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SINTESIS DE SULFATO DE AMONIO A PARTIR DE AMONIACO GASEOSO Y ÁCIDO SULFURICO, PURIFICACION Y CARACTERIZACION

Brian Steven Cortés Caicedoa, Ivan Mauricio Huerfano Barcoa

a Universidad nacional de Colombia, sede Bogotá, Facultad de Ciencias, Departamento de Química.
Av Cra 30 45-03- Bogotá D.C., Código Postal 111321 - Colombia


RESUMEN: Se desarrollará la síntesis y caracterización (IR yanálisis inorgánico cualitativo) del sulfato de amonio ((NH4)2SO4) mediante la reacción entre ácido sulfúrico (H2SO4) y amoniaco gaseoso (NH3), previamente obtenido en la reacción entre una sal de amonio (NH4Cl) y una base fuerte (NaOH). Se caracterizara el compuesto con espectros de IR y análisis inorgánico cualitativo

PALABRAS CLAVES: Amoniaco, Sulfato de Amonio, Caracterización, Cristalización.ABSTRACT: Synthesis and characterization (IR and elemental qualitative inorganic analysis) of ammonium sulfate ((NH4)2SO4) will be developed by the reaction between Sulfuric Acid (H2SO4) and ammonia gas (NH3), previously obtained by the reaction between an ammonium salt (NH4Cl) and a strong base (NaOH). The compound will be characterized with IR spectrum and qualitative inorganic analysisKEYWORDS: Ammonia, Ammonium Sulfate, Characterization, Crystallization

REACCCION Y CONDICIONES

(1) Formación del hidróxido de amonio acuoso



P.A 53,49 g/mol 39,997 g/mol 35,04 g/mol 58,44 g/mol
Moles 30,24 mmol 30,24 mmol 30,24 mmol 30,24 mmol
Mg 1617,4 mg 10ml (3,03 M)1059,6 mg 1767,22 mg

(2) Descomposición del hidróxido de amoniaco gaseoso



P.A 35,04 g/mol 17,031 g/mol 18 g/mol
Moles 30,24 mmol 30,24 mmol 30,24 mmol
Mg 1059,6 mg 515,02 mg 544,32 mg

(3) Formación del sulfato de amonio


P.A 17,031g/mol 98,079g/mol 132,14 g/mol
Moles30,24 mmol 15,12 mmol 7,56 mmol
Mg 515.02 mg 5ml (3,02M) 998,9 mg
.

























1. INTRODUCCIÓN

El sulfato de amonio es una sal inorgánica con una gran cantidad de aplicaciones, entre las que se pueden mencionar el uso en la industria de fertilizantes [1] , en la industria de alimentos como aditivo [2,3], como retardante de llama [4],aplicaciones en la bioquímica para la precipitación de proteínas [5], purificación de anticuerpos [6] entre otras [7-9].
Esta sal puede ser generada a partir de varios procesos químicos [10]:
1. Uno de ellos es utilizando el gas proveniente de los hornos de coque y mezclarlo con ácido sulfúrico para producir el sulfato de amonio contaminado con productos de alquitrán, también se puede hacer unapurificación del gas antes de mezclarlo con el ácido sulfúrico. La producción de la sal por este proceso ha disminuido considerablemente en los últimos años.
2. Puede ser obtenido como coproducto en la producción de intermediarios de fibras sintéticas como la coprolactama, acetonitrilo o metacrilato de metilo.
3. A partir del Gypsum, mineral de sulfato compuesto por Sulfato de Calcio dihidratado(CaSO4·2H2O), este proceso fue desarrollado por BASF en la primera guerra mundial cuando el ácido sulfúrico era un recurso bastante escaso. El Gypsum se hacía reaccionar con Carbonato de Amonio como se muestra en la figura 1.

Figura 1. Producción de Sulfato de amonio a partir de Gypsum
4. La reacción entre ácido sulfúrico y amoniaco gaseoso [11] , reacción con la que se trabajara en el laboratorio, elamoniaco se obtendrá apartir de otra reacción tal y como se muestra en la Figura 1.



Figura 2. Sulfato de amonio obtenido a partir de la reacción de H2SO4 y NH3






2. MATERIALES Y METODOS

1. Reactivos
Cloruro de amonio, Hidróxido de Sodio, Ácido sulfúrico, Etanol, agua destilada, Ácido Fosfórico, Carbón activado.

2. Materiales
Planchas de calentamiento, 2 balones de 2 bocas de 50ml, una...