“El alumno declara haber realizado el presente trabajo de acuerdo a las normas de la Universidad Católica San Pablo”.

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INGENERIA INDUSTRIAL

INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA

TRABAJO

Celid Silecia Klankler Arias Cayetano

Grupo: IND1.10

Semestre: 2

Fecha: 11/05/2016  

 “El alumno declara haber realizado el presente   trabajo de acuerdo a las normas de la Universidad Católica San Pablo”.

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REACCIONES QUÍMICAS EN LA INDUSTRIA

Introducción:

Las reacciones químicas son de suma importancia ya que son fenómenos que vemos a diario en nuestra vida y son la base de la realización de las funciones vitales y las demás actividades del hombre o cualquier otro ser vivo, como por ejemplo la respiración es una reacción química, ya que al organismo entra O2 y sale CO2. Además todas las sustancias que usamos o usan los demás seres vivos fueron producto de reacciones químicas.

Sin estos procesos no existiría la vida tal como la conocemos: las plantas no podrían llevar a cabo la fotosíntesis, los automóviles no se moverían, los flanes no cuajarían, los músculos no podrían quemar energía, los adhesivos no pegarían y el fuego no ardería. Como podemos ver las reacciones químicas cotidianas tienen gran importancia en el entorno en que nos encontramos ya que sin ellas no podrían existir un sin número de cosas. Sin las reacciones químicas no podríamos hacer tareas tan sencillas como lo son: el proceso de digestión o simplemente el poder respirar lo cual lo vemos como una tarea sencilla pero tiene una gran importancia y esto es resultado un proceso químico

EN LA INDUSTRIA

- Permite el desarrollo industrial por medio de productos que surgen al cabo de una determinada reacción por ejemplo los perfumes, textiles y otros productos. Se ocupa de la extracción y procesamiento de las materias primas, tanto naturales como sintéticas, y de su transformación en otras sus sustancias con características diferentes de las que tenían originalmente, para satisfacer las necesidades de las personas mejorando su calidad de vida.

Hipoclorito de Calcio

Ca(OCl)2 + 2H2O <--> 2HOCl + Ca+2 + 2OH

Hipoclorito de calcio, tiene amplios usos como desinfectantes y sanitizante: potabilización de agua, tratamiento de aguas residuales, plantas industriales que tratan aguas de desechos, sanitización de verduras y frutas, sanitización de plantas elaboradoras de alimentos, restoranes, hospitales, clínicas, colegios y también el tratamiento de piscinas, también es útil para controlar algas y légamos en sistemas de enfriamientos de aguas industriales y comerciales.

Ácido sulfúrico

Se parte de azufre o sulfuro de hierro (pirita) que se oxida para dar SO2. En una segunda fase este SO2 se vuelve a oxidar para dar SO3. Se realiza a una temperatura de entre 500 y 600ºC (recuerda el efecto de la temperatura en la velocidad) y en presencia de un catalizador de V2O5 consiguiéndose un rendimiento de hasta el 98%. Finalmente el SO3 se mezcla con agua para dar el ácido sulfúrico.

Se utiliza para hacer fertilizantes, fabricar ácido fosfórico, pigmentos, en reacciones electrolíticas..

1) 2 SO2 + O2 => 2 SO3

2) SO3+ H2O => H2SO4

Amoniaco

Se produce por la reacción entre nitrógeno e hidrógeno:

2 N2 + 3 H2 ↔ 2 NH3

Esta reacción es exotérmica y, aunque ese desprendimiento de energía podría aumentar la velocidad, en este caso concreto perjudica al rendimiento. Se encuentra que la temperatura ideal para el proceso es de solo 400ºC (baja para la industria). Se aprovecha ese calor cedido por la reacción para calentar los gases N2 y H2 que van a reaccionar de forma que la temperatura no siga aumentando. Interesa una presión alta (para que haya más moléculas y se produzcan más choques) y se utiliza un catalizador de hierro. El uso más común es en fertilizantes y productos de limpieza

Electrolisis

En el agua el cátodo es cargado negativamente, una reducción de la reacción se lleva a cabo, con los electrones (e -) desde el cátodo está dando a los cationes de hidrógeno para formar gas hidrógeno (la semi-reacción balanceada con ácido):

Reducción en el cátodo: 2 H + (aq) + 2e – → H 2 (g)

En el ánodo cargado positivamente, una oxidación produce la reacción, la generación de gases de oxígeno y dando electrones hacia el ánodo para completar el circuito:

Ánodo (oxidación): 2 H 2 O (l) → O 2 (g) + 4 H + (aq) + 4e –

Combustión

La combustión es el proceso químico por el cual una sustancia, llamada combustible, reacciona con el oxígeno. 

En general, esta reacción es fuertemente exotérmica, desprendiéndose energía en forma de calor, luz o sonido C(s) + O2(g) → CO2(g). El producto es dióxido de carbono y se desprende energía lumínica y calorífica. Cuando esta reacción tiene lugar con poco oxígeno, la reacción es entonces: C(s) + ½O2(g) → CO(g), formándose monóxido de carbono, un gas venenoso y muy peligroso

Fabricación De Acero

La producción de acero requiere varias reacciones químicas, entre ellas las empleadas para refinar el mineral del hierro.

El afino se lleva a cabo en dos etapas. La primera en el propio horno y la segunda en un horno cuchara. En el primer afino se analiza la composición del baño fundido y se procede a la eliminación de impurezas y elementos indeseables (silicio, manganeso, fósforo, etc.) y realizar un primer ajuste de la composición química por medio de la adición de ferroaleaciones que contienen los elementos necesarios (cromo, níquel, molibdeno, vanadio o titanio). El acero obtenido se vacía en una cuchara de colada, revestida de material refractario, que hace la función de cuba de un segundo horno de afino en el que termina de ajustarse la composición del acero y de dársele la temperatura adecuada para la siguiente fase en el proceso de fabricación,

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