Compuestos De Nitrogeno
Páginas: 10 (2480 palabras)
Publicado: 10 de diciembre de 2012
5-COMPUESTOS DE NITROGENO
INTRODUCCIÓN
El nitrógeno es el más abundante de los elementos no combinados accesible para el hombre. Comprende el 78.1% del volumen de la atmósfera. Combinado con otros elementos es un elemento indispensable para la vida, constituyendo como media alrededor del 15% de las proteínas. La fijación industrial del nitrógeno para fertilizantes agrícolas y otrosproductos químicos es una actividad industrial de primera magnitud en numerosos países. El amoniaco es (después del ácido sulfúrico) el segundo de los productos industriales de mayor producción.
A pesar de la abundancia en la atmósfera el nitrógeno es relativamente poco abundante en la litosfera. De hecho su concentración media es del mismo orden que la del Ga o el Li. Los mayores depósitos deKNO3 se encuentran en la India y los de NaNO3 en Chile. De todas formas los procesos sintéticos industriales de amoniaco y de ácido nítrico no dependen ya de esos depósitos de minerales.
El nitrógeno, al igual que el oxígeno, debe su estado como gas a la capacidad de sus átomos para formar enlaces múltiples entre sí. Al tener tres electrones desapareados en su configuración electrónica, elelemento se presenta como una molécula diatómica cuyos átomos están unidos por un enlace triple fuerte. La energía de disociación es de 226 kcal/mol, mucho mayor que la del hidrógeno (104) o la del flúor (37). Este valor tan alto contribuye también a la naturaleza explosiva de muchos compuestos nitrogenados en su transformación a nitrógeno, un ejemplo de ello es la descomposición de lanitroglicerina.
4 C3H5(NO3)3(l) ( 12 CO2(g) + 10 H2O(g) + O2(g) + 6 N2(g)
El nitrógeno forma compuestos en todos los estados de oxidación entre −3 y +5. Los óxidos más importantes son los de estado de oxidación (II) y (IV) en los que las formas monómeras tienen cada una un electrón sin aparear. El óxido NO es muy versátil en sus reacciones y da lugar a varios tipos de compuestos. Los halógenos looxidan a haluros de nitrosilo, que son compuestos covalentes y se hidrolizan con facilidad. Además, en algunos compuestos de coordinación puede actuar como ligando coordinante. El óxido de nitrógeno (IV) puede existir en forma monómera (NO2) o dímera (N2O4). Es un agente oxidante muy fuerte, comparable al Br2.
Los oxoácidos más importantes son el ácido nitroso y el nítrico. El primero se formacuando se añade un ácido fuerte a una disolución de nitrito. El ácido libre no puede aislarse debido a su inestabilidad. Se descompone fácilmente. Como el nitrógeno se encuentra en un estado de oxidación intermedio, (III), es de esperar que tenga propiedades reductoras y oxidantes. El ácido nítrico es el de mayor importancia industrial para la producción de fertilizantes y compuestos orgánicos.El principal método de obtención es la oxidación catalítica del amoniaco.
Si bien es una sustancia incolora, presenta con frecuencia una coloración amarillenta debido a la descomposición parcial con formación de óxidos de nitrógeno. Los metales reaccionan de forma muy diversa con el ácido nítrico. Así, metales nobles como el Au o el Pt no son atacados por el HNO3 solo pero sí lo son por elagua regia (una mezcla de HCl y HNO3 concentrados en relación 3:1). Otros metales poco reactivos como el cobre son oxidados con facilidad por parte del ácido nítrico. Por el contrario, metales claramente reductores como Fe, Al o Cr se pasivan y dejan de exhibir sus propiedades reductoras.
OBJETIVOS
1. Generación y estudio de las propiedades químicas del monóxido y dióxidos de nitrógeno.2. Realización de los ensayos cualitativos de caracterización de nitritos y nitratos.
CUESTIONES PREVIAS
1. La reactividad del N2 es mucho menor que la del O2 o la del F2. De hecho se utiliza frecuentemente en el laboratorio para generar una atmósfera “inerte”. Dé una explicación razonada de la inercia química del nitrógeno comparada con O2, F2.
2. En general la química de los...
INTRODUCCIÓN
El nitrógeno es el más abundante de los elementos no combinados accesible para el hombre. Comprende el 78.1% del volumen de la atmósfera. Combinado con otros elementos es un elemento indispensable para la vida, constituyendo como media alrededor del 15% de las proteínas. La fijación industrial del nitrógeno para fertilizantes agrícolas y otrosproductos químicos es una actividad industrial de primera magnitud en numerosos países. El amoniaco es (después del ácido sulfúrico) el segundo de los productos industriales de mayor producción.
A pesar de la abundancia en la atmósfera el nitrógeno es relativamente poco abundante en la litosfera. De hecho su concentración media es del mismo orden que la del Ga o el Li. Los mayores depósitos deKNO3 se encuentran en la India y los de NaNO3 en Chile. De todas formas los procesos sintéticos industriales de amoniaco y de ácido nítrico no dependen ya de esos depósitos de minerales.
El nitrógeno, al igual que el oxígeno, debe su estado como gas a la capacidad de sus átomos para formar enlaces múltiples entre sí. Al tener tres electrones desapareados en su configuración electrónica, elelemento se presenta como una molécula diatómica cuyos átomos están unidos por un enlace triple fuerte. La energía de disociación es de 226 kcal/mol, mucho mayor que la del hidrógeno (104) o la del flúor (37). Este valor tan alto contribuye también a la naturaleza explosiva de muchos compuestos nitrogenados en su transformación a nitrógeno, un ejemplo de ello es la descomposición de lanitroglicerina.
4 C3H5(NO3)3(l) ( 12 CO2(g) + 10 H2O(g) + O2(g) + 6 N2(g)
El nitrógeno forma compuestos en todos los estados de oxidación entre −3 y +5. Los óxidos más importantes son los de estado de oxidación (II) y (IV) en los que las formas monómeras tienen cada una un electrón sin aparear. El óxido NO es muy versátil en sus reacciones y da lugar a varios tipos de compuestos. Los halógenos looxidan a haluros de nitrosilo, que son compuestos covalentes y se hidrolizan con facilidad. Además, en algunos compuestos de coordinación puede actuar como ligando coordinante. El óxido de nitrógeno (IV) puede existir en forma monómera (NO2) o dímera (N2O4). Es un agente oxidante muy fuerte, comparable al Br2.
Los oxoácidos más importantes son el ácido nitroso y el nítrico. El primero se formacuando se añade un ácido fuerte a una disolución de nitrito. El ácido libre no puede aislarse debido a su inestabilidad. Se descompone fácilmente. Como el nitrógeno se encuentra en un estado de oxidación intermedio, (III), es de esperar que tenga propiedades reductoras y oxidantes. El ácido nítrico es el de mayor importancia industrial para la producción de fertilizantes y compuestos orgánicos.El principal método de obtención es la oxidación catalítica del amoniaco.
Si bien es una sustancia incolora, presenta con frecuencia una coloración amarillenta debido a la descomposición parcial con formación de óxidos de nitrógeno. Los metales reaccionan de forma muy diversa con el ácido nítrico. Así, metales nobles como el Au o el Pt no son atacados por el HNO3 solo pero sí lo son por elagua regia (una mezcla de HCl y HNO3 concentrados en relación 3:1). Otros metales poco reactivos como el cobre son oxidados con facilidad por parte del ácido nítrico. Por el contrario, metales claramente reductores como Fe, Al o Cr se pasivan y dejan de exhibir sus propiedades reductoras.
OBJETIVOS
1. Generación y estudio de las propiedades químicas del monóxido y dióxidos de nitrógeno.2. Realización de los ensayos cualitativos de caracterización de nitritos y nitratos.
CUESTIONES PREVIAS
1. La reactividad del N2 es mucho menor que la del O2 o la del F2. De hecho se utiliza frecuentemente en el laboratorio para generar una atmósfera “inerte”. Dé una explicación razonada de la inercia química del nitrógeno comparada con O2, F2.
2. En general la química de los...
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