QUÍMICA DESCRIPTIVAQUÍMICA DESCRIPTIVA

Unidad 08Unidad 08

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Contenidos Contenidos 1.1. Estudio de los grupos de la tabla periódica:Estudio de los grupos de la tabla periódica:

1.1. AlcalinosAlcalinos2.2. Alcalinotérreos.Alcalinotérreos.3.3. Térreos.Térreos.4.4. Carbonoideos.Carbonoideos.5.5. Nitrogenoideos.Nitrogenoideos.6.6. Anfígenos.Anfígenos.7.7. Halógenos.Halógenos.

2.2. Estudio de los principales compuestos del Estudio de los principales compuestos del hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre:hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre:

1.1. Hidruros..Hidruros..2.2. Óxidos.Óxidos.3.3. Ácidos.Ácidos.

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METALES ALCALINOS.METALES ALCALINOS.

• Los metales alcalinos, litio, sodio, potasio, Los metales alcalinos, litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio integran el grupo 1 de la rubidio, cesio y francio integran el grupo 1 de la tabla periódica. tabla periódica.

• Deben su nombre a la basicidad (alcalinidad) de Deben su nombre a la basicidad (alcalinidad) de sus compuestos. sus compuestos.

• No existen en estado libre debido a su actividad No existen en estado libre debido a su actividad química y constituyen casi el 5 % de la química y constituyen casi el 5 % de la composición de la corteza terrestre composición de la corteza terrestre (especialmente sodio y potasio). (especialmente sodio y potasio).

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Propiedades de los metales Propiedades de los metales alcalinos.alcalinos.• Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns 11..• Baja primera energía de ionización, tanto menor Baja primera energía de ionización, tanto menor

según se avanza en el grupo hacia abajo.según se avanza en el grupo hacia abajo.• Baja electronegatividad, tanto menor según se Baja electronegatividad, tanto menor según se

avanza en el grupo hacia abajo.avanza en el grupo hacia abajo.• Estado de oxidación habitual: +1.Estado de oxidación habitual: +1.• Forman siempre compuestos iónicos.Forman siempre compuestos iónicos.• Puntos de fusión y ebullición bastante bajos dentro Puntos de fusión y ebullición bastante bajos dentro

de los metales.de los metales.– Éstos menores según se baja en el grupo.Éstos menores según se baja en el grupo.– Todos son sólidos a temperatura ambiente.Todos son sólidos a temperatura ambiente.

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Propiedades de los metales Propiedades de los metales alcalinos.alcalinos.• Densidad también baja dentro de los metales Densidad también baja dentro de los metales

debido a que son los elementos de cada periodo debido a que son los elementos de cada periodo con mayor volumen atómico y menor masa. con mayor volumen atómico y menor masa. – la densidad aumenta según se baja en el grupo.la densidad aumenta según se baja en el grupo.

• Marcado carácter reductor con potenciales Marcado carácter reductor con potenciales estándar de reducción muy negativos, alrededor estándar de reducción muy negativos, alrededor de –3de –3 V. V.– Disminuye el potencial según descendemos en el Disminuye el potencial según descendemos en el

grupo, con la excepción del Li, que es el elemento grupo, con la excepción del Li, que es el elemento más reductor.más reductor.

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Propiedades de los metales Propiedades de los metales alcalinos.alcalinos.• Poseen estructura cúbica Poseen estructura cúbica

centrada en el cuerpo.centrada en el cuerpo.• La mayoría de sus sales a La mayoría de sus sales a

excepción de las de litio, son excepción de las de litio, son muy solubles en agua, por muy solubles en agua, por tratarse de compuestos muy tratarse de compuestos muy iónicos. iónicos.

• Son muy reactivos debido al Son muy reactivos debido al marcado carácter reductor, marcado carácter reductor, en la búsqueda de su estado en la búsqueda de su estado de oxidación natural (+1).de oxidación natural (+1).

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Principales reaccionesPrincipales reacciones de los de los metales alcalinos.metales alcalinos.• Con el agua (de manera violenta):Con el agua (de manera violenta):

– 2 M2 M(s)(s) + H + H22O O →→ 2 MOH 2 MOH(aq)(aq) + H + H22(g).(g).• Con el hidrógeno (a temperatura alta) formando hidruros: Con el hidrógeno (a temperatura alta) formando hidruros:

– 2 M + H2 M + H22 →→ 2 MH 2 MH

• Con azufre y halógeno formando sulfuros y haluros: Con azufre y halógeno formando sulfuros y haluros: – 2 M + X2 M + X22 →→ 2 MX; 2 MX;

– 2 M + S 2 M + S →→ M M22S.S.

• Con oxígeno formando peróxidos, excepto el litio que forma Con oxígeno formando peróxidos, excepto el litio que forma óxidos:óxidos:– 2 M + O2 M + O22 →→ M M22OO22; 4 Li + O; 4 Li + O22 →→ 2 Li 2 Li22OO

• Sólo el litio reacciona con el nitrógeno formando nitruros: Sólo el litio reacciona con el nitrógeno formando nitruros: – 6 Li + N6 Li + N22 →→ 2 Li 2 Li33NN

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Métodos de obtención de los Métodos de obtención de los metales alcalinos.metales alcalinos.• Como suelen formar compuestos iónicos en los Como suelen formar compuestos iónicos en los

que se encuentran con estado de oxidación +1, que se encuentran con estado de oxidación +1, hay que reducirlos para obtenerlos en estado puro. hay que reducirlos para obtenerlos en estado puro.

• Dado que son muy reductores hay que acudir a la Dado que son muy reductores hay que acudir a la electrólisis o a otros metales alcalinos: electrólisis o a otros metales alcalinos: – 2 NaCl2 NaCl(l)(l) →→ Na Na(l)(l) (cátodo)(cátodo) + Cl + Cl22(g)(g) (ánodo)(ánodo)..

– 2 KOH2 KOH(l)(l) →→ [2 K [2 K(l)(l) + H + H22(g) (g) ]] (cátodo)(cátodo) + + OO22(g)(g) (ánodo)(ánodo)..

• El potasio y elementos siguientes también puede El potasio y elementos siguientes también puede obtenerse a partir de su cloruro fundido con vapor obtenerse a partir de su cloruro fundido con vapor de sodio en ausencia de aire: de sodio en ausencia de aire: – RbClRbCl(l)(l) + Na + Na(g)(g)→→ Rb Rb(g)(g) + RbCl + RbCl(l)(l)..

9METALES METALES ALCALINOTÉRREOS.ALCALINOTÉRREOS.

• Son los elementos metálicos del grupo 2 de la Tabla. Son los elementos metálicos del grupo 2 de la Tabla. • Son berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio.Son berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio.

– Berilio y magnesio, tienen unas propiedades ligeramente Berilio y magnesio, tienen unas propiedades ligeramente distintas.distintas.

• Su nombre se debe a su situación entre los metales Su nombre se debe a su situación entre los metales alcalinos y los elementos térreos y a que muchos de sus alcalinos y los elementos térreos y a que muchos de sus compuestos (tierras) son básicos.compuestos (tierras) son básicos.

• Constituyen más del 4% de la corteza terrestre Constituyen más del 4% de la corteza terrestre (especialmente calcio y magnesio). (especialmente calcio y magnesio).

• Al igual que los metales alcalinos no existen en estado Al igual que los metales alcalinos no existen en estado libre debido a su actividad química.libre debido a su actividad química.

• Sus propiedades son intermedias a las de los grupos Sus propiedades son intermedias a las de los grupos entre los que se encuentran.entre los que se encuentran.

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Propiedades de losPropiedades de los Metales Metales Alcalinotérreos.Alcalinotérreos.• Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns 22..• Baja energía de ionización, aunque mayor que los Baja energía de ionización, aunque mayor que los

alcalinos del mismo periodo, tanto menor según se alcalinos del mismo periodo, tanto menor según se avanza en el grupo hacia abajo.avanza en el grupo hacia abajo.

• Afinidad electrónica positiva.Afinidad electrónica positiva.• Baja electronegatividad, tanto menor según se Baja electronegatividad, tanto menor según se

avanza en el grupo hacia abajo.avanza en el grupo hacia abajo.• Estado de oxidación habitual: +2.Estado de oxidación habitual: +2.• A excepción del berilio forman compuestos A excepción del berilio forman compuestos

claramente iónicos.claramente iónicos.

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Propiedades de losPropiedades de los Metales Metales Alcalinotérreos.Alcalinotérreos.• La solubilidad en agua de sus compuestos es La solubilidad en agua de sus compuestos es

bastante menor que la de los alcalinos.bastante menor que la de los alcalinos.• Son metales poco densos aunque algo mayor que Son metales poco densos aunque algo mayor que

sus correspondientes alcalinos.sus correspondientes alcalinos.• Sus colores van desde el gris al blanco.Sus colores van desde el gris al blanco.• Son más duros que los alcalinos, aunque su Son más duros que los alcalinos, aunque su

dureza es variable (el berilio es muy duro y dureza es variable (el berilio es muy duro y quebradizo y el estroncio es muy maleable).quebradizo y el estroncio es muy maleable).

• Son muy reactivos, aunque menos que los Son muy reactivos, aunque menos que los alcalinos del mismo periodo, aumentando su alcalinos del mismo periodo, aumentando su reactividad al descender en el grupo.reactividad al descender en el grupo.

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Propiedades de losPropiedades de los Metales Metales Alcalinotérreos.Alcalinotérreos.

• Se oxidan con facilidad por lo que son buenos Se oxidan con facilidad por lo que son buenos reductores aunque menos que los alcalinos del reductores aunque menos que los alcalinos del mismo periodo. mismo periodo.

• Sus óxidos son básicos (aumentando la basicidad Sus óxidos son básicos (aumentando la basicidad según aumenta el número atómico) y sus según aumenta el número atómico) y sus hidróxidos (excepto el de berilio que es anfótero) hidróxidos (excepto el de berilio que es anfótero) son bases fuertes como los de los alcalinos.son bases fuertes como los de los alcalinos.

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Reacciones de losReacciones de los Metales Metales Alcalinotérreos.Alcalinotérreos.• Con agua forman el correspondiente hidróxido, en Con agua forman el correspondiente hidróxido, en

muchos casos insoluble que protege el metal muchos casos insoluble que protege el metal afrente a otras reacciones, desprendiéndose afrente a otras reacciones, desprendiéndose hidrógeno: hidrógeno: – MM(s)(s) + 2 H + 2 H22O O →→ M(OH) M(OH)22 (s)(s) + H + H22(g).(g).

• Con no-metales forman compuestos iónicos, a Con no-metales forman compuestos iónicos, a excepción del berilio y magnesio,excepción del berilio y magnesio,

• Reducen los HReducen los H++ a hidrógeno: a hidrógeno: – MM(s)(s) + 2 H + 2 H++(aq)(aq) →→ M M22

++(aq)(aq) + H + H22(g).(g).

• Sin embargo, ni berilio ni magnesio reaccionan Sin embargo, ni berilio ni magnesio reaccionan con ácido nítrico debido a la formación de una con ácido nítrico debido a la formación de una capa de óxido.capa de óxido.

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Métodos de obtención de losMétodos de obtención de los Metales Alcalinotérreos.Metales Alcalinotérreos.

• Existen dos métodos fundamentales de Existen dos métodos fundamentales de obtención:obtención:

• Electrólisis de sus haluros fundidos:Electrólisis de sus haluros fundidos:– MXMX22(l)(l) →→ M M(l)(l) + X + X22(g)(g)..

• Por reducción de sus óxidos con carbono:Por reducción de sus óxidos con carbono:– MOMO(s) (s) + C+ C(s) (s) →→ M M(s)(s) + CO + CO(g)(g)..

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Aplicaciones de losAplicaciones de los Metales Metales Alcalinotérreos.Alcalinotérreos.

• El berilio se emplea en la tecnología El berilio se emplea en la tecnología nuclear y en aleaciones de baja densidad, nuclear y en aleaciones de baja densidad, elevada solidez y estabilidad frente a la elevada solidez y estabilidad frente a la corrosión (berilio, magnesio).corrosión (berilio, magnesio).

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ELEMENTOS TÉRREOS O ELEMENTOS TÉRREOS O BOROIDEOS.BOROIDEOS.• Forman el grupo 13 de la Tabla Periódica.Forman el grupo 13 de la Tabla Periódica.• Son el boro, aluminio, galio, indio y talio.Son el boro, aluminio, galio, indio y talio.• El nombre del grupo térreos viene de tierra, ya El nombre del grupo térreos viene de tierra, ya

que ésta contiene una importante cantidad de que ésta contiene una importante cantidad de aluminio que es, con diferencia, el elemento más aluminio que es, con diferencia, el elemento más abundante del grupo dado que la corteza terrestre abundante del grupo dado que la corteza terrestre contiene un 7% en masa de dicho metal. contiene un 7% en masa de dicho metal.

• Al igual que los grupos anteriores son bastante Al igual que los grupos anteriores son bastante reactivos, por lo que no se encuentran en estado reactivos, por lo que no se encuentran en estado elemental, sino que suelen encontrarse formando elemental, sino que suelen encontrarse formando óxidos e hidróxidos.óxidos e hidróxidos.

17Propiedades de los Propiedades de los boroideosboroideos• Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns 22pp11..• El boro es un no-metal y es semiconductor y forma El boro es un no-metal y es semiconductor y forma

enlaces covalentes, mientras que el resto son enlaces covalentes, mientras que el resto son metales típicos aumentando el carácter metálico metales típicos aumentando el carácter metálico según descendemos en el grupo, si bien el según descendemos en el grupo, si bien el aluminio forma enlaces covalentes perfectamente aluminio forma enlaces covalentes perfectamente definidos. definidos.

• El boro es muy duro, los metales son mucho más El boro es muy duro, los metales son mucho más blandos; así el talio que puede rayarse con la uña.blandos; así el talio que puede rayarse con la uña.

• Electronegatividad intermedia e irregular pues Electronegatividad intermedia e irregular pues crece hacia abajo a excepción del boro.crece hacia abajo a excepción del boro.

• Estado de oxidación habitual: +3, aunque Ga, In y Estado de oxidación habitual: +3, aunque Ga, In y Tl presentan también +1. Tl presentan también +1.

18Propiedades de los Propiedades de los boroideosboroideos• Los óxidos e hidróxidos del boro son ácidos, los del Los óxidos e hidróxidos del boro son ácidos, los del

aluminio y galio son anfóteros y los del indio y talio aluminio y galio son anfóteros y los del indio y talio son básicos; el TlOH es una base fuerte.son básicos; el TlOH es una base fuerte.

• Puntos de fusión bastante bajos a excepción del Puntos de fusión bastante bajos a excepción del boro, destacando el del galio que es líquido a boro, destacando el del galio que es líquido a 3030 ºC, y puntos de ebullición intermedios.ºC, y puntos de ebullición intermedios.

• La mayoría de las sales son solubles en agua.La mayoría de las sales son solubles en agua.• Son buenos reductores, especialmente el aluminio.Son buenos reductores, especialmente el aluminio.• El boro no conduce la corriente, el aluminio y el El boro no conduce la corriente, el aluminio y el

indio son buenos conductores mientras que galio y indio son buenos conductores mientras que galio y talio son malos.talio son malos.

19Reacciones de los Reacciones de los boroideos.boroideos.• No reaccionan con el agua, a excepción del No reaccionan con el agua, a excepción del

aluminio que si lo hace desprendiendo hidrógeno.aluminio que si lo hace desprendiendo hidrógeno.• Éste forma en seguida una capa de óxido que Éste forma en seguida una capa de óxido que

queda adherida al metal e impide que continúe la queda adherida al metal e impide que continúe la reacción: reacción: – 2 Al2 Al(s)(s) + 3 H + 3 H22O O →→ Al Al22OO33(s)(s) + 3 H + 3 H22(g).(g).

• Únicamente el boro y el aluminio reaccionan con el Únicamente el boro y el aluminio reaccionan con el nitrógeno a temperaturas altas, formando nitruros:nitrógeno a temperaturas altas, formando nitruros:– 2 B2 B(s)(s) + N + N22 (g) (g) →→ 2 BN 2 BN(s).(s).

• Reaccionan con los halógenos formando Reaccionan con los halógenos formando halogenuros: halogenuros: – 2 E + 3 X2 E + 3 X22 →→ 2 EX 2 EX33..

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Métodos de obtención de los Métodos de obtención de los boroideos.boroideos.• El boro se obtiene por reducción del BEl boro se obtiene por reducción del B 22OO33

con magnesio.con magnesio.• El aluminio se prepara por electrólisis a El aluminio se prepara por electrólisis a

partir de la bauxita cuya mena es partir de la bauxita cuya mena es AlOAlO33(OH).(OH).

• El resto de los metales del grupo también El resto de los metales del grupo también se obtiene por electrólisis de las se obtiene por electrólisis de las disoluciones acuosas de sus sales.disoluciones acuosas de sus sales.

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Aplicaciones de los Aplicaciones de los boroideos.boroideos.• El boro, en estado puro, se utiliza en:El boro, en estado puro, se utiliza en:

– industria nuclearindustria nuclear– en el dopado de semiconductoresen el dopado de semiconductores– en aleaciones.en aleaciones.

• El aluminio se utiliza en:El aluminio se utiliza en:– aleaciones ligeras y resistentes a la corrosión.aleaciones ligeras y resistentes a la corrosión.

• El galio, como arseniuro de galio se utiliza:El galio, como arseniuro de galio se utiliza:– como semiconductorcomo semiconductor

• El indio en: aleaciones y semiconductores, El indio en: aleaciones y semiconductores, • El talio en: fotocélulas, vidrios…El talio en: fotocélulas, vidrios…

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ELEMENTOS ELEMENTOS CARBONOIDEOS.CARBONOIDEOS.• Constituyen el grupo 14 de la Tabla Periódica. Constituyen el grupo 14 de la Tabla Periódica. • Son por los siguientes elementos: carbono, silicio, Son por los siguientes elementos: carbono, silicio,

germanio, estaño, y plomogermanio, estaño, y plomo• Forman más de la cuarta parte de la masa de la Forman más de la cuarta parte de la masa de la

corteza terrestre, especialmente por el silicio, corteza terrestre, especialmente por el silicio, segundo elemento más abundante tras el oxígeno.segundo elemento más abundante tras el oxígeno.

• El carbono, constituyente fundamental de la El carbono, constituyente fundamental de la materia orgánica es el segundo elemento del grupo materia orgánica es el segundo elemento del grupo en abundancia. en abundancia.

• En estado natural sólo se encuentran carbono, En estado natural sólo se encuentran carbono, estaño y plomo, si bien lo más común es estaño y plomo, si bien lo más común es encontrarlos como óxidos y sulfuros. encontrarlos como óxidos y sulfuros.

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Propiedades de los Propiedades de los carbonoideos.carbonoideos.• Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns 22pp22..• El carbono es un no-metal, mientras que estaño El carbono es un no-metal, mientras que estaño

y plomo son metales típicos, siendo silicio y y plomo son metales típicos, siendo silicio y germanio semimetales (metaloides). germanio semimetales (metaloides).

• Mientras el carbono en su forma de diamante es Mientras el carbono en su forma de diamante es muy duro, los metales son mucho más blandos, muy duro, los metales son mucho más blandos, de manera que el plomo puede rayarse con la de manera que el plomo puede rayarse con la uña. Los semimetales tienen dureza intermedia.uña. Los semimetales tienen dureza intermedia.

• Igualmente, el carbono tiene muy elevados Igualmente, el carbono tiene muy elevados puntos de fusión y ebullición descendiendo puntos de fusión y ebullición descendiendo estos según se baja en el grupo.estos según se baja en el grupo.

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Propiedades de los Propiedades de los carbonoideos.carbonoideos.• Los estados de oxidación que presentan son +2 Los estados de oxidación que presentan son +2

y +4. El carbono presenta también el -4 y +4. El carbono presenta también el -4 (carburo), si bien en los compuestos orgánicos (carburo), si bien en los compuestos orgánicos puede presentar una gran variedad de estados puede presentar una gran variedad de estados de oxidación.de oxidación.

• Mientras que los óxidos de carbono y silicio son Mientras que los óxidos de carbono y silicio son ácidos, los del estaño y plomo son anfóteros.ácidos, los del estaño y plomo son anfóteros.

• El plomo es tóxico.El plomo es tóxico.

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Reacciones de los Reacciones de los carbonoideos.carbonoideos.• No reaccionan con el agua. No reaccionan con el agua. • Los ácidos reaccionan con el germanio, Los ácidos reaccionan con el germanio,

estaño y plomo. estaño y plomo. • Las bases fuertes atacan a los elementos Las bases fuertes atacan a los elementos

de este grupo, con la excepción del de este grupo, con la excepción del carbono, desprendiendo hidrógeno. carbono, desprendiendo hidrógeno.

• Reaccionan con el oxígeno formando Reaccionan con el oxígeno formando óxidos.óxidos.

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Métodos de obtenciónMétodos de obtención de los carbonoideosde los carbonoideos• El silicio se obtiene por reducción del SiOEl silicio se obtiene por reducción del SiO 22

con carbón o CaCcon carbón o CaC22 en horno eléctrico. en horno eléctrico.

• El germanio puede obtenerse igual que el El germanio puede obtenerse igual que el silicio o por reducción de su óxido con silicio o por reducción de su óxido con hidrógeno. hidrógeno.

27AplicacionesAplicaciones de los de los carbonoideoscarbonoideos

• Silicio y germanio se emplean como Silicio y germanio se emplean como semiconductores en electrónica, especialmente en semiconductores en electrónica, especialmente en transistores, para lo cual deben obtenerse muy transistores, para lo cual deben obtenerse muy puros.puros.

• El óxido de silicio en la fabricación de vidrios.El óxido de silicio en la fabricación de vidrios.• El carbono y sus derivados se utilizan como El carbono y sus derivados se utilizan como

combustibles y en la síntesis de productos combustibles y en la síntesis de productos orgánicos.orgánicos.

• El estaño se usa para soldadura y en aleaciones con El estaño se usa para soldadura y en aleaciones con otros metales.otros metales.

• El plomo, tradicionalmente usado en la fabricación El plomo, tradicionalmente usado en la fabricación de tuberías de fontanería, está siendo reemplazado de tuberías de fontanería, está siendo reemplazado por el cobre y el PVC debido a su toxicidad.por el cobre y el PVC debido a su toxicidad.

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ELEMENTOS ELEMENTOS NITROGENOIDEOS.NITROGENOIDEOS.

• Son los siguientes elementos: nitrógeno, Son los siguientes elementos: nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto y fósforo, arsénico, antimonio y bismuto y constituyen el grupo 15 de la Tabla constituyen el grupo 15 de la Tabla Periódica. Periódica.

• Únicamente forman el 0,35 % de la masa Únicamente forman el 0,35 % de la masa de la corteza terrestre. A veces se de la corteza terrestre. A veces se presentan nativos pero o más habitual es presentan nativos pero o más habitual es encontrarlos como óxidos o sulfuros. encontrarlos como óxidos o sulfuros.

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Propiedades de los Propiedades de los nitrogenoideosnitrogenoideos• Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns 22pp33..• El carácter metálico se incrementa según se El carácter metálico se incrementa según se

desciende en el grupo.desciende en el grupo.• Así, el nitrógeno es un no-metal típico; el fósforo, el Así, el nitrógeno es un no-metal típico; el fósforo, el

arsénico y antimonio, considerados también como arsénico y antimonio, considerados también como no-metales, presentan algunas propiedades no-metales, presentan algunas propiedades metálicas y el bismuto es un metal pesado. metálicas y el bismuto es un metal pesado.

• El nitrógeno es un gas por formar moléculas El nitrógeno es un gas por formar moléculas biatómicas y el resto de los elementos son sólidos, biatómicas y el resto de los elementos son sólidos, si bien disminuyen los puntos de fusión a partir del si bien disminuyen los puntos de fusión a partir del arsénico, al descender el carácter covalente de los arsénico, al descender el carácter covalente de los enlaces y aumentar el metálico.enlaces y aumentar el metálico.

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Propiedades de los Propiedades de los nitrogenoideosnitrogenoideos• Al encontrarse los orbitales “p” semiocupados el Al encontrarse los orbitales “p” semiocupados el

potencial de ionización es bastante elevado, ya que potencial de ionización es bastante elevado, ya que es una estructura electrónica relativamente estable.es una estructura electrónica relativamente estable.

• Poseen estado de oxidación –3 frente a los Poseen estado de oxidación –3 frente a los electropositivos, y +3 y +5 frente a los electropositivos, y +3 y +5 frente a los electronegativos. electronegativos.

• El nitrógeno tiene todos los estados de oxidación El nitrógeno tiene todos los estados de oxidación comprendidos entre –3 y 5.comprendidos entre –3 y 5.

• Las combinaciones con oxígeno con E.O. = +5 son Las combinaciones con oxígeno con E.O. = +5 son siempre ácidas, disminuyendo su fuerza según se siempre ácidas, disminuyendo su fuerza según se desciende en el grupo.desciende en el grupo.

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Propiedades de los Propiedades de los nitrogenoideos.nitrogenoideos.• Con E.O. = +3 el Bi(OH)Con E.O. = +3 el Bi(OH)33 es básico. es básico.

• En cambio, el resto de hidróxidos con E.O. = +3 En cambio, el resto de hidróxidos con E.O. = +3 son ácidos, tanto más cuanto más arriba se son ácidos, tanto más cuanto más arriba se encuentre el elemento en el grupo. encuentre el elemento en el grupo.

• Los hidruros de los elementos de este grupo son Los hidruros de los elementos de este grupo son agentes reductores muy efectivosagentes reductores muy efectivos

• El fósforo, arsénico y antimonio, así como sus El fósforo, arsénico y antimonio, así como sus compuestos, son tóxicos.compuestos, son tóxicos.

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Reacciones de los Reacciones de los nitrogenoideos.nitrogenoideos.• No reaccionan con el agua o con los ácidos no No reaccionan con el agua o con los ácidos no

oxidantesoxidantes• Reaccionan con ácidos oxidantes con excepción Reaccionan con ácidos oxidantes con excepción

del nitrógeno. del nitrógeno. • A temperatura y presión elevada y en presencia A temperatura y presión elevada y en presencia

de catalizadores, el nitrógeno reacciona con de catalizadores, el nitrógeno reacciona con hidrógeno formando amoniaco.hidrógeno formando amoniaco.

• El nitrógeno reacciona con metales formando El nitrógeno reacciona con metales formando nitruros. nitruros.

• Sin embargo, solo con litio la reacción se Sin embargo, solo con litio la reacción se produce a temperatura ambiente.produce a temperatura ambiente.

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Métodos de obtención de Métodos de obtención de los nitrogenoideos.los nitrogenoideos.

• El nitrógeno se obtiene a partir del aire por licuación El nitrógeno se obtiene a partir del aire por licuación de éste y posterior destilación fraccionada.de éste y posterior destilación fraccionada.

• En el laboratorio se obtiene por oxidación del En el laboratorio se obtiene por oxidación del amoniaco con óxido de cobre (II):amoniaco con óxido de cobre (II):– 2 NH2 NH33(g)(g) + 3 CuO + 3 CuO(s) (s) →→ 3 Cu 3 Cu(s)(s) + 3 H + 3 H22OO(g)(g) + N + N22(g)(g)..

• También puede obtenerse por calentamiento del También puede obtenerse por calentamiento del nitrito de amonio: nitrito de amonio: – NHNH44NONO22(s)(s) →→ 2 H 2 H22OO(g)(g) + N + N22(g)(g)..

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Aplicaciones de los Aplicaciones de los nitrogenoideos.nitrogenoideos.• El nitrógeno se emplea como gas inerte en El nitrógeno se emplea como gas inerte en

soldadura y en estado líquido para conservar soldadura y en estado líquido para conservar células. células.

• El fósforo se utiliza en pirotecnia y en la El fósforo se utiliza en pirotecnia y en la fabricación de cerillas.fabricación de cerillas.

• El arsénico y el antimonio son semiconductores.El arsénico y el antimonio son semiconductores.• Muchos compuestos de nitrógeno y fósforo se Muchos compuestos de nitrógeno y fósforo se

utilizan como abonos y detergentes.utilizan como abonos y detergentes.

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ELEMENTOS ANFÍGENOS ELEMENTOS ANFÍGENOS (CALCÓGENOS).(CALCÓGENOS).

• Constituyen el grupo 16 de la Tabla Periódica. Constituyen el grupo 16 de la Tabla Periódica. • Elementos:Elementos: oxígeno, azufre, selenio, teluro y polonio. oxígeno, azufre, selenio, teluro y polonio.• Son los más abundantes de todos, dado que una gran Son los más abundantes de todos, dado que una gran

parte de la corteza terrestre son óxidos, sulfuros y sales parte de la corteza terrestre son óxidos, sulfuros y sales oxigenadasoxigenadas– El oxígeno tiene más del 50 % en masa de toda la corteza.El oxígeno tiene más del 50 % en masa de toda la corteza.– Le sigue en abundancia el azufre.Le sigue en abundancia el azufre.– Los demás son menos frecuentes.Los demás son menos frecuentes.– El polonio muy raro, ya que se obtiene como producto El polonio muy raro, ya que se obtiene como producto

intermedio de las series de desintegración, siendo su vida intermedio de las series de desintegración, siendo su vida media corta. media corta.

• Anfígeno fue significa formador de ácidos y bases.Anfígeno fue significa formador de ácidos y bases.• El oxígeno y el azufre se encuentran en la naturaleza en El oxígeno y el azufre se encuentran en la naturaleza en

estado elemental, aunque también formando son óxidos, estado elemental, aunque también formando son óxidos, sulfuros y sulfatos. sulfuros y sulfatos.

36Propiedades de los Propiedades de los anfígenos.anfígenos.• Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns22pp44..• Los E.O. más usuales son –2, +2, +4 y +6.Los E.O. más usuales son –2, +2, +4 y +6.• El oxígeno y azufre son no-metales, mientras que el El oxígeno y azufre son no-metales, mientras que el

carácter metálico aumenta del selenio al polonio.carácter metálico aumenta del selenio al polonio.– El oxígeno es un gas diatómico.El oxígeno es un gas diatómico.– El azufre es un sólido amarillo formado por moléculas El azufre es un sólido amarillo formado por moléculas

cíclicas de ocho átomos.cíclicas de ocho átomos.– El polonio un metal pesado. El polonio un metal pesado.

• El carácter ácido de los oxoácidos disminuye según El carácter ácido de los oxoácidos disminuye según se desciende en el grupo, mientras que el de los se desciende en el grupo, mientras que el de los calcogenuros de hidrógeno aumenta, siendo todos calcogenuros de hidrógeno aumenta, siendo todos ellos débiles en disolución acuosa. ellos débiles en disolución acuosa.

• Las combinaciones hidrogenadas de los elementos Las combinaciones hidrogenadas de los elementos de este grupo, con excepción del agua, son gases de este grupo, con excepción del agua, son gases tóxicos de olor desagradable.tóxicos de olor desagradable.

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Reacciones de los Reacciones de los anfígenos.anfígenos.• No reaccionan con el agua.No reaccionan con el agua.• Con excepción del azufre, tampoco reaccionan Con excepción del azufre, tampoco reaccionan

con las bases.con las bases.• Reaccionan con el ácido nítrico concentrado, Reaccionan con el ácido nítrico concentrado,

con excepción del oxígeno. con excepción del oxígeno. • Con el oxígeno forman dióxidos que en con Con el oxígeno forman dióxidos que en con

agua dan lugar a los correspondientes agua dan lugar a los correspondientes oxoácidos. oxoácidos.

• Con los metales forman óxidos y calcogenuros Con los metales forman óxidos y calcogenuros metálicos, cuya estabilidad disminuye al metálicos, cuya estabilidad disminuye al descender en el grupo.descender en el grupo.

38

Métodos de obtención Métodos de obtención de los anfígenosde los anfígenos• El oxígeno se extrae por destilación fraccionada El oxígeno se extrae por destilación fraccionada

del aire líquido.del aire líquido.• El resto de los elementos del grupo se obtiene El resto de los elementos del grupo se obtiene

por reducción de los óxidos. por reducción de los óxidos. • El selenio y teluro se obtienen como El selenio y teluro se obtienen como

subproductos en la fabricación de ácido sulfúrico subproductos en la fabricación de ácido sulfúrico por el método de las cámaras de plomo por el método de las cámaras de plomo formando parte de los barros anódicos. formando parte de los barros anódicos.

• El polonio se obtiene bombardeando bismuto El polonio se obtiene bombardeando bismuto con neutrones.con neutrones.

39

Aplicaciones de los Aplicaciones de los anfígenosanfígenos• El oxígeno es fundamental en todos los procesos El oxígeno es fundamental en todos los procesos

de oxidación, tanto combustiones, como en el de oxidación, tanto combustiones, como en el metabolismo de los seres vivos. Se utiliza en metabolismo de los seres vivos. Se utiliza en numerosos procesos industriales.numerosos procesos industriales.

• El azufre se usa como fungicida y en numerosos El azufre se usa como fungicida y en numerosos procesos industriales. procesos industriales.

• El selenio y teluro se utilizan como El selenio y teluro se utilizan como semiconductores. semiconductores.

• Al polonio no se le conocen aplicaciones.Al polonio no se le conocen aplicaciones.

40

ELEMENTOS ELEMENTOS HALÓGENOS.HALÓGENOS.• Constituyen el grupo 17 de la Tabla Periódica.Constituyen el grupo 17 de la Tabla Periódica.• Elementos:Elementos: flúor , cloro, bromo, yodo y astato. flúor , cloro, bromo, yodo y astato.• El término “halógeno” significa “formador de El término “halógeno” significa “formador de

sales”.sales”.• Los compuestos formados por halógenos y Los compuestos formados por halógenos y

metal se llaman sales haloideas.metal se llaman sales haloideas.• No se encuentran libres en la naturaleza, sino No se encuentran libres en la naturaleza, sino

formando haluros de metales alcalinos y formando haluros de metales alcalinos y alcalinotérreos.alcalinotérreos.

• El astato es muy raro, ya que es producto El astato es muy raro, ya que es producto intermedio de las series de desintegración intermedio de las series de desintegración radiactiva.radiactiva.

41Propiedades de los Propiedades de los halógenoshalógenos• Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns22pp55..• Los E.O. más usuales son:Los E.O. más usuales son:

––1 en compuestos iónicos y covalentes polares1 en compuestos iónicos y covalentes polares+1, +3, +5 y +7 en covalentes con elementos más +1, +3, +5 y +7 en covalentes con elementos más electronegativos, especialmente con oxígeno.electronegativos, especialmente con oxígeno.

• Es el único grupo en el que todos sus elementos Es el único grupo en el que todos sus elementos son claramente no-metales. son claramente no-metales.

• Presentan alta afinidad electrónica (muy negativa), Presentan alta afinidad electrónica (muy negativa), que lógicamente es mayor en valor absoluto según que lógicamente es mayor en valor absoluto según subimos en el grupo (excepto el flúor).subimos en el grupo (excepto el flúor).

• Presentan muy altos valores de primera energía de Presentan muy altos valores de primera energía de ionización, sólo superados por gases nobles.ionización, sólo superados por gases nobles.

42Propiedades de los Propiedades de los halógenoshalógenos• Los valores de electronegatividad también son los Los valores de electronegatividad también son los

de los más altos, siendo el flúor el elemento más de los más altos, siendo el flúor el elemento más electronegativo que se conoce.electronegativo que se conoce.

• Forman moléculas diatómicas XForman moléculas diatómicas X22 cuyos átomos se cuyos átomos se mantienen unidos por enlace covalente simple y mantienen unidos por enlace covalente simple y cuya energía de enlace disminuye al descender en cuya energía de enlace disminuye al descender en el grupo (excepto el flúor).el grupo (excepto el flúor).

• Son oxidantes muy enérgicos disminuyendo el Son oxidantes muy enérgicos disminuyendo el carácter oxidante según se desciende en le grupo.carácter oxidante según se desciende en le grupo.

43Reacciones de los Reacciones de los halógenos.halógenos.• Reaccionan con el agua y se disuelven ella, con Reaccionan con el agua y se disuelven ella, con

excepción del flúor que la oxida:excepción del flúor que la oxida:– XX22(g)(g) + H + H22OO(l)(l) →→ HX HX(aq) (aq) ++ HXOHXO(aq)(aq)..

• Con oxígeno forman óxidos covalentes. Con oxígeno forman óxidos covalentes. • Con hidrógeno forman haluros de hidrógeno, que al Con hidrógeno forman haluros de hidrógeno, que al

disolverse en agua, formando los ácidos hidrácidos.disolverse en agua, formando los ácidos hidrácidos.• Reaccionan con casi todos los metales formando Reaccionan con casi todos los metales formando

haluros metálicos, casi todos ellos iónicos:haluros metálicos, casi todos ellos iónicos:– MgMg(s)(s) + Br + Br22(l)(l) →→ MgBr MgBr22(s)(s)..

• Reaccionan con casi todos los no-metales:Reaccionan con casi todos los no-metales:– SS(s)(s) + F + F22(g)(g) →→ SF SF66(s)(s)..

• Reaccionan con compuestos covalentes Reaccionan con compuestos covalentes inorgánicos y orgánicos (halogenación):inorgánicos y orgánicos (halogenación):– PClPCl33 + Cl + Cl22 →→ PCl PCl55; CH; CH22=CH=CH22 + F + F22 →→ CH CH22F– CHF– CH22F. F.

44

Métodos de obtenciónMétodos de obtención de los halógenos. de los halógenos.

• El flúor es el elemento con mayor potencial de El flúor es el elemento con mayor potencial de reducción y el ion Freducción y el ion F–– sólo puede oxidarse en sólo puede oxidarse en ausencia de agua, usando una mezcla de HF y KF.ausencia de agua, usando una mezcla de HF y KF.– Hay que separar los espacios del ánodo y del cátodo Hay que separar los espacios del ánodo y del cátodo

para evitar que el hidrógeno desprendido reaccione para evitar que el hidrógeno desprendido reaccione violentamente con el flúor obtenido.violentamente con el flúor obtenido.

• El cloro se obtiene por electrólisis disoluciones El cloro se obtiene por electrólisis disoluciones muy muy concentradas de NaCl (salmueras) obteniéndose concentradas de NaCl (salmueras) obteniéndose también como producto secundario el NaOH:también como producto secundario el NaOH:– Reducción (cátodo): 2 H2 H22O + 2eO + 2e–– →→ H H22 + 2 OH + 2 OH––(aq)(aq)– Oxidación (ánodo): 2 Cl 2 Cl––(aq)(aq) →→ Cl Cl22(g) + 2e(g) + 2e––

45

Métodos de obtenciónMétodos de obtención de los halógenos. de los halógenos.• El bromo se obtiene por oxidación de los bromuros El bromo se obtiene por oxidación de los bromuros

con cloro:con cloro:– 2 Br2 Br–– + Cl + Cl22 →→ 2 Cl 2 Cl–– + Br + Br22

• El yodo se obtiene a partir del yodato de sodio, que El yodo se obtiene a partir del yodato de sodio, que se encuentra en las aguas residuales de los se encuentra en las aguas residuales de los nitratos de Chile.nitratos de Chile.

• Se trata con SOSe trata con SO22 para reducir el yodato a yoduro. para reducir el yodato a yoduro.

• El propio yoduro al reaccionar con más yodato El propio yoduro al reaccionar con más yodato produce yodo: produce yodo: – 5 I5 I–– + IO + IO33

–– + 6 H + 6 H++ →→ 3 I 3 I22 + 3 H + 3 H22OO

46

Aplicaciones Aplicaciones de los de los halógenoshalógenos• El cloro se utiliza en el tratamiento de El cloro se utiliza en el tratamiento de

aguas.aguas.• Todos los halógenos en estado elemental Todos los halógenos en estado elemental

son tóxicos debido a su poder oxidante.son tóxicos debido a su poder oxidante.• Incluso algunos compuestos son Incluso algunos compuestos son

extremadamente venenosos.extremadamente venenosos.• El flúor, el cloro y el yodo son El flúor, el cloro y el yodo son

oligoelementos muy importantes para los oligoelementos muy importantes para los seres vivos.seres vivos.

47

HIDRUROSHIDRUROS

• Son combinaciones binarias de hidrógeno Son combinaciones binarias de hidrógeno con otro elemento. con otro elemento.

• Se clasifican en:Se clasifican en:– Iónicos o metálicos.Iónicos o metálicos.– Covalentes o no-metálicos.Covalentes o no-metálicos.

• Los hidruros más importantes son el agua, Los hidruros más importantes son el agua, el amoniaco y los haluros de hidrógeno.el amoniaco y los haluros de hidrógeno.

48

Hidruros metálicos.Hidruros metálicos.• Se forman cuando el hidrógeno se combina Se forman cuando el hidrógeno se combina

con un metal. con un metal. • En éstos compuestos el hidrógeno actúa con En éstos compuestos el hidrógeno actúa con

estado de oxidación –1 y los metales actúan estado de oxidación –1 y los metales actúan con su estado de oxidación habitual.con su estado de oxidación habitual.

• Al formular, el hidrógeno se escribe siempre Al formular, el hidrógeno se escribe siempre a la derecha. a la derecha.

• Lo hidruros metálicos forman Lo hidruros metálicos forman predominantemente enlace iónico y son predominantemente enlace iónico y son reductores dado el fuerte carácter reductor reductores dado el fuerte carácter reductor del ión Hdel ión H–– ( (EE00 H H22(g)(g)/H/H––(aq)(aq) = –2,25 = –2,25 VV).).

49

Hidruros no metálicos.Hidruros no metálicos.• Se forman cuando el hidrógeno se combina Se forman cuando el hidrógeno se combina

con un no metal.con un no metal.• En éstos compuestos el hidrógeno actúa con En éstos compuestos el hidrógeno actúa con

estado de oxidación: +1.estado de oxidación: +1. • Los hidruros formados tanto con el azufre Los hidruros formados tanto con el azufre

como con los halógenos, una vez disueltos en como con los halógenos, una vez disueltos en agua, se transforman en ácidos hidrácidos.agua, se transforman en ácidos hidrácidos.

• Los hidruros covalentes forman más o menos Los hidruros covalentes forman más o menos polares y tienen bajos puntos de fusión y polares y tienen bajos puntos de fusión y ebullición.ebullición.

50

Hidruros no metálicos.Hidruros no metálicos.• La energía de enlace crece al situarse el no-La energía de enlace crece al situarse el no-

metal más hacia arriba y hacia la derecha de metal más hacia arriba y hacia la derecha de la tabla, al igual que sucede con la polaridad la tabla, al igual que sucede con la polaridad del enlace y la estabilidad de dichos del enlace y la estabilidad de dichos compuestos.compuestos.

• El carácter ácido aumenta según el no-metal El carácter ácido aumenta según el no-metal se encuentra más a la derecha y más hacia se encuentra más a la derecha y más hacia abajo en la tabla periódica siendo el HI el ácido abajo en la tabla periódica siendo el HI el ácido más fuerte.más fuerte.

• El poder reductor aumenta conforme más El poder reductor aumenta conforme más metálico sea el elemento.metálico sea el elemento.

51

El agua (HEl agua (H 22O).O).• Tiene estructura de molécula angular con un Tiene estructura de molécula angular con un

ángulo H–O–H de 104,5º correspondiente a una ángulo H–O–H de 104,5º correspondiente a una hibridación sphibridación sp33 del oxígeno. del oxígeno.

• Es una estructura que deja grandes huecos lo que Es una estructura que deja grandes huecos lo que explica la baja densidad del hielo en relación con el explica la baja densidad del hielo en relación con el agua líquida.agua líquida.

• Tiene un calor específico elevado lo que produce Tiene un calor específico elevado lo que produce que el clima cerca de las zonas costeras oscile que el clima cerca de las zonas costeras oscile mucho menos que en las zonas continentales.mucho menos que en las zonas continentales.

• Es un gran disolvente de sustancias iónicas debido Es un gran disolvente de sustancias iónicas debido a su elevada constante dieléctricaa su elevada constante dieléctrica

52

El agua (HEl agua (H 22O).O).• Es mal conductor de la electricidad debido al bajo Es mal conductor de la electricidad debido al bajo

valor de sus constante de disociación Kvalor de sus constante de disociación KWW..

• Se comporta como una sustancia anfótera y como Se comporta como una sustancia anfótera y como bases de Lewis debido a los pares electrónicos sin bases de Lewis debido a los pares electrónicos sin compartir del átomo de oxígeno.compartir del átomo de oxígeno.

• Se comporta como oxidante frente a sustancias Se comporta como oxidante frente a sustancias reductoras como los metales desprendiendo Hreductoras como los metales desprendiendo H 22 y y como reductor frente a oxidantes fuertes como los como reductor frente a oxidantes fuertes como los halógenos, desprendiendo Ohalógenos, desprendiendo O22..

• Reacciona con óxidos metálicos produciendo Reacciona con óxidos metálicos produciendo hidróxidos (básicos) y con óxidos no-metálicos hidróxidos (básicos) y con óxidos no-metálicos produciendo ácidos oxácidos. produciendo ácidos oxácidos.

53

El hielo.El hielo.• El hielo presenta una El hielo presenta una

geometría hexagonal geometría hexagonal en la que cada átomoen la que cada átomode oxígeno queda ro-de oxígeno queda ro-deado por cuatro dedeado por cuatro dehidrógeno (dos form-hidrógeno (dos form-ando el enlace cova-ando el enlace cova-lente y otros dos de otras moléculas con los que lente y otros dos de otras moléculas con los que forma enlace de hidrógeno). forma enlace de hidrógeno).

• Tiene una estructura que deja grandes huecos lo Tiene una estructura que deja grandes huecos lo que explica la baja densidad del hielo en relación que explica la baja densidad del hielo en relación con el agua líquida.con el agua líquida.

Estructura del hielo http://www.um.es/~molecula/sbqsa06.htm

54

Amoniaco (NHAmoniaco (NH 33 ).).• En 1785, Berthollet demostró que el amoníaco es En 1785, Berthollet demostró que el amoníaco es

un compuesto de nitrógeno e hidrógeno.un compuesto de nitrógeno e hidrógeno.• Se encuentra donde hay descomposición de Se encuentra donde hay descomposición de

materia orgánica nitrogenada.materia orgánica nitrogenada.• Su geometría es piramidal trigonal encontrándose Su geometría es piramidal trigonal encontrándose

el átomo de nitrógeno en el vértice de la pirámide. el átomo de nitrógeno en el vértice de la pirámide. • Los ángulos H–N–H de 106,6º corresponden a una Los ángulos H–N–H de 106,6º corresponden a una

hibridación sphibridación sp33 del nitrógeno del nitrógeno• Tiene un par electrónico sobre el nitrógeno lo que le Tiene un par electrónico sobre el nitrógeno lo que le

hará comportarse como una base de Lewis.hará comportarse como una base de Lewis.• Dada la diferencia de Dada la diferencia de χχ entre ambos elementos y entre ambos elementos y

su geometría, la molécula es bastante polar. su geometría, la molécula es bastante polar.

55

Característ icas generales Característ icas generales del amoniaco.del amoniaco.• A temperatura ambiente es un gas incoloro, si bien A temperatura ambiente es un gas incoloro, si bien

su puntos de fusión y ebullición son más elevados su puntos de fusión y ebullición son más elevados de lo que les correspondería debido a la unión de lo que les correspondería debido a la unión entre moléculas por puentes de hidrógeno.entre moléculas por puentes de hidrógeno.

• Tiene un olor sofocante muy característico.Tiene un olor sofocante muy característico.• Puede licuarse a temperaturas ordinarias.Puede licuarse a temperaturas ordinarias.• Es muy soluble en agua y el volumen del líquido Es muy soluble en agua y el volumen del líquido

incrementa notablemente.incrementa notablemente.• El amoniaco es claramente una base débil con una El amoniaco es claramente una base débil con una

constante de basicidad Kconstante de basicidad Kbb = 1,8 = 1,8 x x 1010–5–5, que se une a , que se une a los ácidos formando sales amónicas.los ácidos formando sales amónicas.

56

Reacciones del amoniaco.Reacciones del amoniaco.• Al disolverse en agua forma los iones amonio e Al disolverse en agua forma los iones amonio e

hidróxido: hidróxido: – NHNH33 + H + H22O O NH NH44

++ + OH + OH––..

• A partir de los 500 ºC empieza a descomponerse A partir de los 500 ºC empieza a descomponerse en Nen N22 y H y H22. .

– 2 NH2 NH33 N N22 + 3 H + 3 H22..

• A alta temperaturas posee un marcado carácter A alta temperaturas posee un marcado carácter reductor capaz de reducir óxidos metálicos reductor capaz de reducir óxidos metálicos desprendiendo nitrógeno: desprendiendo nitrógeno: – 3 CuO + 2 NH3 CuO + 2 NH33 3 Cu + N 3 Cu + N22 + 3 H + 3 H22O. O.

• Con oxígeno se oxida a nitrógeno o a monóxido de Con oxígeno se oxida a nitrógeno o a monóxido de nitrógeno si se usa como catalizador platino. nitrógeno si se usa como catalizador platino.

57

Métodos de obtención Métodos de obtención del amoniaco.del amoniaco.• Los alquimistas lo obtenían calentando pezuñas y Los alquimistas lo obtenían calentando pezuñas y

cuernos y recogiendo en agua el gas desprendido.cuernos y recogiendo en agua el gas desprendido.• Otros lo conseguían calentando orina con sal Otros lo conseguían calentando orina con sal

común y tratando el producto con álcalis. común y tratando el producto con álcalis. • Actualmente, el método habitual de obtención es a Actualmente, el método habitual de obtención es a

partir de sus elementos, mediante la síntesis de partir de sus elementos, mediante la síntesis de Haber: Haber: – NN22 + 3H + 3H22      2 NH  2 NH33 ; ; ∆∆HH = –92,4  = –92,4  kJkJ

58

Síntesis de Haber.Síntesis de Haber.• NN22 + 3H + 3H22      2 NH  2 NH33 ; ; ∆∆HH = –92,4  = –92,4  kJkJ• El rendimiento disminuye al aumentar la El rendimiento disminuye al aumentar la

temperatura, pero la reacción es muy lenta.temperatura, pero la reacción es muy lenta.• Por eso se necesita un catalizador (una mezcla con Por eso se necesita un catalizador (una mezcla con

Fe, Mo y AlFe, Mo y Al22OO33). ).

• Para que se aproveche industrialmente la reacción Para que se aproveche industrialmente la reacción ha de hacerse a presión elevada (entre 200 y ha de hacerse a presión elevada (entre 200 y 1000 1000 atmatm) y a una temperatura ) y a una temperatura de compromiso de de compromiso de unos 450 unos 450 ºCºC. .

• El hidrógeno y el nitrógeno que se usan deben ser El hidrógeno y el nitrógeno que se usan deben ser puros, para evitar el envenenamiento del puros, para evitar el envenenamiento del catalizador.catalizador.

59

Producción de amoniacoProducción de amoniaco

http://www.fertiberia.es/informacion_corporativa/produccion/palos.html

60

Aplicaciones del amoniaco.Aplicaciones del amoniaco.• Es uno de los productos químicos de mayor Es uno de los productos químicos de mayor

utilización industrial.utilización industrial.• Se usa en la fabricación de fertilizantes, fibras, Se usa en la fabricación de fertilizantes, fibras,

plásticos, pegamentos, colorantes explosivos, plásticos, pegamentos, colorantes explosivos, productos farmacéuticos y ácido nítrico.productos farmacéuticos y ácido nítrico.

• La disolución del amoníaco se suele emplear en La disolución del amoníaco se suele emplear en usos domésticos . usos domésticos .

• También se utiliza en sopletes oxhídricos, en También se utiliza en sopletes oxhídricos, en máquinas frigoríficas y en la fabricación del máquinas frigoríficas y en la fabricación del hielo.hielo.

61

Haluros de hidrógeno.Haluros de hidrógeno.• Son gases incoloros de olor irritante. Son gases incoloros de olor irritante. • Al disolverse en agua forman ácidos hidrácidos fuertes Al disolverse en agua forman ácidos hidrácidos fuertes

(excepto el HF que es débil, debido a la unión entre (excepto el HF que es débil, debido a la unión entre moléculas por puentes de hidrógeno):moléculas por puentes de hidrógeno):– HX + HHX + H22O O →→ X X–– + H + H33OO++..

• Debido a este carácter ácido reaccionan con óxidos, Debido a este carácter ácido reaccionan con óxidos, hidróxidos metálicos, carbonatos, etc…: hidróxidos metálicos, carbonatos, etc…: – CaCOCaCO33 + 2 HCl + 2 HCl →→ CaCl CaCl22 + CO + CO22 + H + H22O.O.

• Poseen carácter reductor oxidándose a moléculas de Poseen carácter reductor oxidándose a moléculas de halógeno, tanto más cuando más abajo se encuentra halógeno, tanto más cuando más abajo se encuentra el halógeno en la Tabla Periódica.el halógeno en la Tabla Periódica.

• El HF no es reductor, puesto que el FEl HF no es reductor, puesto que el F22 es el oxidante es el oxidante más enérgico.más enérgico.

62Métodos de obtención de Métodos de obtención de los Haluros de hidrógeno.los Haluros de hidrógeno.• Por combinación directa de halógeno e hidrógeno: Por combinación directa de halógeno e hidrógeno: • XX22 + H + H22 →→ 2 HX. 2 HX.

• El HCl suele obtenerse al tratar cloruro de sodio El HCl suele obtenerse al tratar cloruro de sodio con ácido sulfúrico:con ácido sulfúrico:NaClNaCl(s)(s) + H + H22SOSO44(aq)(aq) →→ HCl HCl(g)(g) + NaHSO + NaHSO44(aq)(aq)..

• El HF se obtiene al tratar fluoruro de calcio también El HF se obtiene al tratar fluoruro de calcio también con ácido sulfúrico:con ácido sulfúrico:CaFCaF22(s)(s) + H + H22SOSO44(aq)(aq) →→ 2 HF 2 HF(g)(g) + CaSO + CaSO44(s)(s)..

• En cambio el bromuro y el yoduro de hidrógeno se En cambio el bromuro y el yoduro de hidrógeno se obtienen al tratar su sal sódica con ácido fosfórico: obtienen al tratar su sal sódica con ácido fosfórico: NaINaI(s)(s) + H + H33POPO44(l)(l) →→ 2 HI 2 HI(g)(g) + NaH + NaH22POPO44(s)(s)..

63

ÓXIDOSÓXIDOS

• Son combinaciones binarias de oxígeno Son combinaciones binarias de oxígeno con otro elemento.con otro elemento.

• Se clasifican en:Se clasifican en:– óxidos metálicos.óxidos metálicos.– óxidos no-metálicos.óxidos no-metálicos.

64

Óxidos metálicos.Óxidos metálicos.• Son combinaciones binarias de oxígeno con metal.Son combinaciones binarias de oxígeno con metal.• Cuanto más iónico es el enlace por ser el metal Cuanto más iónico es el enlace por ser el metal

más electropositivo más básico es el óxido.más electropositivo más básico es el óxido.• Existen metales, tales como el cromo que forman Existen metales, tales como el cromo que forman

varios tipos de óxidos.varios tipos de óxidos.– A mayor E.O. del metal mayor acidez en el A mayor E.O. del metal mayor acidez en el

óxido.óxido.– Así el CrOAsí el CrO33 tiene características claramente tiene características claramente

ácidas y por adición de agua formará el ácido ácidas y por adición de agua formará el ácido crómico.crómico.

• Los óxidos más iónicos tienen estructura cristalina Los óxidos más iónicos tienen estructura cristalina con altos puntos de fusión y ebullición.con altos puntos de fusión y ebullición.

65

Óxidos metálicos.Óxidos metálicos.• Al disolverse en agua tienen carácter básico: Al disolverse en agua tienen carácter básico:

– KK22O + HO + H22O O →→ 2 K 2 K++ + 2 OH + 2 OH––..

• En cambio los óxidos formados con metales de En cambio los óxidos formados con metales de electronegatividad intermedia no se disuelven en electronegatividad intermedia no se disuelven en agua y son anfóteros.agua y son anfóteros.

66

Óxidos no metálicos.Óxidos no metálicos.

• Sus átomos están unidos por enlaces Sus átomos están unidos por enlaces covalentes y tienen características ácidas ya covalentes y tienen características ácidas ya que al reaccionar con el agua forman los ácidos que al reaccionar con el agua forman los ácidos oxácidos. Antiguamente se les llamaba oxácidos. Antiguamente se les llamaba anhídridosanhídridos

• Poseen puntos de fusión y ebullición bajos.Poseen puntos de fusión y ebullición bajos.• Los óxidos más importantes son los de carbono, Los óxidos más importantes son los de carbono,

nitrógeno y azufre.nitrógeno y azufre.

67

Óxidos de carbono.Óxidos de carbono. • Son el CO y el COSon el CO y el CO22. .

• Ambos gases que se producen en la combustión Ambos gases que se producen en la combustión de productos orgánicos. de productos orgánicos.

• El CO es muy tóxico, responsable de la muerte El CO es muy tóxico, responsable de la muerte dulce, por la combustión incompleta de estufas…dulce, por la combustión incompleta de estufas…

• El COEl CO22 es el producto habitual de la combustión. es el producto habitual de la combustión.

• Lo utilizan las plantas para crear hidratos de Lo utilizan las plantas para crear hidratos de carbono en la fotosíntesis.carbono en la fotosíntesis.

• Últimamente, hemos oído hablar de él como Últimamente, hemos oído hablar de él como responsable del efecto invernadero que va responsable del efecto invernadero que va calentando progresivamente la Tierra.calentando progresivamente la Tierra.

68

Óxidos de nitrógeno.Óxidos de nitrógeno.• Los más importantes son el NO y NOLos más importantes son el NO y NO22..

• Son también gases y normalmente se les suele Son también gases y normalmente se les suele llamar NOllamar NOxx, para referirnos a ellos en su conjunto., para referirnos a ellos en su conjunto.

• Son gases tóxicos, que además se acumulan en Son gases tóxicos, que además se acumulan en los pulmones, si bien en cantidades elevadas.los pulmones, si bien en cantidades elevadas.

• Ambos son paramagnéticos pues tienen un Ambos son paramagnéticos pues tienen un electrón desapareado al tener entre todos los electrón desapareado al tener entre todos los átomos un número impar de eátomos un número impar de e––..

69Monóxido de nitrógeno Monóxido de nitrógeno (NO).(NO).• Se oxida con el oxígeno del aire formando NOSe oxida con el oxígeno del aire formando NO 22: :

– NO + ONO + O22 →→ 2 NO 2 NO22. .

• Reacciona con los halógenos formando haluros de Reacciona con los halógenos formando haluros de nitrosilo (XNO): – 2 NO + Xnitrosilo (XNO): – 2 NO + X22 →→ 2 XNO. 2 XNO.

• Suele obtenerse en el laboratorio al reducir ácido Suele obtenerse en el laboratorio al reducir ácido nítrico con cobre: nítrico con cobre: – 3 Cu + 8 HNO3 Cu + 8 HNO33 →→ 3 Cu(NO 3 Cu(NO33))22 + 2 NO + 2 NO

• También puede obtenerse por síntesis directa.También puede obtenerse por síntesis directa.• Industrialmente se obtiene como producto Industrialmente se obtiene como producto

intermedio en la fabricación de ácido nítrico intermedio en la fabricación de ácido nítrico (proceso Ostwald): (proceso Ostwald): – 4 NH4 NH33 + 5 O + 5 O22 →→ 4 NO + 6 H 4 NO + 6 H22O.O.

70

Dióxido de nitrógenoDióxido de nitrógeno ((NONO 22 ))..• El NOEl NO22 es un gas de color pardo-rojizo es un gas de color pardo-rojizo

– El color pardo de la atmósfera de las ciudades se debe a El color pardo de la atmósfera de las ciudades se debe a este gas.este gas.

• Se dimeriza al bajar la temperatura o aumentar la Se dimeriza al bajar la temperatura o aumentar la presión formando el Npresión formando el N22OO44 de color amarillo claro y de color amarillo claro y diamagnético: diamagnético: – 2 NO2 NO22 N N22OO44..

• El NOEl NO22 no es muy inestable y se dismuta con no es muy inestable y se dismuta con facilidad (se oxida y reduce al mismo tiempo) facilidad (se oxida y reduce al mismo tiempo) formando ácidos nitroso y nítrico:formando ácidos nitroso y nítrico:– 2 NO2 NO22 + H + H22O O →→ HNO HNO22 + HNO + HNO33..

71

Óxidos de azufre.Óxidos de azufre.• Son el SOSon el SO2 2 y el SOy el SO33. .

• El azufre en ambos sufre hibridación spEl azufre en ambos sufre hibridación sp22..• Su estructura se explica por la resonancia en la Su estructura se explica por la resonancia en la

que participan formas con enlace covalente que participan formas con enlace covalente coordinado. coordinado.

• Sin embargo, las longitudes de enlace S–O son las Sin embargo, las longitudes de enlace S–O son las de un doble enlace, lo que impediría que se de un doble enlace, lo que impediría que se cumpliese en ninguno de los casos la regla del cumpliese en ninguno de los casos la regla del octeto para el átomo de azufre.octeto para el átomo de azufre.

• Ambos tienen un marcado carácter ácido y son los Ambos tienen un marcado carácter ácido y son los responsables de la lluvia ácida.responsables de la lluvia ácida.

• Reaccionan con bases u óxidos básicos para Reaccionan con bases u óxidos básicos para formar sulfitos y sulfatos respectivamente.formar sulfitos y sulfatos respectivamente.

72

Comparación entre ambos Comparación entre ambos óxidos de azufre.óxidos de azufre.• Mientras el SOMientras el SO22 es un gas fácilmente licuable, el es un gas fácilmente licuable, el

SOSO33 es líquido a temperatura ambiente. es líquido a temperatura ambiente.

• Mientras el SOMientras el SO22 es angular el SO es angular el SO33 tienen una tienen una estructura triangular plana.estructura triangular plana.

• El SOEl SO22 puede actuar como oxidante o como puede actuar como oxidante o como reductor al tener el azufre un E.O. = +4. reductor al tener el azufre un E.O. = +4.

• Ambos productos son intermedios de reacción en Ambos productos son intermedios de reacción en la fabricación industrial de ácido sulfúrico. la fabricación industrial de ácido sulfúrico.

• El SOEl SO22 se obtiene por oxidación directa del azufre se obtiene por oxidación directa del azufre con oxígeno o por tostación de las piritas (FeScon oxígeno o por tostación de las piritas (FeS 22) y ) y al oxídarse con óxigeno forma SOal oxídarse con óxigeno forma SO33..

73

Estructuras de los óxidos de Estructuras de los óxidos de azufresazufres

Formas resonantes Dobles enlaces (regla del octeto) (promoción de

e–a niveles d)• ·· ·· ·· SOSO 22 S S ↔↔ SS SS

O O O O O O O O O O O O

• OO O OO O ↑ ↑ || || SOSO 3 3 S S ↔↔ S S ↔↔ S S SS

O O O O O O O O O O O O O O O O

74

ÁCIDOS.ÁCIDOS.Pueden ser:Pueden ser:

• HidrácidosHidrácidos– El más importante es el ácido clorhídrico. El más importante es el ácido clorhídrico.

[HCl[HCl(aq)(aq)].].– Se produce al disolver cloruro de hidrógeno en Se produce al disolver cloruro de hidrógeno en

agua. agua. – Es, por tanto, una mezcla de ambas sustancias.Es, por tanto, una mezcla de ambas sustancias.

• OxácidosOxácidos– Los más importantes son el ácido nítrico y el Los más importantes son el ácido nítrico y el

ácido sulfúrico.ácido sulfúrico.

75PropiedadesPropiedades del del Ácido clorhídrico [HClÁcido clorhídrico [HCl (aq)(aq) ].].• El clorhídrico es un El clorhídrico es un ácido ácido inorgánico inorgánico fuerte. fuerte. • Es un ácido muy fuerte que, en contacto con Es un ácido muy fuerte que, en contacto con

el aire, desprende un humo incoloro, de olor el aire, desprende un humo incoloro, de olor fuerte e irritante. fuerte e irritante.

• Su sabor es agrio. Su sabor es agrio. • Es corrosivo para los ojos, la piel y las vías Es corrosivo para los ojos, la piel y las vías

respiratorias. La inhalación de sus vapores respiratorias. La inhalación de sus vapores puede provocar dificultades de respiración.puede provocar dificultades de respiración.

• Es el segundo ácido en importancia Es el segundo ácido en importancia industrial, después del ácido sulfúrico. industrial, después del ácido sulfúrico.

76Método de obtención y Método de obtención y aplicaciones del HClaplicaciones del HCl (aq)(aq) ..• El método más utilizado para la obtención de El método más utilizado para la obtención de

ácido clorhídrico es la síntesis directa, ácido clorhídrico es la síntesis directa, quemando hidrógeno en una atmósfera de cloro:quemando hidrógeno en una atmósfera de cloro:– HH22 + Cl + Cl22 →→ 2 HCl. 2 HCl.

• Aplicaciones:Aplicaciones:• Tiene muchas aplicaciones en la industria Tiene muchas aplicaciones en la industria

farmacéutica, fotográfica, alimenticia y textil. farmacéutica, fotográfica, alimenticia y textil. • Se utiliza en la fabricación de abonos, en la Se utiliza en la fabricación de abonos, en la

obtención de colorantes, curtido de pieles, como obtención de colorantes, curtido de pieles, como agente de hidrólisis, catalizador de reacciones, agente de hidrólisis, catalizador de reacciones, síntesis orgánica, ... síntesis orgánica, ...

77

ÁCIDO NÍTRICO (HNOÁCIDO NÍTRICO (HNO 33 ))• Los alquimistas le llamaban agua fuerte, nombre Los alquimistas le llamaban agua fuerte, nombre

por el que aún se le conoce y lo usaban para por el que aún se le conoce y lo usaban para separar la plata del oro. separar la plata del oro.

• No se encuentra en la naturaleza en estado No se encuentra en la naturaleza en estado natural.natural.

• En cambio, son muy comunes sus sales derivadas, En cambio, son muy comunes sus sales derivadas, los nitratos. los nitratos.

• Los más importantes son: Los más importantes son: – el nitro de Chile [NaNOel nitro de Chile [NaNO33]]

– el nitro de Noruega [Ca(NOel nitro de Noruega [Ca(NO33))22]]

– el salitre [KNOel salitre [KNO33]]

78Característ icas generalesCaracteríst icas generalesdel del HNOHNO 33 ..• Líquido incoloro a temperatura ambiente.Líquido incoloro a temperatura ambiente.• Se mezcla con el agua en todas las Se mezcla con el agua en todas las

proporciones.proporciones.• Punto de fusión : -41’3 Punto de fusión : -41’3 ºCºC..• Punto de ebullición: 86 Punto de ebullición: 86 ºCºC..• Es oxidante y corrosivo.Es oxidante y corrosivo.• Es inestable, pues el líquido está Es inestable, pues el líquido está

parcialmente disociado en Nparcialmente disociado en N 22OO55(g) (g) (que (que produce humo en el aire húmedo) y en agua.produce humo en el aire húmedo) y en agua.

79

Aplicaciones del HNOAplicaciones del HNO 33

• Es el “aguafuerte” que se utiliza en limpieza, Es el “aguafuerte” que se utiliza en limpieza, para hacer grabados y en la creación de para hacer grabados y en la creación de circuitos electrónicos.circuitos electrónicos.

• El ácido nítrico es un producto esencial en la El ácido nítrico es un producto esencial en la industria orgánica.industria orgánica.

• Se usa en la fabricación de colorantes y Se usa en la fabricación de colorantes y explosivos (TNT).explosivos (TNT).

• Sus sales (nitratos) se usan como fertilizantes.Sus sales (nitratos) se usan como fertilizantes.

80

Métodos de obtenciónMétodos de obtencióndel HNOdel HNO 33 .. • Las primeras obtenciones fueron a partir de los Las primeras obtenciones fueron a partir de los

nitratos mediante tratamiento con un ácido de nitratos mediante tratamiento con un ácido de mayor punto de ebullición.mayor punto de ebullición.

• En principio se obtenía tratando el KNOEn principio se obtenía tratando el KNO 33 o el NaNO o el NaNO33 con ácido sulfúrico, pero el rendimiento no era el con ácido sulfúrico, pero el rendimiento no era el óptimo: óptimo: – KNOKNO33 + H + H22SOSO44 →→ HNO HNO33 + KHSO + KHSO44

• Cavendish, en 1785, lo obtuvo por acción de la Cavendish, en 1785, lo obtuvo por acción de la chispa eléctrica en una mezcla de nitrógeno y chispa eléctrica en una mezcla de nitrógeno y oxígeno húmedos en determinadas proporciones.oxígeno húmedos en determinadas proporciones.

81Proceso actual de Proceso actual de obtención del HNOobtención del HNO 3 3

(Método Ostwald).(Método Ostwald).• Consiste en la oxidación catalítica del amoniaco Consiste en la oxidación catalítica del amoniaco con aire enriquecido con oxígeno con arreglo al con aire enriquecido con oxígeno con arreglo al esquema: esquema: – 4 NH4 NH33 + 5 O + 5 O22 →→ 4 NO + 6 H 4 NO + 6 H22OO

• Posteriormente el NO se oxida a NOPosteriormente el NO se oxida a NO22 y éste y éste reacciona con agua formando ácido nítrico: reacciona con agua formando ácido nítrico: a)a) 2 NO + O 2 NO + O22 →→ 2 NO 2 NO22;;b)b) 3 NO3 NO22 + 6 H + 6 H22O O →→ 2 HNO 2 HNO33 + NO + NO

• El NO se recupera y se obtiene más ácido El NO se recupera y se obtiene más ácido nítrico.nítrico.

• El rendimiento de este proceso es de un 99 %. El rendimiento de este proceso es de un 99 %.

82

ÁCIDO SULFÚRICO ÁCIDO SULFÚRICO (H(H 22SOSO 44 ))• Se conoce desde el siglo XIII, con el nombre de Se conoce desde el siglo XIII, con el nombre de

aceite de vitriolo.aceite de vitriolo.• Sin embargo, la fabricación industrial sólo se inicio Sin embargo, la fabricación industrial sólo se inicio

a mediados del siglo XVIII.a mediados del siglo XVIII.

83

Característ icas generales Característ icas generales del Hdel H 22SOSO 44 ..• Es un producto industrial de gran importancia que Es un producto industrial de gran importancia que

tiene aplicaciones muy numerosas.tiene aplicaciones muy numerosas.• Es una agente oxidante y deshidratante.Es una agente oxidante y deshidratante.• Es un líquido incoloro, inodoro, denso (Es un líquido incoloro, inodoro, denso (dd=1,84 =1,84

g/cmg/cm3) y de fuerte sabor a vinagre, es muy 3) y de fuerte sabor a vinagre, es muy corrosivo y tiene aspecto oleaginoso (aceite de corrosivo y tiene aspecto oleaginoso (aceite de vitriolo). vitriolo).

• Se solidifica a 10 Se solidifica a 10 ºCºC y hierve a 290 y hierve a 290 ºCºC..• Es soluble al agua con gran desprendimiento de Es soluble al agua con gran desprendimiento de

calor.calor.

84

ObtenciónObtención del Hdel H 22SOSO 44 ..• Se utilizan dos métodos fundamentales:Se utilizan dos métodos fundamentales:• Cámaras de plomo. Cámaras de plomo. Prácticamente en desuso Prácticamente en desuso

hoy por obtener concentraciones de Hhoy por obtener concentraciones de H22SOSO44 no no superiores al 80 %. superiores al 80 %.

• De ContactoDe Contacto . . Es el utilizado en la actualidad.Es el utilizado en la actualidad. • En ambos métodos, se parte del SOEn ambos métodos, se parte del SO22 que se que se

obtiene a partir de la pirita o del azufre natural, obtiene a partir de la pirita o del azufre natural, seguida de su oxidación e hidratación:seguida de su oxidación e hidratación:

• a) a) 4 FeS4 FeS22 + 11 O + 11 O22 →→ 8 SO 8 SO22 + 2 Fe + 2 Fe22OO33;;

• b)b) S + O S + O22 →→ SO SO22..

85Método de contacto para laMétodo de contacto para la obtenciónobtención del Hdel H 22SOSO 44 ..• Consta de dos etapas:Consta de dos etapas:

a) a) 2 SO2 SO22 (g)(g) + O + O22 (g) (g) 2 SO 2 SO33 (g)(g)b) b) SOSO33 + H + H22SOSO44 →→ H H22SS22OO77

– HH22SS22OO77 + H + H22O O →→ 2 H 2 H22SOSO44

• Al ser exotérmica esta reacción debe realizarse a Al ser exotérmica esta reacción debe realizarse a temperatura poco elevada.temperatura poco elevada.

• La velocidad de reacción es, por tanto muy pequeña La velocidad de reacción es, por tanto muy pequeña y se tiene que emplear un catalizador (platino u y se tiene que emplear un catalizador (platino u óxidos de metales).óxidos de metales).

• Tiene un rendimiento mayor y se utiliza para preparar Tiene un rendimiento mayor y se utiliza para preparar ácido muy concentrado (fumante) u óleum ácido muy concentrado (fumante) u óleum (normalmente al 98 %).(normalmente al 98 %).

86Método de contacto para laMétodo de contacto para la obtenciónobtención del Hdel H 22SOSO 44 ..• Éste método tiene un rendimiento máximo en Éste método tiene un rendimiento máximo en

fabricar SOfabricar SO33 a partir de SO a partir de SO22. Al ser exotérmica esta . Al ser exotérmica esta reacción debe realizarse a temperatura poco reacción debe realizarse a temperatura poco elevada; la velocidad de reacción es, por tanto muy elevada; la velocidad de reacción es, por tanto muy pequeña y se tiene que emplear un catalizador pequeña y se tiene que emplear un catalizador (platino u óxido de vanadio). (platino u óxido de vanadio).

• Se obtiene un mayor rendimiento si en vez de Se obtiene un mayor rendimiento si en vez de adicionar agua directamente, formamos como adicionar agua directamente, formamos como producto intermedio el ácido disulfúrico (Hproducto intermedio el ácido disulfúrico (H 22SS22OO77):):

– SOSO33 + H + H22SOSO44 →→ H H22SS22OO77

87Producción deProducción de HH 22SOSO 44 ..

http://www.diquima.upm.es/Investigacion/proyectos/chevic/sulfurico.html

88

Aplicaciones del HAplicaciones del H 22SOSO 44 ..

• Sirve para la preparación de la mayor parte de Sirve para la preparación de la mayor parte de los ácidos minerales y orgánicos, de los sulfatos los ácidos minerales y orgánicos, de los sulfatos de hierro, de cobre y de amonio, empleados en de hierro, de cobre y de amonio, empleados en la agricultura, de los superfosfatos y de los la agricultura, de los superfosfatos y de los alumbres. alumbres.

• El ácido diluido con agua se utiliza en la El ácido diluido con agua se utiliza en la depuración de aceites y benzoles, en la depuración de aceites y benzoles, en la refinación del petróleo, en el decapado de los refinación del petróleo, en el decapado de los metales y también en pilas y acumuladores. metales y también en pilas y acumuladores.