Bachillerato Científico-Tecnolóico C2ºA, Curso 08-09
Trabajo sobre la Química Descriptiva - Versión Online
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IV.a.- Bases

NH3


1. Propiedades químicas:
En las reacciones químicas, el NH3 puede actuar como base o bien como un reductor:
-Comportamiento básico: se debe al par de electrones no enlazante de su molécula, capaz de unirse a un protón por un enlace covalente coordinado.
-Reacciones en NH3 liquido: la transferencia de H+ puede tener lugar desde una molécula a otra del propio NH3. Asi en NH3 liquido existe la autoionizacion
-Sales amónicas:se obtienen fácilmente por reacción del NH3 con el ácido correspondiente.
-Reacciones como reductor: el NH3 solo puede actuar como reductor en las reacciones redox a temperatura ambiente. Es bastante inerte como reductor debido,en muchos casos, a la lentitud de la reacción(control cinético),pero a temperatura elevada puede reducir a óxidos de metales poco activos.

2. Aplicaciones:
-Químicas: el amoníaco es la materia prima para la fabricación del ácido nítrico.
-Laboratorios y análisis: se utiliza en las mezclas de gases de calibración para la industria petroquímica.
-Electrónica: se usa en la fabricación de semiconductores y materiales avanzados por la degradación del nitruro de silicio y de vapor químico.
-Ambiental: es un fluido refrigerante utilizado en sustitución de clorofluorocarbonos en algunos refrigeradores.

3. Procesos de obtención:
Los métodos clásicos son el de Haber-Bosch que fue el primero establecido y el de Claude a altas presiones.
-Metodo de HABER-BOSCH
Emplea temperaturas de unos 500ºC y P=200 atm.
N2 + 3H2 -> 2NH3

Como la temperatura crítica del NH3 es de 132.5ºC, basta con enfriar por debajo de esta temperatura los gases que salen del reactor, para que el NH3 se licúe y el H2 y N2 que no han reaccionado, vuelven a entrar en el reactor con la mezcla nueva.Para producir grandes cantidades de NH3,es necesario emplear reactores de grandes dimensiones.
-Metodo de CLAUDE
Emplea presiones de 1000 atm. El tratamiento a tan elevada presión fue posible por la preparación de aleaciones de Ni con Cr y W y muy baja proporción de carbono, de gran resistencia mecánica y al deterioro por el hidrógeno antes indicado. Se obtiene un gran rendimiento, los reactores pueden entonces ser de menor tamaño.

Existen métodos que operan a presiones intermedias y más altas. Un avance interesante está en catalizadores que actúan a más bajas temperaturas, con lo cual el rendimiento se hace mayor.


NaOH


1. Propiedades químicas:
-Absorbe CO2 y agua del aire.
-Es una base fuerte, se disuelve con facilidad en agua generando gran cantidad de calor y disociandose por completo en sus iones, es también muy soluble en etanol y metanol.
-Reacciona con ácidos, compuestos orgánicos halogenados y con metales como el aluminio, estaño y zinc generando hidrógeno.
-Es corrosivo para muchos metales.

2. Aplicaciones:
Normalmente las aplicaciones del NaOH requieren de soluciones diluidas.
-Industria química: se usa en la manufactura de sales de sodio, para la digestión alcalina de minerales metálicos y en la regulación del pH.
-Industrias del papel: se usa para el cocido de la madera en la operación de eliminación de lignina.
-Industria textil: se usa en la producción de fibras de viscosa. Además se usa en el tratamiento de fibras de algodón para mejorar sus propiedades.
-Industria de los detergentes: se usa para la producción de fosfato de sodio y para los jabones.
-Se usa en la producción de aluminio para el tratamiento de la bauxita.
-También en tratamiento de aguas residuales y purificación de agua se usa para regenerar resinas de intercambio iónico.
-Además tiene aplicaciones en el electroplateado, en la industria del petróleo y del gas natural, en la manufactura de vidreo, en la industria de los alimentos, la limpieza y otros.

3. Procesos de obtención:
Se obtiene, principalmente por electrólisis de cloruro de sodio, por reacción de hidróxido de calcio y carbonato de sodio y al tratar sodio metálico con vapor de agua a bajas temperaturas. Los dos métodos más usados para la obtención de NaOH son:
-El método Solvay: por costos y contaminación ha caído en desuso
-La electrólisis de sal: para producir Cloro y Soda Caústica. Existen tres versiones: Con celdas de mercurio, en general se está abandonando por problemas de contaminación con Mercurio; con celdas de diafragma (de asbesto) que también tiende a desaparecer por contaminación y la característica cancerígena del asbesto y celdas de membrana que ha tenido muy buen éxito.