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Enviado por Dumbi123 • 2 de Septiembre de 2018 • Apuntes • 1.730 Palabras (7 Páginas) • 61 Visitas
1. Nitrogeno
El nitrógeno fue descubierto por el botánico escocés Daniel Rutherford en 1772. Este científico observo que cuando encerraba u ratón en un frasco sellado, el animal consumía rápidamente el oxígeno y moría. Cuando se eliminaba el aire fijo (CO2) del recipiente quedaba un aire nocivo, el nitrógeno.
El nitrógeno constituye el 78% en volumen de la atmósfera terrestre donde esta presente en forma de moléculas de N2. Aunque es un elemento clave en los organismos vivos los compuestos de nitrógeno no abundan en la corteza terrestre, los depósitos naturales de nitrógeno son los de KNO3 en la India y NaNO3 en Chile y otras regiones desérticas de América.
Propiedades
S Gas incoloro, inodoro, insípido compuesto por moléculas de N2
S Punto de fusión es de –210ºC
S Punto de ebullición normal es de –196ºC
S La molécula es muy poco reactiva a causa del fuerte enlace triple entre los átomos de nitrógeno
S Cuando las sustancias arden en el aire normalmente reaccionan con el O2 pero no con el N2. Sin embargo cuando el Magnesio arde en el aire, también ocurre la reacción con el N2 para formar nitruro de magnesio (Mg3N2)
S El elemento exhibe todos los estadios de oxidación desde +5 hasta –3, los estados +5, 0 y –3 son los más comunes (HNO3, N2 y HN3 resp.) y estables.
Química: del Nitrógeno
El nitrógeno elemental se obtiene en cantidades comerciales por destilación fraccionada de aire líquido. A causa de su baja reactividad se usan grandes cantidades de N2 para excluir el O2 durante el almacenamiento y empaque de alimentos, en la manufactura de productos químicos, fabricación de metales, etc. En forma líquida se le utiliza como medio de enfriamiento para congelar alimentos con rapidez.
El mayor uso está destinado en la manufactura en la manufactura de fertilizantes nitrogenados los cuales proporcionan una fuente de nitrógeno.
COMPUESTOS HIDROGENADOS DE NITRÓGENO
El amoníaco (NH3) es uno de los compuestos más importantes de nitrógeno. Es un gas tóxico incoloro que tiene un olor irritante característico. En el laboratorio se puede preparar por la acción del NaOH con una sal de amonio (NH4). El ion NH4+ que es el ácido conjugado del amoniaco (NH3) transfiere un protón al OH-. El NH3 resultante es volátil y se expulsa de la solución por calentamiento moderado:
NH4Cl (ac) + NaOH (ac) NH3 (g) + H2O (l) + NaCl (ac)
La producción comercial de NH3 se lleva a cabo por el proceso Haber:
N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)
ÓXIDOS Y OXIÁCIDOS DE NITRÓGENO
El nitrógeno forma tres óxidos comunes:
Oxido nitroso (N2O): se conoce también como gas hilarante, gas incoloro, fue la primera sustancia utilizada como anestésico general. Se emplea como gas comprimido en varios aerosoles y espumas. Se lo puede preparar en el laboratorio por calentamiento de amonio (NH4NO3) a 200°.
NH4NO3 (s) N2O (g) + 2 H2O (g)
Oxido nítrico (NO): gas incoloro pero a diferencia del oxido nitroso, es ligeramente tóxico. Se lo puede preparar en el laboratorio por reducción del ácido nítrico usando cobre o hierro como agente reductor.
3 Cu (s) + 2 NO3-(ac) + 8 H+ (ac) 3 Cu+2 (ac) + 2 NO (g) + 4 H2O (l)
Dióxido de nitrógeno (NO2): gas de color amarillento constituyente importante del smog, venenoso y de olor asfixiante.
Los dos oxiácidos comunes del nitrógeno son:
Acido nítrico (NO3): liquido corrosivo incoloro, las soluciones suelen tomar un color ligeramente amarillento como resultado de la formación de pequeñas cantidades de NO2, por descomposición fotoquímica. Es un ácido fuerte y poderoso agente oxidante, ataca casi todos los metales excepto el oro (Au) y platino (Pt)
4 NH3 (ac) 4 NO2 (g) + O2 (g) + 2 H2O (l)
Acido nitroso (HNO2): menos estable que el ácido nítrico, se produce normalmente por la acción de un ácido fuerte como el ácido sulfúrico (H2SO4) sobre una solución fría de una sal de nitrito como en nitrito de sodio (NaNO2).
2. Oxigeno
A mediados del siglo XVII, científicos reconocieron que el aire contenía un componente asociado con la combustión y la repicaron. Este componente fue aislado recién en 1774 cuando Joseph Priestley descubrió el oxigeno, elemento que tiempo después fue denominado oxigeno y que significa "formador de ácidos"
Desempeña un papel importante en la química de casi todos los otros elementos, encontrándose en combinación con dichos elementos en una amplia variedad de compuestos. Es el elemento más abundante de la corteza terrestre, constituye el 89% del agua y el 20,9% del aire en volumen.
Propiedades
Tiene dos alotropos: O2 y O3. Cuando hablamos de oxigeno elemental o molecular por lo general se entiende que nos referimos al dioxígeno (O2), la forma normal del elemento, en tanto que el O3 se le llama Ozono.
A temperatura ambiente es un gas incoloro e inodoro. Se condensa al estado líquido a –183° y se congela a –218°.
Es ligeramente soluble en agua.
Preparación y usos
El oxigeno se puede obtener ya sea del aire o de compuestos que lo contienen. Casi todo el oxigeno comercial se obtiene por destilación fraccionada de aire licuado.
Un método común de laboratorio para obtenerlo es la descomposición térmica de clorato de potasio (KClO3) con dióxido de manganeso (MnO2) como catalizador:
2 KclO3 (s) 2K Cl (s) + 3 O2 (g)
Al igual que el H2, el O2 se puede recoger por desplazamiento del agua gracias a que su solubilidad es relativamente baja.
Gran parte del oxigeno de la atmósfera repone a través del proceso fotosintético por lo tanto este proceso no solo regenera oxigeno sin que consume dióxido de carbono (CO2).
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