quimica I cuestionario 7
Páginas: 16 (3843 palabras)
Publicado: 16 de noviembre de 2014
Cuestionario 7
1) ¿Qué otras sustancias gaseosas podría obtener a nivel de laboratorio? Indique las reacciones
2) Investigue como se prepara industrialmente el hidrogeno
OBTENCIÓN INDUSTRIAL:
En la actualidad, se emplean tres métodos:
La conversión de metano (gas natural) que, hoy en día, suministra el tonelaje más importante, o sea, alrededor del 70%;
La extracción de gases de coque;La electrolisis del agua.
La conversión del metano se puede efectuar con vapor de agua sobre un catalizador según las reacciones endotérmicas siguientes:
Los gases de coque son un subproducto de la fabricación del coque metalúrgico. Su composición es de alrededor del 50% de H2, 25% de CH4; 10% de CO; 7% de N2, con un poco de etano, etileno, CO2 y H2S, etc..
Después de la eliminación delas impurezas empleando métodos químicos con la ayuda absorbente apropiados, o físicamente por licuefacción parcial, se utiliza la mezcla de H2―N2 después del ajuste de las proporciones para la síntesis del amoníaco. Asimismo es posible quemar ese gas a fin de recuperar energía.
Electrolisis de agua, en soluciones acuosas, permite, obtener hidrógeno puro pero costoso. Ésta se práctica en Noruegacon soluciones de aproximadamente 30% de hidróxido de sodio o de potasio (2.2 V, alrededor de 100° C, 4.7 kWh por m3 de H2 en el cátodo). La electrolisis de soluciones de cloruro de sodio también produce en el cátodo H2, subproducto de Cl2.
El hidrógeno se puede almacenar en estado líquido o en estado gaseoso comprimido entre 150 o 200 bar, en tubos de acero. En algunos casos, es posibletransportarlo a través de gaseoductos.
3) Mencione las principales propiedades físicas y químicas que se presenta el cloro
Propiedades químicas:
El cloro elemental es un oxidante. Interviene en reacciones de sustitución, donde desplaza a los halógenos menores de sus sales. Por ejemplo, el gas de cloro burbujeado a través de una solución de aniones bromuro o yoduro los oxida a bromo y yodo,respectivamente.
Como los otros halógenos, el cloro participa en la reacción de sustitución radical con compuestos orgánicos que contienen hidrógeno. Esta reacción es frecuentemente -pero no invariablemente- no regio selectiva, y puede resultar en una mezcla de productos isoméricos. Frecuentemente, también es difícil el control del grado de sustitución, así que las sustituciones múltiples soncomunes. Si los diferentes productos de la reacción se pueden separar fácilmente, por ejemplo, por destilación, la cloración radicalaria sustitutiva (en algunos casos acompañados de una declorinación térmica concurrente) puede ser una ruta sintética útil. Algunos ejemplos industriales de esto son la producción de cloruro de metilo, cloruro de metileno, cloroformo y tetracloruro de carbono a partirde metano, cloruro de alilo a partir de propileno, y tricloroetileno y tetracloroetileno a partir de 1,2-dicloroetano.
Como con los otros haluros, el cloro participa de reacciones de adición electrofílicas, más notablemente, la cloración de alquenos y compuestos aromáticos, con un catalizador ácido de Lewis. Los compuestos orgánicos de cloro tienden a ser menos reactivos en la reacción desustitución nucleofílica que los correspondientes derivados de bromo o yodo, pero tienden a ser más baratos. Pueden ser activados por sustitución con un grupo tosilato, o por el uso de una cantidad catalítica de yoduro de sodio.
El cloro es usado extensivamente en química orgánica y química inorgánica como un agente oxidante, y en reacciones de sustitución, porque frecuentemente el cloro impartepropiedades deseadas a un compuesto orgánico, debido a su electronegatividad.
Los compuestos de cloro son usados como intermediarios en la producción de un gran número de productos industriales importantes que no contienen cloro. Algunos ejemplos son: policarbonatos, poliuretanos, siliconas, politetrafluoroetileno, carboximetilcelulosa y óxido de propileno.
Como propiedades físicas:...
1) ¿Qué otras sustancias gaseosas podría obtener a nivel de laboratorio? Indique las reacciones
2) Investigue como se prepara industrialmente el hidrogeno
OBTENCIÓN INDUSTRIAL:
En la actualidad, se emplean tres métodos:
La conversión de metano (gas natural) que, hoy en día, suministra el tonelaje más importante, o sea, alrededor del 70%;
La extracción de gases de coque;La electrolisis del agua.
La conversión del metano se puede efectuar con vapor de agua sobre un catalizador según las reacciones endotérmicas siguientes:
Los gases de coque son un subproducto de la fabricación del coque metalúrgico. Su composición es de alrededor del 50% de H2, 25% de CH4; 10% de CO; 7% de N2, con un poco de etano, etileno, CO2 y H2S, etc..
Después de la eliminación delas impurezas empleando métodos químicos con la ayuda absorbente apropiados, o físicamente por licuefacción parcial, se utiliza la mezcla de H2―N2 después del ajuste de las proporciones para la síntesis del amoníaco. Asimismo es posible quemar ese gas a fin de recuperar energía.
Electrolisis de agua, en soluciones acuosas, permite, obtener hidrógeno puro pero costoso. Ésta se práctica en Noruegacon soluciones de aproximadamente 30% de hidróxido de sodio o de potasio (2.2 V, alrededor de 100° C, 4.7 kWh por m3 de H2 en el cátodo). La electrolisis de soluciones de cloruro de sodio también produce en el cátodo H2, subproducto de Cl2.
El hidrógeno se puede almacenar en estado líquido o en estado gaseoso comprimido entre 150 o 200 bar, en tubos de acero. En algunos casos, es posibletransportarlo a través de gaseoductos.
3) Mencione las principales propiedades físicas y químicas que se presenta el cloro
Propiedades químicas:
El cloro elemental es un oxidante. Interviene en reacciones de sustitución, donde desplaza a los halógenos menores de sus sales. Por ejemplo, el gas de cloro burbujeado a través de una solución de aniones bromuro o yoduro los oxida a bromo y yodo,respectivamente.
Como los otros halógenos, el cloro participa en la reacción de sustitución radical con compuestos orgánicos que contienen hidrógeno. Esta reacción es frecuentemente -pero no invariablemente- no regio selectiva, y puede resultar en una mezcla de productos isoméricos. Frecuentemente, también es difícil el control del grado de sustitución, así que las sustituciones múltiples soncomunes. Si los diferentes productos de la reacción se pueden separar fácilmente, por ejemplo, por destilación, la cloración radicalaria sustitutiva (en algunos casos acompañados de una declorinación térmica concurrente) puede ser una ruta sintética útil. Algunos ejemplos industriales de esto son la producción de cloruro de metilo, cloruro de metileno, cloroformo y tetracloruro de carbono a partirde metano, cloruro de alilo a partir de propileno, y tricloroetileno y tetracloroetileno a partir de 1,2-dicloroetano.
Como con los otros haluros, el cloro participa de reacciones de adición electrofílicas, más notablemente, la cloración de alquenos y compuestos aromáticos, con un catalizador ácido de Lewis. Los compuestos orgánicos de cloro tienden a ser menos reactivos en la reacción desustitución nucleofílica que los correspondientes derivados de bromo o yodo, pero tienden a ser más baratos. Pueden ser activados por sustitución con un grupo tosilato, o por el uso de una cantidad catalítica de yoduro de sodio.
El cloro es usado extensivamente en química orgánica y química inorgánica como un agente oxidante, y en reacciones de sustitución, porque frecuentemente el cloro impartepropiedades deseadas a un compuesto orgánico, debido a su electronegatividad.
Los compuestos de cloro son usados como intermediarios en la producción de un gran número de productos industriales importantes que no contienen cloro. Algunos ejemplos son: policarbonatos, poliuretanos, siliconas, politetrafluoroetileno, carboximetilcelulosa y óxido de propileno.
Como propiedades físicas:...
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