TRABAJO FYQ

1. QUÍMICA Y SOCIEDAD
AMONIACO
1) La síntesis del amoniaco es uno de los equilibrios más estudiados, y precisamente
vas a aplicar lo que has aprendido hasta ahora con objeto de establecer las mejores
condiciones para obtener esa sustancia.
A temperatura ambiente, el amoniaco es un gas incoloro de olor muy penetrante. Es
muy soluble en agua, por lo que habitualmente se usa en disolución. Más del 80% del
amoniaco que se produce industrialmente se utiliza en la fabricación de abonos (sales
amónicas), y el resto tiene usos muy diversos, desde fabricación de explosivos a tintes,
lacas o limpiadores amoniacales.
El NH3 se obtiene por el método denominado proceso Haber-Bosch (por su puesta en
marcha Fritz Haber y Carl Bosch recibieron el Premio Nobel de Química en los años
1918 y 1931), que consiste en la reacción directa entre el nitrógeno y el hidrógeno
gaseosos.

3. ÁCIDO SULFÚRICO
La obtención del ácido sulfúrico se realiza a partir del SO2, éste se oxida a SO3 y luego se obtiene ácido sulfúrico por
reacción con el agua.
En la actualidad hay dos variantes para la obtención del trióxido de azufre (proceso lento), denominadas el método de
contacto y el método de las cámaras de plomo. El primero es más caro pero produce ácido sulfúrico muy
concentrado (95%) y de elevada pureza. El segundo es más económico, tiene mayor capacidad de producción, pero
el ácido sulfúrico obtenido es de menor concentración (70%) y de menor pureza.
En ambos métodos, se parte del dióxido de azufre previamente obtenido (a partir de la tostación de la pirita) y se oxida a
trióxido de azufre utilizando un catalizador. El método de contacto necesita un trióxido de azufre muy puro para no
envenenar el catalizador que suele ser arsénico u óxido de hierro, y es por esta razón por lo que resulta más caro.
El trióxido de azufre obtenido, se enfría y se hace pasar por una torre de absorción donde se combina con ácido sulfúrico
concentrado formándose el ácido pirosulfúrico:
• H2SO4 + SO3 H2S2O7
que luego se descompone por acción del agua según la reacción:
• H2S2O7 + H2O 2 H2SO4
No es conveniente mezclar directamente el trióxido de azufre sobre agua para obtener el ácido sulfúrico según la
reacción:
• SO3 + H2O H2SO4
porque en dicha reacción se desprende muchísima energía, haciendo que la mayor parte del trióxido de azufre se
volatilice sin reaccionar para formar el ácido sulfúrico.

5. 2) REACCIONES DE COMBUSTIÓN EN LA GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD EN CENTRALES
TÉRMICAS
Todo proceso de combustión tiene efectos muy directamente relacionados con la
contaminación atmosférica y, en particular el de los carbones, con la producción de
residuos sólidos.
La combustión ideal de un compuesto constituido sólo por carbono e hidrógeno,
quemado con un adecuado exceso de aire y sin reacciones secundarias,
únicamente produciría dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua (H2O), a los que se
unirían el oxígeno sobrante y el nitrógeno procedentes del aire.
La situación se complica al quemar carbones y otros combustibles fósiles, que originan
nuevos productos normalmente indeseables. Desde el punto de vista ambiental,
los productos genéricos pueden ser gaseosos, líquidos, sólidos, calor residual, y
otras formas de contaminación (residuos industriales, ruidos).

7. EN LA AUTOMOCIÓN
La combustión en un motor de ciclo OTTO procede de la reacción química del combustible (gasolina)
formado por Hidrógeno y carbono y el comburente (aire) formado en su mayor parte por oxígeno y nitrógeno.
Se introduce en los cilindro la mezcla de aire y combustible finamente pulverizado y en una proporción de
14,5:1 y se comprime a gran presión, en ese momento se hace saltar una chispa que eleva la temperatura y el
combustible se quema en presencia del oxígeno del aires, es decir, se oxida rápidamente combinándose el
carbono del combustible con el oxígeno del comburente.
La energía química del combustible se libera en forma de calor cuando se quema, transformándose en el
motor en energía mecánica.
Se produce la transformación de la mezcla en vapor de agua H2O con el oxígeno del aire y el hidrógeno del
combustible, y dióxido de carbono CO2, por la reacción del oxígeno del aire y el carbono del combustible. El
nitrógeno del aire no interviene y queda como N2.
La combustión en el motor de ciclo OTTO, aunque teóricamente no produciría productos nocivos, la
combustión incompleta que se produce en la realidad si los crea.

9. EN LA RESPIRACIÓN CELULAR
La principal fuente de energía en el organismo la constituyen los carbohidratos que
ingerimos en nuestra alimentación. Éstos durante la digestión se desdoblan en
glucosa , la cual es un combustible preformado por plantas verdes en el proceso de
fotosíntesis . La glucosa es considerada un almacén de energía solar empaquetado
en su configuración molecular.
La transformación de energía en el organismo se realiza oxidando (combustión lenta)
esencialmente glucosa en el proceso de respiración, mediante mecanismos
moleculares realizados a nivel celular, a temperatura constante y baja.
En la oxidación, una molécula de glucosa, se degrada en seis moléculas de agua, seis
moléculas de bióxido de carbono y energía. Parte de la energía transformada en
este proceso se recupera en la formación de moléculas de ATP, (adenosín
trifosfato), las cuales suministran la energía requerida para realizar el trabajo
celular (mecánico, químico, osmótico y eléctrico).
Tanto una máquina térmica como el organismo, en cuanto son sistemas que realizan
trabajo, requieren de combustible; sin embargo, la primera opera con diferencias
de temperatura provocando transferencia de calor y con ello la realización de
trabajo, en cambio en el organismo la oxidación se realiza a temperatura constante
por lo que no hay transferencia de calor asociado a la realización de trabajo.
La transformación de energía, tanto en la combustión como en la oxidación, tienen el
mismo principio, ya que se realizan mediante mecanismos moleculares. La
diferencia radica en la velocidad con que se realizan; la combustión es violenta y la
reacción se mantiene por sí sola una vez que ha comenzado; en cambio, la
oxidación es un proceso lento y controlado, de manera que la energía se
transforma de acuerdo a los requerimientos del organismo.

11. • 3) Los ácidos y las bases son sustancias con determinadas características que se complementan al contacto. Por ello,
cuando una base y un acido reaccionan entre sí, tales características se anulan; este fenómeno recibe el nombre de
reacción de neutralización o reacción de acido-base, y solo son un caso particular de una reacción de dobles
sustitución:
Según el carácter del ácido y de la base reaccionante se distinguen cuatro casos:
ácido fuerte + base fuerte
• ácido débil + base fuerte
• ácido fuerte + base débil
• ácido débil + base débil
•
En el momento de la neutralización se cumple que el número de equivalentes de ácido que han reaccionado (N • V)
es igual al número de equivalentes de la base (N' • V'):
N • V = N' • V'
El pH en el punto de equivalencia de una reacción de neutralización es diferente según la fortaleza del ácido y/o la
base que se neutraliza.
Los indicadores que indican el punto de equivalencia no son igual de útiles para todas las reacciones.
- Reacciones de neutralización entre ácido fuerte (HCl) y base fuerte Na (OH). El pH en el punto de equivalencia es 7
ya que todos los iones hidronio han sido neutralizados por los iones hidroxilo, para dar H2O
El resto de los iones no reaccionan con el agua ya que:
El Cl - procede de un ácido fuerte (es una base débil frente al agua): no se hidroliza.
• El Na+ procede de una base fuerte (es un ácido muy débil frente al agua): no se hidroliza.
• - Cuando la neutralización se produce entre un ácido fuerte y una base débil. El catión de la base sufre una hidrólisis
produciéndose iones hidronio, por lo que el pH es < 7.
- Cuando la neutralización se produce entre una base fuerte y un ácido débil. El anión del ácido sufre una hidrólisis
produciéndose iones hidróxido, por lo que el pH es > 7.
- Cuando la neutralización se produce entre una base débil y un ácido débil. El anión del ácido sufre una hidrólisis
al igual que el catión de la base, por lo que el pH es < 7 si es más débil la base y es >7 si es más débil el ácido.
La elección del indicador adecuado para determinar el punto de equivalencia dependerá del pH final, que tiene que
estar dentro del intervalo en el que el indicador sufre el cambio de color.
Las reacciones de neutralización consisten en que si una sustancia es acida añadir una sustancia básica para que me
quede con un pH neutro, lo mismo pasa si tengo es una sustancia básica en la vida diaria esto nos sirve por ejemplo
para las personas que sufren de acidez, ellas toman leche de magnesia que es una sustancia básica y al llegar al
estomago esta se neutraliza con la acidez de la persona y esta mezcla toma un pH neutro que le es mucho mejor al
organismo otra reacción de neutralización podrá ser la formación de la una sal tomando NaOH y HCl formarían el
cloruro de sodio prácticamente la sal de cocina.