue importante?#
Según RECOPE, en 1994 se eliminó de la gasolina Superior, que pasó a usar MTBE, y en la gasolina Plus se redujo poco a poco hasta eliminarlo en abril de 1996. Fue importante porque el plomo es tóxico: la OMS advierte que afecta el desarrollo del cerebro infantil incluso en exposiciones bajas. Es un ejemplo de un desacierto que se corrigió con información científica.
¿Por qué el azufre de los combustibles es un problema ambiental y qué cambió en el diésel?#
Al quemarse, el azufre forma óxidos que pueden reaccionar con el agua de la atmósfera y producir lluvia ácida; también causan corrosión en los motores. En Costa Rica, el Diésel 500, con hasta 500 partes por millón de azufre, se sustituyó por el Diésel 50, con un máximo de 50 ppm: el contenido máximo bajó un 90 %, y RECOPE informa que las emisiones de compuestos de azufre de ese combustible bajaron más de un 90 %.
¿Cuántos litros hay en 10 barriles de petróleo?#
Según el NIST, un barril de petróleo equivale a 158,987 3 litros. Para 10 barriles se multiplica: 10 · 158,987 3 = 1589,873 L, es decir, casi 1590 litros. RECOPE informa sus importaciones tanto en metros cúbicos como en barriles.
Fuentes#
- Ministerio de Educación Pública — Programa de Estudio de Química, Educación Diversificada (MEP, programas para el ciclo lectivo 2017) (PDF)
- RECOPE — Memoria Institucional 2025 (PDF)
- RECOPE — Manual de Productos 2025 (PDF)
- U.S. Energy Information Administration (EIA) — Oil and petroleum products explained: use of oil
- NASA Science — The causes of climate change
- NOAA National Ocean Service — What are microplastics?
- Organización Mundial de la Salud — Intoxicación por plomo (nota descriptiva)
- NIST — Guide for the Use of the SI, Appendix B.9: factores de conversión (barril de petróleo)
- IUPAC, Comisión de Abundancias Isotópicas y Pesos Atómicos (CIAAW) — Abridged standard atomic weights
También en Química
