quimica


1.- Dadas las siguientes combinaciones de hidrógeno: Hidruro de sodio, amoniaco y cloruro de hidrógeno, razone las siguientes reacciones: 1) Hidruro de sodio + cloruro de hidrógeno. 2) Amoniaco + cloruro de hidrógeno.
2.- Explique brevemente la obtención industrial del amoniaco.
3.- Compare, razonadamente, las reacciones de amoniaco y fluoruro de hidrógeno con agua, teniendo en cuenta lascaracterísticas de los hidruros. Justifique el carácter ácido-base en disolución acuosa de las mencionadas combinaciones.
4.- Frente al agua, los óxidos covalentes tienen predominantemente carácter ácido, mientras que los óxidos iónicos de los grupos 1 y 2 de la tabla periódica son básicos. Explique este comportamiento, tomando como referencia los óxidos de azufre y los de los elementos alcalinos,respectivamente.
5.- Describa las reacciones para la obtención de ácido nítrico a partir del amoniaco (formación de óxidos y reacción con agua). Comente las características más importantes de estos procesos.
6.- Deduzca por qué no existe el pentacloruro de nitrógeno mientras que sí se conoce el análogo pentacloruro de fósforo.
7.- Compare la reactividad del oxígeno y del nitrógeno molecularesy relaciónelas con las respectivas energías de enlace de 119 Kcal/mol y 226 Kcal/mol.
8.- El flúor es el elemento más electronegativo y forma compuestos con la práctica totalidad de los elementos. Clasifique según el tipo de enlace las sustancias NaF, F2 y HF, y explique la variación de puntos de fusión que es de prever en ellas y el estado de oxidación del flúor en cada una.
9.- Teniendo encuenta la electronegatividad de los elementos que se combinan, explique la naturaleza del enlace de los hidruros de sodio y de cloro e interprete sus propiedades ácido-base y redox.
SOLUCIONES
1.- El hidruro de sodio es un hidruro iónico (Na+ H-) y los iones hidruro, H-, son bases de Lewis, por lo que reaccionan con los ácidos desprendiendo hidrógeno:
NaH + HCI --> NaCl + H2 .
El amoniaco esuna base débil que reacciona con los ácidos dando sales amónicas:
NH3 + HCI --> NH4Cl

2.- En la industria el amoniaco se prepara por unión directa de los elementos, según el proceso HABER (1917):
N2 + 3 H2 --> 2 NH3 ;  H = 22,08 Kcal/mol = -92 kJ/mol

La reacción es reversible. Hacia la derecha es exotérmica y hacia la izquierda, endotérmica. Por tanto, sería mejor, efectuar el proceso abaja temperatura pues a alta temperatura se favorece la reacción endotérmica (principio de Le Chatelier) y se descompone el amoniaco. Pero a baja temperatura la reacción es demasiado lenta.
Se emplean catalizadores de hierro muy puro, con algo de Al203 e hidróxido alcalino, que aceleran muchísimo el proceso.
En el equilibrio anterior se observa que la reacción directa va acompañada de unadisminución de volumen y por tanto, se verá favorecida por un aumento de la presión (principio de Le Chatelier).
Los resultados óptimos se presentan a 500 °C y 200 atmósferas.
3.- El amoniaco se comporta como una base frente al agua. Capta un protón del agua mediante un enlace covalente coordinado, produciendo iones hidróxido:
NH3 + H20 --> NH4+ + OH- .

El fluoruro de hidrógeno frente al agua secomporta como un ácido, cediendo un protón, que se une al agua mediante un enlace covalente coordinado formando un ion hidronio.
HF + H20 --> F- + H30+ .

4.- Los óxidos alcalinos son óxidos básicos porque reaccionan con el agua formando los hidróxidos correspondientes:
Na20 + H20 --> 2 NaOH,
El hidróxido de sodio es una base fuerte que se disocia en agua dando iones hidróxido:
NaOH --> Na+ +OH-.
Los óxidos de azufre son óxidos ácidos porque reaccionan con el agua dando ácidos:
SO3 + H20 --> H2SO4 .
El ácido sulfúrico es un ácido fuerte que se disocia en el agua dando iones hidronio:
H2SO4 + 2 H20 --> 2 H30+ + S04-2 .

5.- Este método de obtención del ácido nítrico se denomina método de Ostwald.
La mezcla de amoniaco y aire se calienta a 600 °C y se pone en contacto con la...