TREBALL QUÍMICA:

QUIMICA DESCRIPTIVA

I

INTRODUCCIÓ A LA QUIMICA INDUSTRIAL

Desirée Artero Badenes2n de batxillerat B

ÍNDEX

0. Introducció i justificació

1. Química Descriptiva1.1.Elements alcalins

1.2. Elements alcalinoterris

1.3. Elements terrencs

1.4.Elements carbonaris

1.5. Elements Nitrogenats

1.6. Elements amfígens

1.7. Elements alògens

1.8. Compostos d'hidrogen, oxigen, nitrogen i sofre

1.8.1. Hidrurs

1.8.2. Òxids

1.8.3. Àcids

2. Química Industrial2.1. Diferència entre química de laboratori i química industrial

2.2. Importància econòmica que té la química per a un país

2.3. Efectes nocius del seu ús

2.4. Amoníac

2.4.1. Característiques de la seua obtenció

2.5. Àcid Nítric

2.5.1. Característiques per a la seua obtenció

2.6. Elements principals

2.6.1. L’hidrogen

2.6.2. El Nitrogen

2.7. Controls dels abocaments de NH3 i HNO3 a la natura.

INTRODUCCIÓ I JUSTIFICACIÓ

En aquest treball parlaré sobre la organització de la taula periòdica i dels grups d'elements que la formen: Alcalins, Alcalinoterris, Terrencs, Carbonaris, Nitrogenats, Amfígens i Halògens. Escriuré sobre el seu comportament, nomenaré els integrants de cada grup i les seues característiques principals.

Faré un estudi detallat dels principals compostos que formen el hidrogen, el oxigen, el nitrogen i per últim el sofre. Per tant estudiaré i nomenaré les característiques de hidrurs, òxids i àcids. I dins d’aquests nomenaré els seus principals compostos com són per exemple l’amoníac o l’àcid clorhídric.

Tractaré el tema de la química industrial i la compararé amb la que es realitza al laboratori.

Cercaré informació sobre la importància que té la química per a l’economia d’un país i posaré exemples.

Tractaré els efectes nocius que té l’abocament de productes químics, ja no sols a la natura sinó també per a les persones animals, plantes i qualsevol ésser viu. A partir daçí estudiaré els controls que es fan sobre l’abocament d’aquests productes nocius.

1. Química Descriptiva

La taula periòdica consta de 7 files o periodes i 18 grups o families, amb elements de la natura que estan organitzats per les seues característiques i propietats.

–Es coloquen de esquerra a dreta i de dalt a baix en ordre creixent de nombre atòmic.

–Cap a baix i cap a l'esquerra augmenta el radi atòmic i iònic.

–Cap a dalt i cap a la dreta augmenta la energia de ionització, la afinitat electrònica i l'electronegativitat.

–Els elements d'un mateix grup tenen configuracions electròniques similars i la mateixa valència atòmica, o número d'electrons a l'ultima capa.

–El grup 18 correspon als gasos nobles, que compleixen la regla de l'octet, tenen 8 electrons a l'última capa.

1.1. Elements alcalins

Els alcalins són un grup de metalls tous que formen el grup 1 de la taula periòidica.

Els integrants d'aquest grup són: Liti (Li), Sodi (Na), Potassi (K), Rubidi (Rb), Cesi (Cs) i el Franci (Fr).

Deuen el seu nom a la seua basicitat, alcalinitat dels seus compostos i formen el 5% de l'escorça terrestre, el sodi i el potassi en més quantitat.

Tots tenen un sol electró a l'última capa i tendeixen a perdre'l, ja que tenen una baixa energia d'ionització i poca afinitat electrònica. I per tant formen un catió (ex: Na+).

Tots aquests es formen a partir d'una electròlisi (separar elements mitjançant electricitat) de sals foses.

Característiques principals:

–Formen compostos iònics

–Tenen un punt de fusió i ebullició baixos.

–Són sòlids a temperatura ambient.

–Al reaccionar en aigua formen hidròxids.

–Mai es troben en estat lliure en la natura perque són molt reactius químicament, sempre es troben en forma de compostos.

–Són maleables, dúctils i bons conductors de l'energia y la calor.

–Els seus compostos són solubles en l'aigua (excepte els del Liti).

–Estat d'oxidació natural (+1).

–En estat sòlid formen xarxes cúbiques.

–Configuració electrònica: ns1

Reaccions químiques:

–Amb l'aigua (de manera violenta): 2 M(s)+ H2O→ 2 MOH(aq)+ H2(g).

–Amb l'hidrogen (a altes temperatures): 2 M + H2 → 2 MH (formant hidrurs)

–Amb sofre i halògen formant sulfurs i halurs: 2 M+ X2 → 2 MX ; 2 M + S → M2S

–Amb oxigen formant peròxids (excepte el Liti): 2 M + O2 → M2O2

–Amb oxigen formant òxids (solament el Liti): 4 Li + O2 → 2 Li2O

–El Liti amb l'hidrogen formant hidrurs: 6 Li + N2 → 2 Li3N

1.2. Elements alcalinoterris

Els elements alcalinoterris formen el grup 2 de la taula periòdica.

Els integrants d'aquest grup són: Berili (Be), Magnesi (Mg), Calci (Ca), Estronci (Sr), Bari (Ba) i per últim el Radi (Ra).

El nom del grup es deu a la situació entre els alcalins i els terrencs.

Aquests tampoc es troben solts a la natura, sino en compostos, i formen solament un 4% del total de l'escorça terrestre.

Propietats dels alcalinoterris:

- Configuració electrònonica: ns2

- Afinitat electrònica positiva

- Estat d’oxidació: +2

- Formen compostos iònics (excepte el beril.li)

- Baixa electronegativitat

- Baixa energía d’ionització

- Els seus òxids són basics i tenen poder reductor.

- Els seus hidròxids són bases fortes.

Reaccions químiques:

- Amb aigua: M(s) + 2 H2O → M(OH)2 (s) + H2(g).

- Redueixen els H+ a hidrogens: M(s) + 2 H+(aq) → M2+(aq) + H2(g).

- Els no metals formen compostos iònics excepte el Beril.li i el Magnesi.

- El Beril.li i el Magnesi no reaccionen amb àcid nítric

1.3. Elements TerrencsEls elements terrencs formen el grup 13 de la taula periòdica. Els seus integrants són el Bor (B), l’Alumini (Al), el Gali (Ga), Indi (In) i Tali (Ti).

Deuen el seu nom a la terra, que és rica en Alumini, el element més abundant del grup. L’escorça terrestre conté un 7% d’aquest metall.

Aquests tampoc es troben solts, sino en hidròxids o òxids.

Propietats dels terrencs:- Configuració electrónica: ns2p1

- Electronegativitat intermitja.

- Estat d’oxidació: +3. El Ga, In i Tl presenten també +1.

- Són tous, excepte el Bor.

- Tots són metalls excepte el Bor.

- Els òxids i hidròxids del bor són àcids, els de l’alumini i gali son anfòters i els del indi i tali són básics.

- Les seues sals són solubles en aigua.

- Són reductors.

- Són conductors elèctrics, excepte el Bor.

- Punts de fusió baixos excepte el Bor.

- Punts d’ebullició intermedis.

Reaccions químiques:

- Reaccions aluminotèrmiques: exemple: Cr2O3 (s) + 2Al(s) → Al2O3 (s) + 2Cr(s).

- No reaccionen amb l’aigua excepte l’alumini. 2 Al(s) + 3 H2O → Al2O3(s) + 3 H2(g).

- El Bor i l’Alumini amb el Nitrogen, a altes temperatures 2 B(s) + N2 (g) → 2 BN(s).

- Amb Halògens formant halogenurs: 2 E + 3 X2 → 2 EX3.

- Amb l'aire, a elevades temperatures, crema formant l'òxid Al2O3.

1.4. Elements CarbonarisEls elements carbonaris formen el grup 14 de la taula periòdica. Els elements que el formen són el Carboni (C), Silici (Si), Germani (Ge), Estany (Sn) i Plom (Pb).

Formen més de la quarta part de la massa terrestre. A més el Carboni és el constituent orgànic principal dels éssers vius. En estat natural sols es troben el Carboni L’estany i el Plom. Encara que el més normal es trobar-los en compostos.

Propietats dels Carbonaris:- Configuració electrònica: ns2p2

- El carboni és un no-metall, mentre que estany i plom són metalls

- *Silici i germani semimetalls (metal·loides).

- Mentre el carboni en la seva forma de diamant és molt dur, els metalls són molt més tous.

- El carboni té molt elevats punts de fusió i ebullició descendint aquests segons es baixa en el grup.

- Els estats d'oxidació que presenten són +2 i +4. El carboni presenta també el -4 (carbur).

- * En els compostos orgànics pot presentar una gran varietat d'estats d'oxidació.

- Mentre que els òxids de carboni i silici són àcids, els de l'estany i plom són amfòters.

- El plom és tòxic.

Reaccions químiques: - No reaccionen amb l’aigua

- Els àcids reaccionen amb el germani, estany i plom.

- Les bases fortes ataquen els elements d'aquest grup, amb l'excepció del carboni, desprenent hidrogen.

- Reaccionen amb l'oxigen formant òxids.

1.5. Elements Nitrogenats.Són els elements integrants del grup 15. Aquests són: Nitrogen (N), Fòsfor (P), Arsènic (As), Antimoni (Sb), i Bismut (Bi).

Únicament formen el 0,35% de la massa de l'escorça terrestre. De vegades es presenten nadius però o més habitual és trobar-com òxids o sulfurs.

Propietats dels Nitrogenats:- Configuració electrònica: ns2p3.

- El caràcter metàl·lic s'incrementa segons es descendeix en el grup.

- El nitrogen és un no-metall típic, el fòsfor, l'arsènic i antimoni, considerats també com no-metalls, presenten algunes propietats metàl·liques i el bismut és un metall pesat.

- El nitrogen és un gas per formar molècules biatómiques i la resta dels elements són sòlids, si bé disminueixen els punts de fusió a partir de l'arsènic, en descendir el caràcter covalent dels enllaços i augmentar el metàl · lic.

- Posseeixen estat d'oxidació -3 davant els electropositius, i +3 i +5 davant els electronegatius. El nitrogen té tots els estats d'oxidació compresos entre -3 i 5.

- Són reductors.

- Amb E.O. = +3 L'Bi (OH) 3 és bàsic.

- En canvi, la resta d'hidròxids amb E.O. = +3 Són àcids

- El fòsfor, arsènic i antimoni són tòxics.

Reaccions químiques:- No reaccionen amb l’aigua.

- Reaccionen amb àcids oxidants amb excepció del nitrogen.

- A temperatura i pressió elevada i en presència de catalitzadors, el nitrogen reacciona amb hidrogen formant amoníac.

- El nitrogen reacciona amb metalls formant nitrurs.

- No obstant això, només amb liti la reacció es produeix a temperatura ambient.

1.6. Elements AmfígensAquests elements són els que formen part del grup 16 de la taula periòdica. Són: Oxigen (O), Sofre (S), Seleni (Se), Tel·lur (Te) i Poloni (Po).

El seu nom significa formador d’àcid i bases. L’oxigen i el Sofre es poden trobar sols a la natura.

Propietats del amfígens:

-La seva configuració electrònica és ns2 p4.

-Estats d'oxidació: -2, +2, +4 i +6.

-El sofre i l'oxigen són no-metalls.

-El caràcter metàl · lic augmenta del seleni al poloni.

-El sofre un sòlid, el oxigen es un gas i el poloni és un metall pesat.

-Tots aquests elements són febles en dissolució aquosa.

-Si es combinen aquests elements hidrogenadament, a excepció de l'aigua, són gasos tòxics d'olors molt desagradables.

Reaccions químiques:- No reaccionen ni amb l’aigua ni amb les bases.

- Amb l'oxigen formen diòxids que en amb aigua donen lloc a oxoàcids.

- Amb els metalls formen òxids i calcogenurs metàl·lics.

1.7. Elements Halògens.Són aquells que integren el grup 17 de la taula periòdica. Aquests elements són: Fluor (F), Clor (Cl), Brom (Br), Iode (I), Astat (At).

El seu nom té un significat específic: formador de sals. No es troben lliures a la natura, sinó formant halurs de metalls alcalins i alcalinoterris. El àstat és producte de les sèries de desintegració radioactiva.

Propietats dels halògens:

- Configuració electrònica: ns2p5.

- Estats d’Oxidació: -1 En compostos iònics i covalents polars. I +1, +3, +5 I +7 en covalents amb elements més electronegatius, especialment amb oxigen.

- L'únic grup en què tots els seus elements són no-metalls.

- Alta afinitat electrònica (molt negativa)

- Presenten molt alts valors de primera energia d'ionització, només superats per gasos nobles.

- Electronegativitat molt alta.

- Forman molècules diatòmiques X2. Els seus àtoms es mantenen units per enllaç covalent simple.

Reaccions químiques:

- Reaccionen amb l'aigua i es dissolen ella, amb excepció del fluor que l'oxidació: X2 (g) + H2O (l) → HX (aq) + HXO (aq).

- Amb oxigen formen òxids covalents.

- Amb hidrogen formen halurs d'hidrogen, que en dissoldre en aigua, formant els àcids hidràcids.

- Reaccionen amb gairebé tots els metalls formant halurs metàl · lics, gairebé tots ells iònics: Mg (s) + Br2 (l) → MgBr2 (s).

- Reaccionen amb gairebé tots els no-metalls: S (s) + F2 (g) → SF6 (s).

- Reaccionen amb compostos covalents inorgànics i orgànics (halogenació): PCl3 + Cl2 → PCl5

1.8. Compostos d'hidrogen, oxigen, nitrogen i sofre

1.8.1. HidrursSón combinacions binàries d'hidrogen amb un altre element.

Es classifiquen en:

- Iònics o metàl · lics.

- Covalents o no-metàl · lics.

Els hidrurs més importants són l'aigua, l'amoníac i els halurs d'hidrogen.

Hidrurs metàl·lics:

Es formen quan l'hidrogen es combina amb un metall. En aquests compostos l'hidrogen actua amb estat d'oxidació -1 i els metalls actuen amb el seu estat d'oxidació habitual.

En formular, l'hidrogen s'escriu sempre a la dreta.

El hidrurs metàl·lics formen predominantment enllaç iònic i són reductors.

Hidrurs no-metàl·lics:

Es formen quan l'hidrogen es combina amb un no metall.

En aquests compostos l'hidrogen actua amb estat d'oxidació: +1.

Els hidrurs formats tant amb el sofre com amb els halògens, un cop dissolts en aigua, es transformen en àcids hidràcids.

Els hidrurs covalents formen més o menys polars i tenen baixos punts de fusió i ebullició.

* HIDRURS IMPORTANTS:

Aigua:

Té estructura de molècula angular amb un angle H-O-H de 104,5 º corresponent a una hibridació sp3 de l'oxigen.

És una estructura que deixa grans buits el que explica la baixa densitat del gel en relació amb l'aigua líquida.

Té una calor específica elevada el que produeix que el clima a prop de les zones costaneres oscil · li molt menys que en les zones continentals.

És un gran dissolvent de substàncies iòniques per la seva elevada constant dielèctrica

Amoníac (NH3)

L'amoníac (NH3) és un compost bastant polar format per nitrogen i hidrogen. La seva geometria és piramidal trigonal trobant l'àtom de nitrogen en el vèrtex de la piràmide. Els angles H-N-H de 106,6 º corresponen a una hibridació sp3 del nitrogen.

Es troba on hi ha descomposició de matèria orgànica nitrogenada. Antigament els alquimistes medievals el obtenien escalfant a retortes peülles i banyes i recollint en aigua el gas desprès. Altres ho aconseguien escalfant orina amb sal comú i tractant el producte amb àlcalis.

(Estudi més descriptiu i ampli en la pagina 16 del treball)

Halurs d’Hidrogen

Els halurs d'hidrogen s'obtenen per combinació directa d'halogen i hidrogen

Gen. Són gasos incolors d'olor irritant.

En dissoldre en aigua formen àcids hidràcids forts (excepte el HF que és feble, a causa de la unió entre molècules per ponts d'hidrogen): HX + H2O → X-+ H3O +.

A causa d'aquest caràcter àcid reaccionen amb òxids, carbonats, ...: CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O.

Posseeixen caràcter reductor menys l'HF, ja que el F2 és l'oxidant més enèrgic.

1.8.2. ÒxidsUn òxid és un compost binari que conté un o diversos àtoms d'oxigen (el qual, normalment, presenta un estat d'oxidació -2), i altres elements.

Segons l’estequiometria es poden dividir en binaris formats per oxigen i un altre element i mixtos, formats per dos elements diferents i oxigen.

Però anem a aprofundir en la següent divisió:

Òxids metàl·lics : Són combinacions binàries d'oxigen amb metall. Com més iònic és l'enllaç per ser el metall més electropositiu més bàsic és l'òxid.

Tenen estructura cristal·lina i alts punts de fusió i ebullició.

Òxids no metàl·lics : (Antigament se'ls anomenava anhídrids.) Els seus àtoms estan units per enllaços covalents. Quan reaccionen amb l'aigua formen els àcids oxoàcids per això tenen característiques àcides. Posseeixen punts de fusió i ebullició baixos.

Els òxids més importants són els de carboni, nitrogen i sofre.

* ÒXIDS MÉS IMPORTANTS:

Òxids de Carboni

Un oxocarboni o òxid de carboni és un compost inorgànic que consisteix únicament de carboni i oxigen.

Normalment el carboni és tetravalent mentre que l'oxigen és divalent, i en la majoria de oxocarbonis (com en la majoria d'altres compostos de carboni) cada àtom de carboni pot estar enllaçat a quatre àtoms, mentre que l'oxigen pot ser enllaçat a dos

Els més simples i comuns són el monòxid de carboni (CO) i el diòxid de carboni (CO2). Tots dos gasos que es produeixen en la combustió de productes orgànics.

El CO és molt tòxic, i el CO2 és el producte habitual de la combustió. L'utilitzen les plantes per crear hidrats de carboni en la fotosíntesi. I és el responsable de l’efecte hivernacle.

Òxids de Nitrogen

Els òxids de nitrogen (NxOy) són diversos compostos químics binaris gasosos formats per la combinació d'oxigen i nitrogen. El procés de formació més habitual d'aquests compostos inorgànics és la combustió a altes temperatures

El monòxid de nitrogen i el diòxid de nitrogen constitueixen dos dels òxids de nitrogen més importants toxicològicament, cap dels dos és inflamable.

Són gasos tòxics, que a més s'acumulen en els pulmons, tot i que en quantitats elevades.

- Monòxid de Nitrogen: Se oxida con el oxigen del aire formant NO2 i Reacciona amb els halògenes formant halurs de nitrosil (XNO).

- Diòxid de Nitrogen: és molt inestable i es dismuta amb facilitat (s'oxida i redueix al mateix temps) formant àcids nitrós i nítric.

Òxids de Sofre

Els òxids de sofre són un grup de gasos compostos per triòxid de sofre (SO3) i diòxid de sofre (SO2). El sofre en ambdós pateix hibridació sp2.

Tots dos tenen un marcat caràcter àcid i són els responsables de la pluja àcida. Reaccionen amb bases o òxids bàsics per formar sulfits i sulfats respectivament.

Longituds d'enllaç S-O són les d'un doble enllaç, el que impediria que es complís la regla de l'octet per a l'àtom de sofre.

1.8.3. Àcids.Un àcid és una substància que, en dissolució, incrementa la concentració d' ions d'hidrogen. En combinació amb les bases, un àcid permet formar sals.

Hidràcids

El més important és l'àcid clorhídric.

Oxoàcids

són compostos ternaris formats per un òxid no metàl·lic i una molècula d'aigua (H2O). La seva fórmula respon al patró HaAbOc, on A és un no metall o metall de transició. Els més importants són l'àcid nítric i l'àcid sulfúric.

* ELS MÉS IMPORTANTS:

Àcid clorhídric

És el segon àcid en importància industrial després de l’àcid sulfúric. És un àcid inorgànic fort, que es produeix en dissoldre clorur d'hidrogen en aigua. El clorhídric és un àcid inorgànic fort.

En contacte amb l'aire, desprèn un fum incolor, d'olor forta i irritant.

Àcid Nítric

Líquid incolor a temperatura ambient. És oxidant, corrosiu i inestable. Antigament l'usaven per separar la plata de l'or. No es troba en la naturalesa en estat natural. En canvi, són molt comuns les seves sals derivades, els nitrats.

Els més importants són: El nitro de Xile (NaNO3) el nitro de Noruega [Ca (NO3)2] i el salnitre (KNO3).

Àcid Sulfúric

L'àcid sulfúric és un compost químic format per hidrogen, Sofre i Oxigen, la fórmula és H2SO4. És un líquid incolor, inodor, dens i extremadament corrosiu

És el compost químic que més es produeix en el món. També s'usa per a la síntesi d'altres àcids i sulfats i en la indústria petroquímica.

És una agent oxidant i deshidratant.

2. Química Industrial

2.1. Diferència entre química de laboratori i química industrialLa química industrial és la branca de la química que es dedica a transformar compostos químics bàsics en altres productes químics de gran demanda.

La indústria química s'ocupa de l'extracció i processament de les matèries primeres, tant naturals com sintètiques, i de la seva transformació en altres substàncies amb característiques diferents de les que tenien originàriament.

L'adaptació del laboratori a la fàbrica és la base de la indústria química.

Les operacions unitàries que al laboratori s'efectuen de forma independent són les mateixes sigui quina sigui la naturalesa específica de material que es processa. Alguns exemples d'aquestes operacions unitàries són la mòlta de les matèries primeres sòlides, el transport de fluids, la destil·lació de les barreges de líquids, la filtració, la sedimentació, la cristal·lització dels productes i l'extracció de materials de matrius complexes.

2.2. Importància econòmica que té la química per a un paísLes investigacions sobre els elements químics són molt importants perquè amb elles podem conèixer les propietats de cada element i perquè ens serveix, així com barrejar i obtenir una altra substància.

La importància econòmica és que si coneixem els elements podem fer productes amb ells i obtenir diners com ara l'obtenció de metalls de les mines i en pel que fa a la importància tecnològica s'han de conèixer els materials que utilitzaràs per fabricar els productes, les repercussions que podrien tenir en les investigacions dels elements és que al no conèixer bé un element i no saber manipular correctament podries tenir algun accident si es tracta d'un element perillós.

2.3. Efectes nocius del seu úsExisteixen certs riscos en nombrosos llocs de treball. Es compten per milers les substàncies químiques que s'utilitzen en grans quantitats i cada any s'introdueixen molts nous productes al mercat.

L'addició de nitrogen enllaçat en l'ambient té diversos efectes. Primerament, pot canviar la composició d'espècies a causa de la susceptibilitat de certs organismes a les conseqüències dels compostos de nitrogen. Segon, la majoria del nitrit pot tenir diversos efectes sobre la salut dels humans així com en animals.

Les pluges àcides constitueixen actualment una preocupació mundial perquè corroeixen els metalls destrueixen l'equilibri de la natura i són molt perilloses per a la salut humana. posa en perill l'equlibri ecològic de la superfície terrestre. L'àcid nítric format en l'atmosfera a partir d'òxids de nitrogen generats en les tempestes i despreses per moltes fàbriques de productes químics contribueixen també a la pluja àcida. L'ús industrial de l'amoníac en equips de refrigeració i aire condicionat provoca, en aquest cas, la neutralització de la pluja àcida en ser aquest un lloc.

Molts productes químics líquids desprenen vapors que es poden inhalar i poden ser tòxics.

La pell pot absorbir les substàncies químiques líquides. Alguns productes químics líquids poden danyar immediatament la pell. Altres líquids passen directament a través de la pell al corrent sanguini, per la qual poden traslladar-se a diferents parts de l'organisme i tenir efectes nocius.

Els vapors d'alguns productes químics poden irritar els ulls i la pell..

Els gasos poden ser inflamables o explosius. Per tant poden causar incendis.

Alguns produeixen immediatament efectes irritants. Els efectes en la salut d'altres gasos poden advertir únicament quan la salut ja esta greument danyada.

Vies d’entrada l’organisme de los contaminants químics

VIA RESPIRATÒRIA a través del nas i la boca, els pulmons, etc.

És la via de penetració de substàncies tòxiques més importants en el medi ambient de treball, ja que amb l'aire que respirem poden penetrar en el nostre organisme pols, fums, aerosols, gasos, etc.

VIA DIGESTIVA a través de la boca, estómac, intestins, etc.

És la via de penetració a través de la boca, l'esòfag, l'estómac i els intestins. També hem de considerar la possible ingestió de contaminants dissolts en mucositats del sistema respiratori.

VIA PARENTERAL a través de les ferides, nafres, etc.

És la via de penetració del contaminant en el cos a través de nafres, ferides, etc.

VIA DÈRMICA A través de la pell

És la via de penetració de moltes substàncies que són capaços de travessar la pell, sense causar erosions o alteracions notables, i incorporar-se a la sang, per a posteriorment ser distribuïdes per tot el cos.

2.4. AmoníacEls egipcis preparaven un compost, clorur amònic, on es preparava a partir del sublimat que es formava en cremar els excrements dels camells i escalfant orina dels animals sal comuna El gas obtingut es va denominar esperit volàtil. En Europa li posaren el nom d’Amoníac.

L'amoníac és un compost químic la molècula Està composta per un àtom de nitrogen (N) i tres àtoms d'hidrogen (H) i la fórmula química és NH3.

Format per un àtom de nitrogen i tres hidrogen, és un gas tòxic, corrosiu, incolor i més lleuger que l'aire, té una olor penetrant, és soluble en dissolvents orgànics i sobretot en aigua.

L’ús principal es la producció d'abonaments, en tèxtils , plàstics , explosius , en la producció de polpa i paper, productes de neteja domèstics , refrigerants i altres productes.

Efectes nocius

En concentracions reduïdes en l'aire , el vapor d'amoníac irrita els ulls , el nas i la gola .

La inhalació d'altes concentracions produeix una sensació de sufoca ment , causa ràpidament

cremades de les vies respiratòries i pot ser mortal . L'amoníac líquid causa greus cremades en contacte amb la pell. Causa conjuntivitis amb possible pèrdua de Visió.

* Característiques de l'amoníac

Fórmula: NH3

Pes molecular: 17'032

Punt d'ebullició:-33'35 º C

Solubilitat (Volum en CN per volum d'H2O):

Punt de congelació:-77'7 º C

Temperatura crítica: 132'4 º C

2.4.1. Obtenció de l’amoníac

- Els alquimistes ho obtenien escalfant peülles i banyes i recollint en aigua el gas desprès.

- Altres ho aconseguien escalfant orina amb sal comuna i tractant el producte amb àlcalis.

- Actualment, el mètode habitual d'obtenció és a partir dels seus elements, mitjançant la síntesi de Haber que consisteix en la síntesi a partir dels seus elements: N2 + 3H2 → 2 NH3; → H = -92,4 kJ

- Al laboratori, el mètode més corrent d'obtenir amoníac és mitjançant una reacció àcid-base de desplaçament, és a dir, desplaçant la base feble d'una sal amònica per una base forta. Correntment s'empra hidròxid de calci: 2NH4Cl + Ca (OH) 2 CaCl2 + 2H2O + 2 NH3

2.5. Àcid NítricL'àcid nítric pur és líquid a la temperatura ordinària i incolor. No es troba en la naturalesa en estat natural.

En estat sòlid també és incolor. És inestable i soluble en aigua amb gran despreniment de calor. Les dissolucions aquoses d'àcid nítric es comporten davant metalls i compostos com òxids, hidròxids, carbonats, etc.

És un àcid molt fort, presenta la propietat dels àcids de neutralitzar les bases i de desplaçar a altres àcids més febles.

Els alquimistes deien aigua forta, nom pel qual encara se li coneix i ho usaven per separar la plata de l'or.

És un àcid molt oxidant. El major nombre d'oxidació del nitrogen és +5, el màxim que pot tenir el nitrogen, per tant la tendència d'aquest és a reduir-se.

2.5.1. Característiques per a la seua obtencióLes primeres obtencions van anar a partir dels nitrats mitjançant tractament amb un àcid de major punt d'ebullició.

Actualment per a l'obtenció de l'àcid nítric de manera industrial s'utilitza l'anomenat procés d'Ostwald. Consisteix en l'oxidació catalítica de l'amoníac procedent de la síntesi de Haber, a òxids de nitrogen que per acció de l'aigua passen a àcid nítric.

Podem dividir el procés en tres fases:

1. Oxidació de l'amoníac a òxid nítric: La barreja gasosa d'amoníac i aire enriquit en oxigen s'escalfa a uns 800 º C a través d'un catalitzador de platí, la reacció és: 4NH3 + 502 4NO +6 H2O

2. Oxidació de NO a NO2: El monòxid de nitrogen passa a la torre d'oxidació on s'afegeix més aire, oxidant-a diòxid de nitrogen: 2NO + O2 2NO2

3. Pas de NO2 a HNO3: El diòxid de nitrogen format es condueix a la torre d'hidratació on, sempre en presència d'un excés d'aire, reacciona amb l'aigua: 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO

2.6. Elements principals

2.6.1. L’hidrogenL'hidrogen és un element químic de nombre atòmic i representat pel símbol H Amb una massa atòmica de l'1,00794.

L'hidrogen és l'element més lleuger. En general, es presenta en la seva forma molecular, formant el gas diatòmic (H2) en condicions normals. Aquest gas és inflamable, incolor, inodor, no metàl · lic i insoluble en aigua.

L'ocupació més important de l'hidrogen és en la síntesi de l'amoníac.

2.6.2. El NitrogenEl nitrogen és un element químic, de nombre atòmic 7, símbol N i que en condicions normals forma un gas diatòmic (nitrogen diatòmic o molecular) que constitueix l'ordre de el 78% de l'aire atmosfèric.

Característiques:

-És un no metall.

-Gas incolor, inodor, insípid

-compost per molècules de n2

-Punt de fusió de -210 º C

-Punt d'ebullició normal és de -196 º C.

-Té una elevada electronegativitat (3,04 en l'escala de Pauling) i, quan té càrrega neutra, té 5 electrons en el nivell més extern

L'aplicació comercial més important del nitrogen diatòmic és l'obtenció d'amoníac pel procés de Haber. L'amoníac s'empra amb posterioritat en la fabricació de fertilitzants i àcid nítric.

Les sals de l'àcid nítric inclouen importants compostos com el nitrat de potassi (nitro o salnitre emprat en la fabricació de pólvora) i el nitrat d'amoni fertilitzant.

2.7. Controls dels abocaments de NH3 y HNO3 a la natura.

Per manejar NH3 i HNO3 de forma segura, és imperatiu que tots els equips estiguin mantinguts apropiadament i revisats diàriament. Un programa previst de manteniment regular assegurarà que totes les vàlvules i el tanc són segurs per manejar el líquid d'alta pressió i la seva forma de vapor. Feu una inspecció visual diària de rutina per detectar qualsevol defecte del tanc o les mànegues.

Protegir el tanc de corrosió excessiva i formació d'alta pressió a causa de la llum del sol, al pintar amb pintura reflectora. Tancs amb esquerdes o danyats ha de ser trets fora de servei fins que siguin revisats per un inspector autoritzat i reparat si cal.

CONCLUSIONSEn aquest treball he aprés les propietats i aplicacions de molts elements de la taula periòdica que desconeixia. He fet una síntesi del comportament químic dels grups d’elements de la taula com són els alcalins, terrencs i halògens entre altres.

He conegut els compostos principals de l’hidrogen, el nitrogen i el sofre, és a dir, els hidrurs, òxids, i àcids i els més importants dins de cada un d’ells.

He fet un estudi més rigorós de l’amoníac i l’àcid nítric, centrant-me no sols en la seua definició i característiques sinó també en les seues aplicacions, la seua obtenció des de l’antiguitat fins a l’actualitat i els controls dels seus abocaments al medi ambient.

També he cercat informació sobre els efectes nocius que té la química per al medi ambient i per als humans, animals i plantes. I conseqüentment he aprés la necessitat d’unes mesures de seguretat per a que no es faja un mal ús d’alguns elements químics molt perillosos.

BIBLIOGRAFIA

http://www.educa2.madrid.org/web/educamadrid/principal/files/cffed72d-9a57-4683-83e7-1fd462bca126/Inform%C3%A1tica_4%C2%BAESO_B/FisicayQuimica/tabla_peridica.html Tabla periodica 1

http://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_peri%C3%B3dica_de_los_elementos#Estructura_y_organizaci.C3.B3n_de_la_tabla_peri.C3.B3dica Ordre de la taula periodica

http://es.wikipedia.org/wiki/Alcalino metales alcalins

http://losmetalesalcalinos.blogspot.com.es/

http://fresno.pntic.mec.es/~fgutie6/quimica2/ArchivosHTML/Teo_11_princ.htm

http://www.buenastareas.com/ensayos/Reacciones-De-Los-Metales-Alcalinos/2246420.html

http://ovillano.mayo.uson.mx/alcalinoterreos.htm

http://qdescriptiva.blogspot.com.es/2009/02/iic-boroideos.html

http://qdescriptiva.blogspot.com.es/2009/02/iid-carbonoideos.html

http://qdescriptiva.blogspot.com.es/2009/02/iif-anfigenos.html

http://www.oocities.org/es/todolostrabajossallo/ino3.pdf

http://ovillano.mayo.uson.mx/halogenos.htm

http://fresno.pntic.mec.es/~fgutie6/quimica2/ArchivosPDF/11Qu%EDmicaDescriptiva.pdf

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

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xidos_de_nitr%C3%B3geno

http://www.prtr-es.es/SOx-oxidos-de-azufre,15598,11,2007.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica_industrial

http://www.paritarios.cl/especial_riesgo_uso_productos_quimicos.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Amon%C3%ADaco

http://www.lenntech.es/periodica/elementos/h.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Nitr%C3%B3geno

http://es.wikipedia.org/wiki/Nitr%C3%B3geno