2q 08 quimica descriptiva
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Jan 16, 2013
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Slide Content
QUÍMICA DESCRIPTIVAQUÍMICA DESCRIPTIVA
Unidad 08Unidad 08
Unidad 08Unidad 08
2
Contenidos Contenidos
1.1.Estudio de los grupos de la tabla periódica:Estudio de los grupos de la tabla periódica:
1.1.AlcalinosAlcalinos
2.2.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.
Contenidos Contenidos
1.1.Estudio de los grupos de la tabla periódica:Estudio de los grupos de la tabla periódica:
1.1.AlcalinosAlcalinos
2.2.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.
3
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).
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).
4
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.
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.
5
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.
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.
6
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).
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).
7
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 + H
22O O ®® 2 MOH 2 MOH(aq)(aq) + H + H
22(g).(g).
•Con el hidrógeno (a temperatura alta) formando hidruros: Con el hidrógeno (a temperatura alta) formando hidruros:
–2 M + H2 M + H
22 ®® 2 MH 2 MH
•Con azufre y halógeno formando sulfuros y haluros: Con azufre y halógeno formando sulfuros y haluros:
–2 M + X2 M + X
22 ®® 2 MX; 2 MX;
–2 M + S 2 M + S ®® M M
22S.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 + O
22 ®® M M
22OO
22; 4 Li + O; 4 Li + O
22 ®® 2 Li 2 Li
22OO
•Sólo el litio reacciona con el nitrógeno formando nitruros: Sólo el litio reacciona con el nitrógeno formando nitruros:
–6 Li + N6 Li + N
22 ®® 2 Li 2 Li
33NN
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 + H
22O O ®® 2 MOH 2 MOH(aq)(aq) + H + H
22(g).(g).
•Con el hidrógeno (a temperatura alta) formando hidruros: Con el hidrógeno (a temperatura alta) formando hidruros:
–2 M + H2 M + H
22 ®® 2 MH 2 MH
•Con azufre y halógeno formando sulfuros y haluros: Con azufre y halógeno formando sulfuros y haluros:
–2 M + X2 M + X
22 ®® 2 MX; 2 MX;
–2 M + S 2 M + S ®® M M
22S.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 + O
22 ®® M M
22OO
22; 4 Li + O; 4 Li + O
22 ®® 2 Li 2 Li
22OO
•Sólo el litio reacciona con el nitrógeno formando nitruros: Sólo el litio reacciona con el nitrógeno formando nitruros:
–6 Li + N6 Li + N
22 ®® 2 Li 2 Li
33NN
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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 + Cl
22(g)(g) (ánodo)(ánodo)..
–2 KOH2 KOH(l)(l) ®® [2 K [2 K(l)(l) + H + H
22(g) (g) ]] (cátodo)(cátodo) + + OO
22(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)..
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 + Cl
22(g)(g) (ánodo)(ánodo)..
–2 KOH2 KOH(l)(l) ®® [2 K [2 K(l)(l) + H + H
22(g) (g) ]] (cátodo)(cátodo) + + OO
22(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)..
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METALES 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.
METALES 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.
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.
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.
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 H
22O O ®® M(OH) M(OH)
22 (s)(s) + H + H
22(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 M
22
++
(aq)(aq) + H + H
22(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.
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 H
22O O ®® M(OH) M(OH)
22 (s)(s) + H + H
22(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 M
22
++
(aq)(aq) + H + H
22(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:
– MXMX
22(l)(l) ®® M M(l)(l) + X + X
22(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)..
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:
– MXMX
22(l)(l) ®® M M(l)(l) + X + X
22(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).
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.
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.
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Propiedades de los Propiedades de los
boroideosboroideos
•Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns
22
pp
11
..
•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.
Propiedades de los Propiedades de los
boroideosboroideos
•Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns
22
pp
11
..
•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.
18
Propiedades 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.
Propiedades 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.
19
Reacciones 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 H
22O O ®® Al Al
22OO
33(s)(s) + 3 H + 3 H
22(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 + N
22 (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 X
22 ®® 2 EX 2 EX
33..
Reacciones 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 H
22O O ®® Al Al
22OO
33(s)(s) + 3 H + 3 H
22(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 + N
22 (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 X
22 ®® 2 EX 2 EX
33..
20
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
22OO
33
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
AlOAlO
33(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.
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
22OO
33
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
AlOAlO
33(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.
21
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…
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…
22
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.
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.
23
Propiedades de los Propiedades de los
carbonoideos.carbonoideos.
•Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns
22
pp
22
..
•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.
Propiedades de los Propiedades de los
carbonoideos.carbonoideos.
•Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns
22
pp
22
..
•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.
24
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.
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.
25
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.
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.
26
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 CaC
22 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.
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 CaC
22 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.
27
AplicacionesAplicaciones 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.
AplicacionesAplicaciones 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.
28
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.
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.
29
Propiedades de los Propiedades de los
nitrogenoideosnitrogenoideos
•Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns
22
pp
33
..
•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.
Propiedades de los Propiedades de los
nitrogenoideosnitrogenoideos
•Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns
22
pp
33
..
•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.
30
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.
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.
31
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.
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.
32
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.
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.
33
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 NH
33(g)(g) + 3 CuO + 3 CuO(s) (s) ®® 3 Cu 3 Cu(s)(s) + 3 H + 3 H
22OO(g)(g) + N + N
22(g)(g)..
•También puede obtenerse por calentamiento del También puede obtenerse por calentamiento del
nitrito de amonio: nitrito de amonio:
–NHNH
44NONO
22(s)(s) ®® 2 H 2 H
22OO(g)(g) + N + N
22(g)(g)..
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 NH
33(g)(g) + 3 CuO + 3 CuO(s) (s) ®® 3 Cu 3 Cu(s)(s) + 3 H + 3 H
22OO(g)(g) + N + N
22(g)(g)..
•También puede obtenerse por calentamiento del También puede obtenerse por calentamiento del
nitrito de amonio: nitrito de amonio:
–NHNH
44NONO
22(s)(s) ®® 2 H 2 H
22OO(g)(g) + N + N
22(g)(g)..
34
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.
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.
35
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.
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.
36
Propiedades de los Propiedades de los
anfígenos.anfígenos.
•Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns
22
pp
44
..
•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.
Propiedades de los Propiedades de los
anfígenos.anfígenos.
•Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns
22
pp
44
..
•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.
37
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.
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.
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.
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.
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.
41
Propiedades de los Propiedades de los
halógenoshalógenos
•Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns
22
pp
55
..
•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.
Propiedades de los Propiedades de los
halógenoshalógenos
•Configuración electrónica: nsConfiguración electrónica: ns
22
pp
55
..
•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.
42
Propiedades 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 X
22 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.
Propiedades 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 X
22 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.
43
Reacciones 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:
– XX
22(g)(g) + H + H
22OO(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 + Br
22(l)(l) ®® MgBr MgBr
22(s)(s)..
•Reaccionan con casi todos los no-metales:Reaccionan con casi todos los no-metales:
–SS(s)(s) + F + F
22(g)(g) ®® SF SF
66(s)(s)..
•Reaccionan con compuestos covalentes Reaccionan con compuestos covalentes
inorgánicos y orgánicos (halogenación):inorgánicos y orgánicos (halogenación):
– PClPCl
33 + Cl + Cl
22 ®® PCl PCl
55; CH; CH
22=CH=CH
22 + F + F
22 ®® CH CH
22F– CHF– CH
22F. F.
Reacciones 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:
– XX
22(g)(g) + H + H
22OO(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 + Br
22(l)(l) ®® MgBr MgBr
22(s)(s)..
•Reaccionan con casi todos los no-metales:Reaccionan con casi todos los no-metales:
–SS(s)(s) + F + F
22(g)(g) ®® SF SF
66(s)(s)..
•Reaccionan con compuestos covalentes Reaccionan con compuestos covalentes
inorgánicos y orgánicos (halogenación):inorgánicos y orgánicos (halogenación):
– PClPCl
33 + Cl + Cl
22 ®® PCl PCl
55; CH; CH
22=CH=CH
22 + F + F
22 ®® CH CH
22F– CHF– CH
22F. 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 H
22O + 2eO + 2e
––
®® H H
22 + 2 OH + 2 OH
––
(aq)(aq)
–Oxidación (ánodo): 2 Cl 2 Cl
––
(aq)(aq) ®® Cl Cl
22(g) + 2e(g) + 2e
––
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 H
22O + 2eO + 2e
––
®® H H
22 + 2 OH + 2 OH
––
(aq)(aq)
–Oxidación (ánodo): 2 Cl 2 Cl
––
(aq)(aq) ®® Cl Cl
22(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 + Cl
22 ®® 2 Cl 2 Cl
––
+ Br + Br
22
•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 SO
22 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 + IO
33
––
+ 6 H + 6 H
++
®® 3 I 3 I
22 + 3 H + 3 H
22OO
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 + Cl
22 ®® 2 Cl 2 Cl
––
+ Br + Br
22
•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 SO
22 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 + IO
33
––
+ 6 H + 6 H
++
®® 3 I 3 I
22 + 3 H + 3 H
22OO
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.
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.
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
––
( (EE
00 H H
22(g)(g)/H/H
––
(aq)(aq) = –2,25 = –2,25 VV).).
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
––
( (EE
00 H H
22(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.
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.
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 sp
33
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
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 sp
33
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 K
WW..
•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 O
22..
•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.
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 K
WW..
•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 O
22..
•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 átomo
de oxígeno queda ro-de oxígeno queda ro-
deado por cuatro dedeado por cuatro de
hidrógeno (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
El hielo.El hielo.
•El hielo presenta una El hielo presenta una
geometría hexagonal geometría hexagonal
en la que cada átomoen la que cada átomo
de oxígeno queda ro-de oxígeno queda ro-
deado por cuatro dedeado por cuatro de
hidrógeno (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 sp
33
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 cc entre ambos elementos y entre ambos elementos y
su geometría, la molécula es bastante polar. su geometría, la molécula es bastante polar.
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 sp
33
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 cc entre ambos elementos y entre ambos elementos y
su geometría, la molécula es bastante polar. su geometría, la molécula es bastante polar.
55
Características generales Características 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 K
bb = 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.
Características generales Características 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 K
bb = 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:
–NHNH
33 + H + H
22O O NH NH
44
++
+ OH + OH
––
..
•A partir de los 500 ºC empieza a descomponerse A partir de los 500 ºC empieza a descomponerse
en Nen N
22 y H y H
22. .
–2 NH2 NH
33 N N
22 + 3 H + 3 H
22..
•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 NH
33 3 Cu + N 3 Cu + N
22 + 3 H + 3 H
22O. 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.
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:
–NHNH
33 + H + H
22O O NH NH
44
++
+ OH + OH
––
..
•A partir de los 500 ºC empieza a descomponerse A partir de los 500 ºC empieza a descomponerse
en Nen N
22 y H y H
22. .
–2 NH2 NH
33 N N
22 + 3 H + 3 H
22..
•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 NH
33 3 Cu + N 3 Cu + N
22 + 3 H + 3 H
22O. 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:
–NN
22 + 3H + 3H
22 2 NH 2 NH
33 ; ; DDHH = –92,4 = –92,4 kJkJ
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:
–NN
22 + 3H + 3H
22 2 NH 2 NH
33 ; ; DDHH = –92,4 = –92,4 kJkJ
58
Síntesis de Haber.Síntesis de Haber.
•NN
22 + 3H + 3H
22 2 NH 2 NH
33 ; ; DDHH = –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 Al
22OO
33). ).
•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.
Síntesis de Haber.Síntesis de Haber.
•NN
22 + 3H + 3H
22 2 NH 2 NH
33 ; ; DDHH = –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 Al
22OO
33). ).
•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
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.
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 + H
22O O ®® X X
––
+ H + H
33OO
++
..
•Debido a este carácter ácido reaccionan con óxidos, Debido a este carácter ácido reaccionan con óxidos,
hidróxidos metálicos, carbonatos, etc…: hidróxidos metálicos, carbonatos, etc…:
–CaCOCaCO
33 + 2 HCl + 2 HCl ®® CaCl CaCl
22 + CO + CO
22 + H + H
22O.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 F
22 es el oxidante es el oxidante
más enérgico.más enérgico.
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 + H
22O O ®® X X
––
+ H + H
33OO
++
..
•Debido a este carácter ácido reaccionan con óxidos, Debido a este carácter ácido reaccionan con óxidos,
hidróxidos metálicos, carbonatos, etc…: hidróxidos metálicos, carbonatos, etc…:
–CaCOCaCO
33 + 2 HCl + 2 HCl ®® CaCl CaCl
22 + CO + CO
22 + H + H
22O.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 F
22 es el oxidante es el oxidante
más enérgico.más enérgico.
62
Métodos 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:
•XX
22 + H + H
22 ®® 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 + H
22SOSO
44(aq)(aq) ®® HCl HCl(g)(g) + NaHSO + NaHSO
44(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:
CaFCaF
22(s)(s) + H + H
22SOSO
44(aq)(aq) ®® 2 HF 2 HF(g)(g) + CaSO + CaSO
44(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 + H
33POPO
44(l)(l) ®® 2 HI 2 HI(g)(g) + NaH + NaH
22POPO
44(s)(s)..
Métodos 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:
•XX
22 + H + H
22 ®® 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 + H
22SOSO
44(aq)(aq) ®® HCl HCl(g)(g) + NaHSO + NaHSO
44(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:
CaFCaF
22(s)(s) + H + H
22SOSO
44(aq)(aq) ®® 2 HF 2 HF(g)(g) + CaSO + CaSO
44(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 + H
33POPO
44(l)(l) ®® 2 HI 2 HI(g)(g) + NaH + NaH
22POPO
44(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.
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 CrO
33 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.
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 CrO
33 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:
–KK
22O + HO + H
22O 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.
Óxidos metálicos.Óxidos metálicos.
•Al disolverse en agua tienen carácter básico: Al disolverse en agua tienen carácter básico:
–KK
22O + HO + H
22O 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.
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 CO
22. .
•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 CO
22 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.
Óxidos de carbono.Óxidos de carbono.
•Son el CO y el COSon el CO y el CO
22. .
•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 CO
22 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 NO
22..
•Son también gases y normalmente se les suele Son también gases y normalmente se les suele
llamar NOllamar NO
xx, 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
––
..
Óxidos de nitrógeno.Óxidos de nitrógeno.
•Los más importantes son el NO y NOLos más importantes son el NO y NO
22..
•Son también gases y normalmente se les suele Son también gases y normalmente se les suele
llamar NOllamar NO
xx, 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
––
..
69
Monóxido 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 + O
22 ®® 2 NO 2 NO
22. .
•Reacciona con los halógenos formando haluros de Reacciona con los halógenos formando haluros de
nitrosilo (XNO): – 2 NO + Xnitrosilo (XNO): – 2 NO + X
22 ®® 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 HNO
33 ®® 3 Cu(NO 3 Cu(NO
33))
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 NH
33 + 5 O + 5 O
22 ®® 4 NO + 6 H 4 NO + 6 H
22O.O.
Monóxido 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 + O
22 ®® 2 NO 2 NO
22. .
•Reacciona con los halógenos formando haluros de Reacciona con los halógenos formando haluros de
nitrosilo (XNO): – 2 NO + Xnitrosilo (XNO): – 2 NO + X
22 ®® 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 HNO
33 ®® 3 Cu(NO 3 Cu(NO
33))
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 NH
33 + 5 O + 5 O
22 ®® 4 NO + 6 H 4 NO + 6 H
22O.O.
70
Dióxido de nitrógenoDióxido de nitrógeno ((NONO
22))..
•El NOEl NO
22 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 N
22OO
44 de color amarillo claro y de color amarillo claro y
diamagnético: diamagnético:
–2 NO2 NO
22 N N
22OO
44..
•El NOEl NO
22 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 NO
22 + H + H
22O O ®® HNO HNO
22 + HNO + HNO
33..
Dióxido de nitrógenoDióxido de nitrógeno ((NONO
22))..
•El NOEl NO
22 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 N
22OO
44 de color amarillo claro y de color amarillo claro y
diamagnético: diamagnético:
–2 NO2 NO
22 N N
22OO
44..
•El NOEl NO
22 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 NO
22 + H + H
22O O ®® HNO HNO
22 + HNO + HNO
33..
71
Óxidos de azufre.Óxidos de azufre.
•Son el SOSon el SO
2 2 y el SOy el SO
33. .
•El azufre en ambos sufre hibridación spEl azufre en ambos sufre hibridación sp
22
..
•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.
Óxidos de azufre.Óxidos de azufre.
•Son el SOSon el SO
2 2 y el SOy el SO
33. .
•El azufre en ambos sufre hibridación spEl azufre en ambos sufre hibridación sp
22
..
•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 SO
22 es un gas fácilmente licuable, el es un gas fácilmente licuable, el
SOSO
33 es líquido a temperatura ambiente. es líquido a temperatura ambiente.
•Mientras el SOMientras el SO
22 es angular el SO es angular el SO
33 tienen una tienen una
estructura triangular plana.estructura triangular plana.
•El SOEl SO
22 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 SO
22 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 SO
33..
Comparación entre ambos Comparación entre ambos
óxidos de azufre.óxidos de azufre.
•Mientras el SOMientras el SO
22 es un gas fácilmente licuable, el es un gas fácilmente licuable, el
SOSO
33 es líquido a temperatura ambiente. es líquido a temperatura ambiente.
•Mientras el SOMientras el SO
22 es angular el SO es angular el SO
33 tienen una tienen una
estructura triangular plana.estructura triangular plana.
•El SOEl SO
22 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 SO
22 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 SO
33..
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
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.
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.
75
PropiedadesPropiedades 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.
PropiedadesPropiedades 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.
76
Método 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:
–HH
22 + Cl + Cl
22 ®® 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, ...
Método 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:
–HH
22 + Cl + Cl
22 ®® 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 [NaNO
33]]
–el nitro de Noruega [Ca(NOel nitro de Noruega [Ca(NO
33))
22]]
–el salitre [KNOel salitre [KNO
33]]
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 [NaNO
33]]
–el nitro de Noruega [Ca(NOel nitro de Noruega [Ca(NO
33))
22]]
–el salitre [KNOel salitre [KNO
33]]
78
Características generalesCaracterísticas generales
del 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
22OO
55(g) (g) (que (que
produce humo en el aire húmedo) y en agua.produce humo en el aire húmedo) y en agua.
Características generalesCaracterísticas generales
del 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
22OO
55(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.
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 obtención
del 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 NaNO
33
con ácido sulfúrico, pero el rendimiento no era el con ácido sulfúrico, pero el rendimiento no era el
óptimo: óptimo:
–KNOKNO
33 + H + H
22SOSO
44 ®® HNO HNO
33 + KHSO + KHSO
44
•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.
Métodos de obtenciónMétodos de obtención
del 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 NaNO
33
con ácido sulfúrico, pero el rendimiento no era el con ácido sulfúrico, pero el rendimiento no era el
óptimo: óptimo:
–KNOKNO
33 + H + H
22SOSO
44 ®® HNO HNO
33 + KHSO + KHSO
44
•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 NH
33 + 5 O + 5 O
22 ®® 4 NO + 6 H 4 NO + 6 H
22OO
•Posteriormente el NO se oxida a NOPosteriormente el NO se oxida a NO
22 y éste y éste
reacciona con agua formando ácido nítrico: reacciona con agua formando ácido nítrico:
a)a) 2 NO + O 2 NO + O
22 ®® 2 NO 2 NO
22;;
b)b) 3 NO3 NO
22 + 6 H + 6 H
22O O ®® 2 HNO 2 HNO
33 + 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 %.
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 NH
33 + 5 O + 5 O
22 ®® 4 NO + 6 H 4 NO + 6 H
22OO
•Posteriormente el NO se oxida a NOPosteriormente el NO se oxida a NO
22 y éste y éste
reacciona con agua formando ácido nítrico: reacciona con agua formando ácido nítrico:
a)a) 2 NO + O 2 NO + O
22 ®® 2 NO 2 NO
22;;
b)b) 3 NO3 NO
22 + 6 H + 6 H
22O O ®® 2 HNO 2 HNO
33 + 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.
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
Características generales Características 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.
Características generales Características 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 H
22SOSO
44 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 SO
22 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 FeS
22 + 11 O + 11 O
22 ®® 8 SO 8 SO
22 + 2 Fe + 2 Fe
22OO
33;;
•b)b) S + O S + O
22 ®® SO SO
22..
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 H
22SOSO
44 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 SO
22 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 FeS
22 + 11 O + 11 O
22 ®® 8 SO 8 SO
22 + 2 Fe + 2 Fe
22OO
33;;
•b)b) S + O S + O
22 ®® SO SO
22..
85
Método 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 SO
22 (g)(g) + O + O
22 (g) (g) 2 SO 2 SO
33 (g)(g)
b) b) SOSO
33 + H + H
22SOSO
44 ®® H H
22SS
22OO
77
–HH
22SS
22OO
77 + H + H
22O O ®® 2 H 2 H
22SOSO
44
•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 %).
Método 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 SO
22 (g)(g) + O + O
22 (g) (g) 2 SO 2 SO
33 (g)(g)
b) b) SOSO
33 + H + H
22SOSO
44 ®® H H
22SS
22OO
77
–HH
22SS
22OO
77 + H + H
22O O ®® 2 H 2 H
22SOSO
44
•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 %).
86
Método 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 SO
33 a partir de SO a partir de SO
22. 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
22SS
22OO
77):):
–SOSO
33 + H + H
22SOSO
44 ®® H H
22SS
22OO
77
Método 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 SO
33 a partir de SO a partir de SO
22. 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
22SS
22OO
77):):
–SOSO
33 + H + H
22SOSO
44 ®® H H
22SS
22OO
77
87
Producción deProducción de HH
22SOSO
44..
http://www.diquima.upm.es/Investigacion/proyectos/chevic/sulfurico.html
Producción 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.
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.
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