Quimica Inorganica

I. INTRODUCCION

Un ácido es todo aquello que en solución (o no) se disocia en H+ (protones)

Y una base es todo lo que en solución (o no) se disocia en oxidrilos HO-

Los protones dan pH ácido (que va en una escala del 6 a 1) y los oxidrilos tienen pH alcalino (que va del 8 al 14).

La escala de acidez esta numerada del 1 (muy ácido) al 14 (muy alcalino) y 7 (neutro)

Los ácidos son importantes en la industria ya que generalmente son usados como catalizadores en distintas reacciones para la obtención de productos orgánicos e inorgánicos.

El uso de los ácidos en la industria es de primordial importancia. Tal es así, que la capacidad industrial de un país se mide por la cantidad de ácido sulfúrico utilizado.

El ácido sulfúrico tiene usos muy variados y de una u otra forma interviene en la manufactura de casi todos los productos. También se usa para elaborar ácido clorhídrico, ácido nítrico, sulfatos y detergentes.

El ácido nítrico juega en papel importante en la fabricación de; explosivos (TNT, nitroglicerina etc.). Fertilizantes, nitratos, tinturas, perfumes, drogas. Purificación de Plata, Oro y Platino.

Los hidróxidos son importantes en la industria debido a que neutraliza sustancias impuras que existen en el proceso

Ejemplo:

Para la fabricación del jabón se le agrega el NaOH este compuesto neutraliza el olor que tiene la manteca en el proceso

III. MARCO TEORICO

USO DE ÁCIDOS Y BASES A NIVEL INDUSTRIAL

Los ácidos y bases se encuentran en nuestro entorno cotidiano los alimentos, los medicamentos, los productos de limpieza, y otros tantos. A nivel generalizado en la industria, estos se utilizan para:

1- Verificar que se lleva a cabo la transformación de materia.

2- Cuantificar el volumen obtenido.

3- Porcentaje de error en el proceso.

4- Control de calidad del proceso.

5- Visualizar puntos donde pueda hacerse disminución de costos.

6- Visualizar puntos donde pueda haber fugas de materia prima y pérdidas.

7- Prevenir accidentes.

8- Control rutinario de producción.

9- Chequear si se puede mejorar los procesos para obtener un rendimiento mayor.

Algunos de los ácidos y bases utilizados:

• Hidróxido de sodio (NaOH): Es una base muy importante en la industria, se conoce como sosa cáustica, se utiliza en la fabricación de papel, jabones y refinación de petróleo, recuperación de caucho entre otras cosas. También se encuentra en los detergentes, limpiadores de hornos y sustancias destapa caños. El NaOH convierte las grasas en jabón. Es un eficaz limpiador.

• Ácido sulfúrico: utilizada para crear fertilizantes pero que ayuda a la producción de lluvia ácida.

• Hidróxido de amonio (NH 4 OH): Es lo que conocemos como amoniaco, a bajas temperaturas es un sólido blanco cristalino que se usa como limpiador de drenajes y hornos, también se aplica en la fabricación de jabón y productos químicos.

• Ácido nítrico: tienen enorme importancia industrial y en particular para la agricultura pues las reservas naturales de abonos naturales como el salitre son insuficientes para satisfacer las necesidades de los cultivos.

• Hidróxido de calcio (Ca (OH) 2): Ablanda las aguas duras, ya que elimina los iones de calcio y magnesio, combate la sarna y limpia las heridas de las mascotas.

Los ácidos y bases tienen una gran utilidad en función de sus propiedades. La obtención industrial de los más importantes es la que se indica a continuación:

Ácido nítrico (HNO3): se obtiene por el método de Ostwald, desarrollado en Alemania durante la

1ªGM, basado en la oxidación de amoniaco con O2 utilizando platino como catalizador:

4 NH3 (g) + 5 O2 (g) 4 NO (g) + 6 H2O (g) H<0

El NO es insoluble en agua, por lo que debe oxidarse a NO2 que es soluble: 2 NO + O2 2 NO2

El NO2 al reaccionar con agua en caliente forma HNO3. 3 NO2 + H2O 2 HNO3 + NO

El HNO3 se concentra por destilación para utilizarlo como reactivo de base para otros procesos químicos industriales: preparación de nitratos (abonos), preparación de derivados orgánicos para fabricar explosivos (nitroglicerina, dinamita, TNT,…), obtención de plásticos, fibras.

Ácido sulfúrico (H2SO4): se obtiene a partir de la oxidación del SO2 a SO3.

SO2 + 2 O2 SO3 H<0

Al ser una reacción exotérmica el equilibrio se desplaza a la derecha al disminuir la temperatura, pero entonces la reacción es lenta por lo que se requiere un catalizador y la temperatura óptima de trabajo supone un compromiso entre velocidad de reacción y equilibrio.

El método tradicional de obtención ha sido el de las cámaras de plomo: mediante una catálisis homogénea (catalizador NO, NO2) pero en la actualidad el H2SO4 se obtiene por el método de contacto:

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