TEMA 2

HIDROGENO OBTENCIONMetal+acidoZn +2HZn2+ +H2Proceso Bosch: 3Fe+4H2OFe3O4+H2Reformado con vapor de agua:

CH4+H2OCO+3H2 (gas de síntesis) a 500º Separar el H2: CO+H2OCO2+H2 con oxido de Fe Agua a presión porque el CO2 es mas soluble en agua

Refino del petróleo (en el craqueo) C+H12C6H6+3H2 CH4C+2H2

Electrolisis cloro alcalinaDescomposición electrolítica del agua pero elevado coste:

2H2OO2+H2

H/ Propiedades y compuestosGas incoloro, inodoro, insípidoPoco soluble en agua, apolar

(+1) Enlace covalente con otro mas electronegativo:H2O,H2S,NH3

(-1) Hidruros:Iónicos H2+2Na2NaHCovalentes PH3,CH4(London),H2O(Puentes)Metálicos con metales de transición

H/AplicacionesObtener NH3 con Haber

3H2+N22NH3Metanol (combustible)

CO+2H2CH3OHRefino petróleoHidrogenación de compuesto orgánicos

(alquenos)Soplete oxhídrico (produce calor)

2H2+O22H2OCombustible

GRUPO 14C es un no metal, Sn y Pb son metálicos, Si y Ge

son semimetalesAlgunos son conductoresUnirse entre si formando cadenas

CarbonoVariedades alotrópicas:

Diamante: Mas duro, PF alto No conduce corriente Densidad elevada

Grafito Laminas, PF alto Conductor

FurelenoGrafeno

Mas fuerte que el acero conductor

C/ REACTIVIDADCon el oxigeno:

C+1/2O2COC+O2CO2

C+metalOmetal+COC+H2OCO+H2 (Gas de agua)

C/COMPUESTOSCO:Se obtiene por combustión parcial del carbón,

reformado con agua, gasificación del carbón.CO+Cl2COCl2 con hvCO+SCOSEs un buen agente reductor:CO+FeOFe+CO2CO2No toxico, solubleSe obtiene por la combustión del C o con COSe usa como producto químico industrial, bebidas

gaseosas, refrigerante

H2CO3Acido carbónico y carbonatosCO2+H2OHCO3- +H3O+HCO3- +H2OCO3- +H3O+CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3) calizaAPLICACIONES CARBONO:

Se usa como fuente de energía y agente reductor con coque.

Carbono activoCarbón como combustible

PIROGENACIONSe calienta la hulla en recipientes cerrados a

1000º y el carbón se descompone en gases y líquidos que se queman.

Residuo solido llamado COQUE.Coquización en cámaras de ladrillos en

bateríaEl carbono coque se usa para combustible,

reductor metalúrgico para obtener metalesMateria prima en la gasificación que ahora

veremos

GASIFICACIONTransformar el coque en gases con aire,

vapor de agua…Tipos:

Exotérmica: 2C+O22CO + QEndotérmica: C+H2OCO+H2-Q para obtener

NH3Mixta: CO+H2 gas de agua; CO+N2 gas pobre

GRUPO 15El carácter metálico aumenta al descender

en el grupoCovalentes, alta estabilidad de los enlaces

múltiplesLimitaciones para formar enlacesMayor electronegatividad

NITROGENO OBTENCIONDestilación fraccionada del aire liquidoLicuar el aireCompresión (se enfría)ExpansiónDestilación del O2 N2 según el punto de

ebulliciónN2 como vapor y O2 como liquidoNitrógeno sirve para conservar alimentos y para obtener amoniaco

AMONIACOSufre auto ionización, es soluble en agua, es polar,

disolventeProceso HABER BOSCH3H2+N22NH3Se aumenta la presión para desplazar el equilibrio

a la derechaSe aumenta la temperatura y se usa un catalizadorRégimen estacionario y con recicloSe comprimen el H2 del gas de síntesis y el n2 de

la destilación fraccionada del aireSe obtiene NH3 por condensación

Usos NH3FertilizanteExplosivoObtener acido nítricoColorantesDisolventeLimpieza

Otros compuestos del NN2O: gas incoloro de la risaNO:

Poco soluble, muy reactivoN2+O22NOContamina por los cochesSe obtiene por la oxidación catalítica del NH3

OSTWALD: 4NH3+5O24NO+6H2ONO2: venenoso, lluvia acida

HNO3Poder oxidante fuerteProceso OSTWALD:Oxidación catalítica del amoniaco:

4NH3+5O24NO+6H2OGases se enfrían:

NO+1/2O2NO23NO2+H2O2HNO3+NO

Fertilizante, conservante, explosivos

FOSFOROFosforitaAcido fosfórico H3PO4Fertilizantes, coca cola, detergentes

GRUPO 16Carácter metálico aumenta al descender en el

grupoAlta estabilidad de los enlaces múltiplesLimitaciones en la formación de enlacesAlta electronegatividad

OXIGENOIncoloro, moléculas diatónicas,

paramagnéticoO2 en fotosíntesisSe obtiene por destilación fraccionada del

aireO3 es el ozono

Es azul, toxico, poco soluble, oxidante, resonancia

Se usa en hospitales, como soplete, comburente y oxigenación

AGUAPara refrigeración, disolvente, alimentación,

limpiezaContiene los iones de Ca, Mg, HCO3,ClDUREZATotal: Ca2+ y Mg2+. Donde veas Ca y Mg hallas

los moles y al sumarlos da los moles de CaCO3/l=*100mg/mol Y mirar estequiometria

Temporal: bicarbonatos. Donde veas HCO3- pasar a Ca2+CaCO3. Estos precipitan con calor: Ca(HCO3)2CaCO3+Co2+H2O

Permanente: diferencia entre las anteriores

Ablandamiento del agua0-50 mg/l CaCO3Dura si mayor de 200 mg/lCAL-SOSA:CaO+H2OCa(OH)2Ca2+ +Na2CO3CaCO3+2Na+Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3+2H2OINTERCAMBIO IONICOCon resinas catiónicas o aniónicasnR-H+Mn+Rn-M+nH+

DESALINIZAR AGUADestilación: se evapora y se recogeOsmosis inversa: presión mayor que la

osmótica, membrana que pasa el agua y no las sales

Intercambio iónico por columnas catiónicas y anicónicas

AZUFRE obtenciónFrash:El S subterraneo esta fundido y hay columnas

de espuma de S, aire comprimido y agua supercalentada. Por diferencia de presión sube el S con aire como espuma.

CLAUS:Del H2S del gas natural2H2S+3O2SO2+2H2OSO2+2H2S3S+2H2OProducto secundario del acido sulfúrico

Usos SObtener H2SO4Fertilizantes, caucho, insecticida, pólvora, medicinaSO2 y SO3 son muy ácidosH2SO4Es denso, agente deshidratante, muy fuerte, oxidanteMétodo de contacto:

1. Oxidación de S a SO2: S+O2SO22. Oxidación con V2O5 del SO2:2SO2+O22SO33. Absorción de SO3: SO3+H2SO4H2S2O7H2S2O7+H2O2H2SO4

Se usa como fertilizante, refino del petróleo, colorantes, TNT, obtener HCl

HALOGENOSAlta electronegatividadAgentes oxidantes fuertesMoléculas diatónicasElementos muy reactivos

CLOROOxidación del ion Cl- por vía electrolítica con

NaClCon NaCl fundido o acuoso para

electrolisis(Cl2,H2,NaOH)CELULAS DE DIAFRAGMACELULA DE CATODO DE HGCELULA DE MEMBRANASe usa para polímeros, limpieza, potabilizar

aguasHCl, medicamentos, coches

HClSe obtiene con el cloro y el hidrogenoOxácidos son mas fuertes si hay mas OHClO1,2,3,4O atrae la nube, Cl atrae OH y O atrae H el

enlace esta mas polarizado H+