quimica inorganica--conceptos basicos y aplicaciones de los metales

8/15/2019 Quimica Inorganica--conceptos Basicos y Aplicaciones de Los Metales

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QUÍMICA DESCRIPTIVA

CONTENIDOS

1.-

Estudio de los grupos de la tabla periódica:

1.1. Alcalinos

1.2. Alcalinotérreos.

1.3. Térreos.

1.4. Carbonoideos.

1.5. Nitrogenoideos.

1.6.

Anfígenos.

1.7. Halógenos.

2.- Estudio de los principales compuestos del hidrógeno, oígeno, nitrógeno ! a"ufre:

2.1. Hidruros..

2.2. #idos.

2.3. $cidos.

METALES ALCALINOS.

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

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

No existen en estado libre debido a su actividad qumica y constituyen casi el! " de la composición de la corte#a terrestre (especialmente sodio y potasio).$oseen las siguientes

Propiedades:

• %onfiguración electrónica& ns1.

• 'aa primera energa de ioni#ación, tanto menor segn se avan#a en elgrupo *acia abao.

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• 'aa electronegatividad, tanto menor segn se avan#a en el grupo *aciaabao.

• +stado de oxidación *abitual& 1.

• -orman siempre compuestos iónicos.

• $untos de fusión y ebullición bastante baos dentro de los metales, queson menores segn se baa en el grupo, aunque todos son sólidos atemperatura ambiente.

• Densidad tambin baa dentro de los metales debido a que son loselementos de cada periodo con mayor volumen atómico y menor masa.Lógicamente, la densidad aumenta segn se baa en el grupo.

• /arcado car0cter reductor con potenciales est0ndar dereducción muy negativos, alrededor de 2 3 y quedisminuye segn descendemos en el grupo, con laexcepción del Li, que es el elemento m0s reductor.

• $oseen estructura cbica centrada en el cuerpo.

• La mayora de sus sales a excepción de las de litio, son muy solubles enagua, por tratarse de compuestos muy iónicos.

Reacciones:

Debido al marcado car0cter reductor, los metales alcalinos son muy reactivosen la bsqueda de su estado de oxidación natural (1). Las principales reaccionesson&

• %on el agua (de manera violenta)& 4 /%s& 546 → 4 /65%a'& 54%g&.

• %on el *idrógeno (a temperatura alta) formando *idruros& 4 / 5 4 → 4/5

• %on a#ufre y *alógeno formando sulfuros y *aluros& 4 / 7 4 → 4 /78

4 / 9 → /49.

• %on oxgeno formando peróxidos, excepto el litio que forma óxidos&4 / 64 → /4648 : Li 64 → 4 Li46

• 9ólo el litio reacciona con el nitrógeno formando nitruros& ; Li N4 → 4 Li2N


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Méodos de o!enci"n:

%omo suelen formar compuestos iónicos en los que se encuentran conestado de oxidación 1, *ay que reducirlos para obtenerlos en estado puro. Dadoque son muy reductores *ay que acudir a la electrólisis o a otros metales alcalinos.

+s conocida la electrólisis del cloruro de sodio fundido para obtener sodio enel c0todo, o la del *idróxido de potasio tambin fundido para obtener potasio e*idrógeno en el c0todo, mientras se obtiene oxgeno en el 0nodo&

• 4 Na%l%l& → Na%l& %l4%g&.

• 4


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• +stado de oxidación *abitual& 4.

• ? excepción del berilio forman compuestos claramente iónicos.

• La solubilidad en agua de sus compuestos es bastante menor que la de

los alcalinos.

• 9on metales poco densos aunque algo mayor que sus correspondientesalcalinos.

• 9us colores van desde el gris al blanco.

• 9on m0s duros que los alcalinos, aunque su dure#a es variable (el berilioes muy duro y quebradi#o y el estroncio es muy maleable).

• 9on muy reactivos, aunque menos que los alcalinos del mismo periodo,aumentando su reactividad al descender en el grupo.

• 9e oxidan con facilidad por lo que son buenos reductores aunque menosque los alcalinos del mismo periodo.

• 9us óxidos son b0sicos (aumentando la basicidad segn aumenta elnmero atómico) y sus *idróxidos (excepto el de berilio que es anfótero)son bases fuertes como los de los alcalinos.

Reacciones:

• %on agua forman el correspondiente *idróxido, en muc*os casosinsoluble que protege el metal afrente a otras reacciones,desprendindose *idrógeno& /%s& 4 546 → /(65)4 %s& 54%g&.

• %on no@metales forman compuestos iónicos, a excepción del berilio ymagnesio,

• =educen los 5 a *idrógeno& /%s& 4 5%a'& → /4%a'& 54%g&. 9inembargo, ni berilio ni magnesio reaccionan con 0cido ntrico debido a laformación de una capa de óxido.


+xisten dos mtodos fundamentales de obtención&

• +lectrólisis de sus *aluros fundidos& /74%l& → /%l& 74%g&.


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• La mayora de las sales son solubles en agua.

• 9on buenos reductores, especialmente el aluminio.

• +l boro no conduce la corriente, el aluminio y el indio son buenos

conductores mientras que galio y talio son malos.

Reacciones:

• No reaccionan con el agua, a excepción del aluminio que si lo *acedesprendiendo *idrógeno, pero forma en seguida una capa de óxido quequeda ad*erida al metal e impide que contine la reacción& 4 ?l%s& 2546 → ?l462%s& 2 54%g&.

• Gnicamente el boro y el aluminio reaccionan con el nitrógeno atemperaturas altas, formando nitruros. 4 '%s& N4 %g&.→ 4 'N%s&.

• =eaccionan con los *alógenos formando *alogenuros& 4 + 274→ 4+72.


• +l boro se obtiene por reducción del '462 con magnesio.

• +l aluminio se prepara por electrólisis a partir de la bauxita cuya mena es ?l62(65).

• +l resto de los metales del grupo tambin se obtiene por electrólisis de lasdisoluciones acuosas de sus sales.

Ap$icaciones:

+n estado puro, el boro se utili#a en industria nuclear, en el dopado desemiconductores y en aleaciones8 el aluminio se utili#a en aleaciones ligeras yresistentes a la corrosión8 el galio, como arseniuro de galio se utili#a comosemiconductor8 indio en aleaciones y semiconductores, talio enfotoclulas, vidriosH

ELEMENTOS CAR%ONOIDEOS.

9on por los siguientes elementos& carbono, silicio, germanio, estaBo, y plomoy constituyen el grupo 1: de la >abla $eriódica.

/0s de la cuarta parte de la masa de la corte#a terrestre est0 formada por dic*os elementos, especialmente por el silicio, segundo elemento m0s abundante


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• +l germanio puede obtenerse igual que el silicio o por reducción de suóxido con *idrógeno.

Ap$icaciones:

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

• +l óxido de silicio en la fabricación de vidrios.

• +l carbono y sus derivados se utili#an como combustibles y en la sntesisde productos org0nicos.

• +l estaBo se usa para soldadura y en aleaciones con otros metales.

• +l plomo, tradicionalmente usado en la fabricación de tuberas defontanera, est0 siendo reempla#ado por el cobre y el $3% debidoa su toxicidad.

ELEMENTOS NITRO&ENOIDEOS.

9on los siguientes elementos& nitrógeno, fósforo, arsnico, antimonio ybismuto y constituyen el grupo 1! de la >abla $eriódica.

Gnicamente forman el E,2! " de la masa de la corte#a terrestre. ? veces sepresentan nativos pero o m0s *abitual es encontrarlos como óxidos o sulfuros.

Propiedades:

• %onfiguración electrónica& ns4p2.

• +l car0cter met0lico se incrementa segn se desciende en el grupo. ?s,mientras el nitrógeno es un no@metal tpico, el fósforo, el arsnico yantimonio, considerados tambin como no@metales, presentan algunaspropiedades met0licas y el bismuto es un metal pesado.

• /ientras el nitrógeno es un gas por formar molculas biatómicas, el resto

de los elementos son sólidos, si bien disminuyen los puntos de fusión apartir del arsnico, al descender el car0cter covalente de los enlaces yaumentar el met0lico.

• ?l encontrarse los orbitales IpJ semiocupados el potencial de ioni#ación esbastante elevado, ya que es una estructura electrónica relativamenteestable.


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• $oseen estado de oxidación 2 frente a los electropositivos, y 2 y !frente a los electronegativos. +l nitrógeno tiene todos los estados deoxidación comprendidos entre 2 y !.

• Las combinaciones con oxgeno con +.6. K ! son siempre 0cidas,

disminuyendo su fuer#a segn se desciende en el grupo, mientras que con+.6. K 2 el 'i(65)2 es b0sico8 sin embargo, el resto de *idróxidos son0cidos, tanto m0s cuanto m0s arriba se encuentre el elemento en el grupo.

• Los *idruros de los elementos de este grupo son agentes reductores muyefectivos

• +l fósforo, arsnico y antimonio, as como sus compuestos, son tóxicos.

Reacciones:

• No reaccionan con el agua o con los 0cidos no oxidantes

• =eaccionan con 0cidos oxidantes con excepción del nitrógeno.

• ? temperatura y presión elevada y en presencia de catali#adores, elnitrógeno reacciona con *idrógeno formando amoniaco.

• +l nitrógeno reacciona con metales formando nitruros. 9in embargo, solocon litio la reacción se produce a temperatura ambiente.


• +l nitrógeno se obtiene a partir del aire por licuación de ste y posterior destilación fraccionada.

• +n el laboratorio se obtiene por oxidación del amoniaco con óxido decobre ()&4 N52%g& 2 %u6%s& → 2 %u%s& 2 546%g& N4%g&.

• >ambin puede obtenerse por calentamiento del nitrito de amonio&N5:N64%s& → 4 546%g& N4%g&.

Ap$icaciones:

• +l nitrógeno se emplea como gas inerte en soldadura y en estado lquidopara conservar clulas.

• +l fósforo se utili#a en pirotecnia y en la fabricación de cerillas.


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• +l arsnico y el antimonio son semiconductores.

• /uc*os compuestos de nitrógeno y fósforo se utili#an como abonos ydetergentes.

ELEMENTOS AN'Í&ENOS (CALC)&ENOS*.

9on los siguientes elementos& oxgeno, a#ufre, selenio, teluro y polonio yconstituyen el grupo 1; de la >abla $eriódica.

>eniendo en cuenta que una gran parte de los constituyentes de la corte#ason óxidos, sulfuros y sales oxigenadas, los elementos de este grupo son los m0sabundantes de todos, destacando el oxgeno con m0s del !E " en masa de todala corte#a terrestre8 le sigue en abundancia el a#ufre8 sin embargo, los dem0s sonmenos frecuentes, siendo el polonio muy raro, ya que se obtiene como productointermedio de las series de desintegración, siendo su vida media corta.

?nfgeno fue significa formador de 0cidos y bases. +l oxgeno y el a#ufre seencuentran en la naturale#a en estado elemental, aunque tambin formando sonóxidos, sulfuros y sulfatos.

Propiedades:

• %onfiguración electrónica& ns4p:.

• Los estados de oxidación m0s usuales son 4, 4, : y ;.

• +l oxgeno y a#ufre son no@metales, mientras que el car0cter met0licoaumenta del selenio al polonio. +l oxgeno es un gas diatómico, el a#ufrees un sólido amarillo formado por molculas cclicas de oc*o 0tomos y elpolonio un metal pesado.

• +l car0cter 0cido de los oxo0cidos disminuye segn se desciende en elgrupo, mientras que el de los calcogenuros de *idrógeno aumenta, siendotodos ellos dbiles en disolución acuosa.

• Las combinaciones *idrogenadas de los elementos de este grupo, con

excepción del agua, son gases tóxicos de olor desagradable.Reacciones:

• No reaccionan con el agua.

• %on excepción del a#ufre, tampoco reaccionan con las bases.


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• =eaccionan con el 0cido ntrico concentrado, con excepción del oxgeno.

• %on el oxgeno forman dióxidos que en con agua dan lugar a loscorrespondientes oxo0cidos.

• %on los metales forman óxidos y calcogenuros met0licos, cuya estabilidaddisminuye al descender en el grupo.


• +l oxgeno se extrae por destilación fraccionada del aire lquido.

• +l resto de los elementos del grupo se obtiene por reducción de losóxidos.

• +l selenio y teluro se obtienen como subproductos en la fabricación de0cido sulfrico por el mtodo de las c0maras de plomo formando parte delos barros anódicos.

• +l polonio se obtiene bombardeando bismuto con neutrones.

Ap$icaciones:

• +l oxgeno es fundamental en todos los procesos de oxidación, tantocombustiones, como en el metabolismo de los seres vivos. 9e utili#a ennumerosos procesos industriales.

• +l a#ufre se usa como fungicida y en numerosos procesos industriales.

• +l selenio y teluro se utili#an como semiconductores.

• ?l polonio no se le conocen aplicaciones.

ELEMENTOS +AL)&ENOS.

9on los siguientes elementos& flor , cloro, bromo, yodo y astato yconstituyen el grupo 1A de la >abla $eriódica.

+l trmino I*alógenoJ significa Iformador de salesJ y los compuestosformados por *alógenos y metal se llaman sales *aloideas. No se encuentranlibres en la naturale#a, sino formando *aluros de metales alcalinos yalcalinotrreos. +l astato es muy raro, ya que es producto intermedio de las seriesde desintegración radiactiva.

Propiedades:


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• %onfiguración electrónica& ns4p!.

• Los estados de oxidación m0s usuales son 1 en compuestos iónicos ycovalentes polares y 1, 2, ! y A, a excepción del flor, en compuestoscovalentes con elementos m0s electronegativos, especialmente con

oxgeno,.

• +s el nico grupo en el que todos sus elementos son claramente no@metales..

• $resentan alta afinidad electrónica (muy negativa), que lógicamente esmayor en valor absoluto segn subimos en el grupo (excepto el flor).

• gualmente, presentan muy altos valores de primera energa deioni#ación, tan sólo superados por los gases nobles.

• Los valores de electronegatividad tambin son los de los m0s altos,siendo el flor el elemento m0s electronegativo que se conoce.

• -orman molculas diatómicas 74 cuyos 0tomos se mantienen unidos por enlace covalente simple y cuya energa de enlace disminuye al descender en el grupo (excepto el flor).

• 9on oxidantes muy enrgicos disminuyendo el car0cter oxidante segn sedesciende en le grupo.

Reacciones:

• =eaccionan con el agua y se disuelven ella, con excepción del flor que laoxida& 74%g& 546%l& → 57%a'& 576%a'&.

• =eaccionan con oxgeno, formando óxidos covalentes.

• =eaccionan con *idrógeno para formar *aluros de *idrógeno, que aldisolverse en agua, formando los 0cidos *idr0cidos.

• =eaccionan con casi todos los metales formando *aluros met0licos, casi

todos ellos iónicos& /g%s& 'r 4%l& → /g'r 4%s&.

• gualmente, reaccionan con casi todos los no@metales& 9%s& -4%g& → 9-;%s&.

• =eaccionan con compuestos covalentes inorg0nicos y org0nicos(*alogenación)& $%l2 %l4→ $%l!8 %54K%54 -4 → %54- %54-.


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• Dado que el flor es el elemento con mayor potencial de reducción el ion- no puede oxidarse en condiciones *abituales y *a de *acerlo enausencia de agua, usando una me#cla de 5- y odos los *alógenos en estado elemental son tóxicos debido a su poder

oxidante. ncluso algunos compuestos son extremadamente venenosos.

• +l flor, el cloro y el yodo son oligoelementos muy importantes para losseres vivos.

+IDRUROS

9on combinaciones binarias de *idrógeno con otro elemento. 9e clasificanen&

• ónicos o met0licos.

• %ovalentes o no@met0licos.

Los *idruros m0s importantes son el agua, el amoniaco y los *aluros de*idrógeno.

+idr,ros /e-$icos.


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9e forman cuando el *idrógeno se combina con un metal. +n stoscompuestos el *idrógeno acta con estado de oxidación 1 y los metales actancon su estado de oxidación *abitual. ?l formular, el *idrógeno se escribe siempre ala derec*a.

Lo *idruros met0licos forman predominantemente enlace iónico y sonreductores dado el fuerte car0cter reductor del ión 5 (E ) 54%g&5 %a'&K 4,4! * ).

+idr,ros no /e-$icos.

9e forman cuando el *idrógeno se combina con un no metal. +n stoscompuestos el *idrógeno acta con estado de oxidación& 1.

Los *idruros formados tanto con el a#ufre como con los *alógenos, una ve#disueltos en agua, se transforman en 0cidos *idr0cidos.

•

Los *idruros covalentes forman m0s o menos polares y tienen baospuntos de fusión y ebullición. La energa de enlace de dic*os *idruroscrece al situarse el no@metal m0s *acia arriba y *acia la derec*a de latabla, al igual que sucede con la polaridad del enlace y la estabilidad dedic*os compuestos.

• 9in embargo, el car0cter 0cido aumenta segn el no@metal se encuentram0s a la derec*a y m0s *acia abao en la tabla periódica siendo el 5 el0cido m0s fuerte.

• +l poder reductor aumenta conforme m0s met0lico sea el elemento.

E$ a0,a (+1O*.

>iene estructura de molculaangular con un 0ngulo 565 de1E:,!F correspondiente a una*ibridación sp2 del oxgeno. Debido a ladiferencia de electronegatividad entreambos elementos y a su geometra lamolcula es bastante polar con unmomento dipolar neto de 1,M! +.

+n estado sólido el *ielo presentauna geometra *exagonal en la quecada 0tomo de oxgeno queda rodeadopor cuatro de *idrógeno (dos formandoel enlace covalente y otros dos de otrasmolculas con los que forma enlace de *idrógeno). %omo se ve en la imagen es

http://www.fortunecity.com/campus/dawson/196/hidracidos.htmhttp://www.fortunecity.com/campus/dawson/196/hidracidos.htm


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una estructura que dea grandes *uecos lo que explica la baa densidad del *ieloen relación con el agua lquida.

+l agua tiene un calor especfico elevado (:1ME x-g 1x 1) lo que produceque el clima cerca de las #onas costeras oscile muc*o menos que en las #onas

continentales.+s un gran disolvente de sustancias iónicas debido a su elevada constante

dielctrica y mal conductor de la electricidad debido al bao valor de su constantede disociación iene un olor sofocante muy caracterstico.


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• $uede licuarse a temperaturas ordinarias.

• +s muy soluble en agua y el volumen del lquido incrementanotablemente.

• +l amoniaco es claramente una base dbil con una constante debasicidad


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• +s uno de los productos qumicos de mayor utili#ación industrial.

• 9e usa en la fabricación de fertili#antes, fibras, pl0sticos, pegamentos,colorantes explosivos, productos farmacuticos y 0cido ntrico.

• La disolución del amonaco se suele emplear en usos domsticos .

• >ambin se utili#a en sopletes ox*dricos, en m0quinas frigorficas y en lafabricación del *ielo.

+a$,ros de 4idr"0eno.

9on gases incoloros de olor irritante. ?l disolverse en agua forman 0cidos*idr0cidos fuertes (a excepción del 5- que es dbil, debido a la unión entremolculas por puentes de *idrógeno)& 57 546 → 7 526.

Debido a este car0cter 0cido reaccionan con óxidos, *idróxidos met0licos,carbonatos, etcH& %a%62 4 5%l → %a%l4 %64 546.

$oseen car0cter reductor oxid0ndose a molculas de *alógeno, tanto m0scuando m0s abao se encuentra el *alógeno en la >abla $eriódica. +l 5- no esreductor, puesto que el -4 es el oxidante m0s enrgico.

Los *aluros de *idrógeno se obtienen por combinación directa de *alógeno e*idrógeno& 74 54 → 4 57.

+l 5%l suele obtenerse al tratar cloruro de sodio con 0cido sulfrico&Na%l%s& 5496:%a'& → 5%l%g& Na596:%a'&.

+l 5- se obtiene al tratar fluoruro de calcio tambin con 0cido sulfrico&%a-4%s& 5496:%a'& → 4 5-%g& %a96:%s&.

+n cambio el bromuro y el yoduro de *idrógeno se obtienen al tratar su salsódica con 0cido fosfórico& Na%s& 52$6:%l& → 4 5%g& Na54$6:%s&.

)5IDOS

9on combinaciones binarias de oxgeno con otro elemento. 9e clasifican en&

• óxidos met0licos.

• óxidos no@met0licos.

)idos /e-$icos.


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9on combinaciones binarias de oxgeno con metal. %uanto m0s iónico es elenlace por ser el metal m0s electropositivo m0s b0sico es el óxido. +xistenmetales, tales como el cromo que forman varios tipos de óxidos8 en estos casoscuanto mayor sea el estado de oxidación del metal m0s 0cido ser0 el óxido8 as el%r62 tiene caractersticas claramente 0cidas y por adición de agua formar0 el

0cido crómico.Los óxidos m0s iónicos tienen estructura cristalina con altos puntos de fusión

y ebullición que al disolverse en agua tienen car0cter b0sico& < 46 546 → 4 ierra.

)idos de nir"0eno.

Los m0s importantes son el N6 y N6 4. 9on tambin gases y normalmente seles suele llamar N6x, para referirnos a ellos en su conunto. 9on gases tóxicos,que adem0s se acumulan en los pulmones, si bien en cantidades elevadas.

?mbos son paramagnticos pues tienen un electrón desapareado al tener entretodos los 0tomos un nmero impar de e .

+l N6 se oxida con el oxgeno del aire formando N6 4& N6 64 → 4 N64.=eacciona tambin con los *alógenos formando *aluros de nitrosilo (7N6)& 4 N6 74 → 4 7N6.


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9uele obtenerse en el laboratorio al reducir 0cido ntrico con cobre& 2 %u M 5N62 → 2 %u(N62)4 4 N6, aunque tambin puede obtenerse por sntesisdirecta, e industrialmente se obtiene como producto intermedio en la fabricaciónde 0cido ntrico (proceso 6stPald)& : N52 ! 64→ : N6 ; 546.

+l N64 es un gas de color pardo@roi#o (el color pardo de la atmósfera de lasciudades se debe a este gas) que se dimeri#a al baar la temperatura o aumentar la presión formando el N46: de color amarillo claro y diamagntico& 4 N64 Á N46:.

+l N64 no es muy inestable y se dismuta con facilidad (se oxida y reduce almismo tiempo) formando 0cidos nitroso y ntrico& 4 N64 546→ 5N64 5N62.

)idos de a6,7re.

/ientras el964 es un gas

f0cilmente licuable, el962 es lquido atemperaturaambiente. +l a#ufreen ambos casos sufre*ibridación sp4, 9epuede explicar suestructura acudiendoa la teora de laresonancia en la queparticiparan formas

con enlace covalentecoordinado8 sinembargo, laslongitudes de enlace 96 son las de un doble enlace, lo que impedira que secumpliese en ninguno de los casos la regla del octeto para el 0tomo de a#ufre8mientras el 964 es angular el 962 tienen una estructura triangular plana.

?mbos tienen un marcado car0cter 0cido y son los responsables de la lluvia0cida. =eaccionan con bases u óxidos b0sicos para formar sulfitos y sulfatosrespectivamente. +l 964 puede actuar como oxidante o como reductor al tener ela#ufre un +.6. K :. ?mbos productos son intermedios de reacción en la

fabricación industrial de 0cido sulfrico.

+l 964 se obtiene por oxidación directa del a#ufre con oxgeno o por tostación de las piritas (-e94) y al oxdarse con óxigeno forma 962.

8CIDOS.


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$ueden ser *idr0cidos y ox0cidos. De los primeros, el m0s importante es el0cido clor*drico y de los segundos el 0cido ntrico y el 0cido sulfrico.

8cido c$or43drico 9+C$(aq).

9e produce al disolver cloruro de *idrógeno en agua. +s, por tanto, uname#cla de ambas sustancias.

Propiedades:

• +l clor*drico es un 0cido inorg0nico fuerte.

• +s un 0cido muy fuerte que, en contacto con el aire, desprende un *umoincoloro, de olor fuerte e irritante.

• 9u sabor es agrio.

• +s corrosivo para los oos, la piel y las vas respiratorias. La in*alación desus vapores puede provocar dificultades de respiración. +s el segundo0cido en importancia industrial, despus del 0cido sulfrico.


• +l mtodo m0s utili#ado para la obtención de 0cido clor*drico es lasntesis directa, quemando *idrógeno en una atmósfera de cloro& 5 4%l4 → 4 5%l.

Ap$icaciones

• >iene muc*as aplicaciones en la industria farmacutica, fotogr0fica,alimenticia y textil.

• 9e utili#a en la fabricación de abonos, en la obtención de colorantes,curtido de pieles, como agente de *idrólisis, catali#ador de reacciones,sntesis org0nica, ...

8CIDO NÍTRICO (+NO2*

+l 0cido ntrico fue conocido en la antigSedad8 los alquimistas le llamabanagua fuerte, nombre por el que an se le conoce y lo usaban para separar la platadel oro. Las primeras obtenciones fueron a partir de los nitratos mediantetratamiento con un 0cido de mayor punto de ebullición. %avendis*, en 1AM!, loobtuvo por acción de la c*ispa elctrica en una me#cla de nitrógeno y oxgeno*medos en determinadas proporciones.


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Caracer3sicas 0enera$es

• Lquido incoloro a temperatura ambiente.

• 9e me#cla con el agua en todas las proporciones.

• $unto de fusión & @:1T2 /C .

• $unto de ebullición& M; /C .

• +s oxidante y corrosivo.

• +s inestable, pues el lquido est0 parcialmente disociado en N46!%g& (queproduce *umo en el aire *medo) y en agua.

Esado na,ra$

• No se encuentra en la naturale#a en estado natural.

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

• Los m0s importantes son&

el nitro de %*ile UNaN62V

el nitro de Noruega U%a (N62)4V

el salitre U N>).

• 9us sales (nitratos) se usan como fertili#antes.

• +n principio se obtena tratando el


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• $osteriormente el N6 se oxida a N64 y ste reacciona con aguaformando 0cido ntrico& a* 4 N6 64 → 4 N648 !* 2 N64 ; 546 → 45N62 N6

• +l N6 se recupera y se obtiene m0s 0cido ntrico.

• +l rendimiento de este proceso es de un RR ".

8CIDO SUL'=RICO (+1SO>*

9e conoce desde el siglo 7, con el nombre de aceite de vitriolo. 9inembargo, la fabricación industrial sólo se inicio a mediados del siglo 73.

Caracer3sicas 0enera$es

• +s un producto industrial de gran importancia que tiene aplicaciones muy

numerosas.

• +s una agente oxidante y des*idratante.

• +s un lquido incoloro, inodoro, denso (d K1,M: g0cm2) y de fuerte sabor avinagre, es muy corrosivo y tiene aspecto oleaginoso (aceite de vitriolo).

• 9e solidifica a 1E /C y *ierve a 4RE /C .

• +s soluble al agua con gran desprendimiento de calor.

O!enci"n de$ +1SO>.

9e utili#an dos mtodos fundamentales&

• C-/aras de p$o/o. $r0cticamente en desuso *oy por obtenerconcentraciones de 5496: no superiores al ME ".

• De Conaco. +s el utili#ado en la actualidad.

+n ambos mtodos, se parte del 964 que se obtiene a partir de la pirita o del

a#ufre natural, seguida de su oxidación e *idratación&

a* : -e94 11 64 → M 964 4 -e4628 !* 9 64 → 964.

+l mtodo de contacto consta de dos etapas&

a* 4 964 %g& 64 %g& Á 4 962 %g&


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?l ser exotrmica estareacción debe reali#arse atemperatura poco elevada8la velocidad de reacción es,por tanto muy pequeBa y se

tiene que emplear uncatali#ador (platino u óxidosde metales). >iene unrendimiento mayor y seutili#a para preparar 0cidomuy concentrado (fumante)u óleum (normalmente alRM ").

Wste mtodo tiene unrendimiento m0ximo enfabricar 96

2 a partir de

964. ?l ser exotrmica estareacción debe reali#arse a temperatura poco elevada8 la velocidad de reacción es,por tanto muy pequeBa y se tiene que emplear un catali#ador (platino u óxido devanadio).

9e obtiene un mayor rendimiento si en ve# de adicionar agua directamente,formamos como producto intermedio el 0cido disulfrico (54946A)&

!* 962 5496: → 54946A 54946A 546 → 4 5496:

Ap$icaciones

9irve para la preparación de la mayor parte de los 0cidos minerales yorg0nicos, de los sulfatos de *ierro, de cobre y de amonio, empleados en laagricultura, de los superfosfatos y de los alumbres.

+l 0cido diluido con agua se utili#a en la depuración de aceites y ben#oles,en la refinación del petróleo, en el decapado de los metales y tambin en pilas yacumuladores.

Algunos enlaces interesantes:

• *ttp& PPP.adi.uam.esdocenciaelementoslinX.*tml

• *ttp&PPP.fortunecity.comcampusdaPson1R;compinor.*tm
http://www.adi.uam.es/docencia/elementos/link.htmlhttp://www.fortunecity.com/campus/dawson/196/compinor.htmhttp://www.adi.uam.es/docencia/elementos/link.htmlhttp://www.fortunecity.com/campus/dawson/196/compinor.htm

quimica inorganica--conceptos basicos y aplicaciones de los metales

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