catalisis heterogenea - definicion -utilidad en la industria -proceso haber para la obtencion de amoniaco -utilidad del amoniaco

1. CATALISIS HETEROGENEA
La mas importante a nivel de industria y la mas
utilizada . ¿Por Que ?

2. Primero que todo definamos que es una catálisis:
 Sencillamente es la variación de velocidad de una reacción química
en presencia de un catalizador que tiene esa función especifica
Ahora bien la catálisis heterogénea ocurre cuando la sustancia esta
en diferente estado al del catalizador ya que este ultimo normalmente
se encuentra en fase solida y la sustancia reaccionante en fase liquida
o gaseosa.
 La catálisis interviene en muchos procesos industriales ya que por
si sola una reacción ocurriría muy lentamente o simplemente no
ocurriría y en la industria se requiere generar los diferentes
productos en el menor tiempo posible y a la hora de hacer
reaccionar diferentes compuesto la catálisis siempre es utilizada
para acelerar dicha reacción

3. La catálisis heterogénea:
 Adsorción y desorción: La adsorción es un proceso por el cual átomos,
iones o moléculas de gases, líquidos o sólidos disueltos son atrapados
o retenidos en una superficie por ejemplo, un contaminante soluble
(adsorbato) es eliminado del agua mediante el contacto con una
superficie sólida (adsorbente). El proceso inverso a la adsorción se
conoce como desorción en ella, un gas disuelto en un líquido es
arrastrado por un gas inerte, siendo eliminado del líquido
 Los catalizadores heterogéneos proporcionan una superficie en la que
pueda tener lugar la reacción.
 Para que la reacción se produzca, uno o más de los reactivos debe
difundir a la superficie del catalizador y adsorberse en él. Después de la
reacción, los productos deben desorberse de la superficie y difundir
lejos de la superficie del sólido.

5. Catálisis homogénea o heterogénea ¿
cual es mas utilizada ?
 Si bien tienen diferencias marcadas a nivel
industrial la mas importante y usada es la
catálisis heterogénea ya que la catálisis
homogénea esta dirigida solo a sustancias
donde el catalizador debe estar en la misma
fase que los compuestos a reaccionar, si bien
esta tiene un amplio margen de uso el de las
catálisis heterogénea es mayor ya que en su
mayoría las reacciones necesitan ser
catalizadas con un catalizador solido

7. Proceso Haber para la obtención de amoniaco
 el proceso de Haber o proceso de Haber - Bosch es la reacción de nitrógeno e
hidrógeno gaseosos para producir amoníaco. La importancia de la reacción radica
en la dificultad de producir amoníaco a un nivel industrial.
Alrededor del 78,1% del aire que nos rodea es nitrógeno molecular, N2. El elemento
como molécula diatómica gaseosa es muy estable y relativamente inerte debido al
enlace triple que mantiene los dos átomos fuertemente unidos. Este proceso fue
desarrollado para obtener nitrógeno del aire y producir amoníaco, que al oxidarse
forma nitritos y nitratos. Estos son esenciales en los ácido nítrico (HNO3) y
fertilizantes (ejemplo: nitrato de amonio (NH4NO3)).

8.  Como la reacción natural es muy lenta, se acelera con un catalizador de hierro
(Fe3+) y óxidos de aluminio (Al2O3) y potasio (K2O) permitiendo que el
equilibrio se alcance con mayor rapidez. Los factores que aumentan el
rendimiento, al desplazar el equilibrio de la reacción hacia los productos
(Principio de Le Châtelier), son las condiciones de alta presión (150-300
atmósferas) y altas temperaturas (400-500 °C) la cual es la siguiente:
N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g) + ΔH
ΔH representa la variación de energía , también llamado entalpía, y equivale a -
92,4 kJ/mol. Al ser negativa, libera calor, por lo que la reacción es exotérmica.

9. Diagrama de flujo del proceso Haber para la
obtención de amoniaco

10.  ¿ para que se utiliza este proceso ? Importancia de la
obtención del amoniaco
 Del amoniaco se obtienen los diferentes productos:
 Fertilizantes: tales como sulfato de amonio, nitrato de amonio, urea, entre
otros.
 Colorantes: El amoniaco se usa en la fabricación de varios tipos de tintes y
se aplica al tintado y pulido de algodón, lana y seda.
 Además el amoniaco se usa en soluciones para el tintado permanente del
cabello
 Detergentes: El amoniaco está presente o interviene en la mayoría de los
productos de limpieza del hogar o industrial, buena parte de los lavavajillas,
limpiadores de cristal, quita polvos contienen amoniaco o se ha usado en su
fabricación.
 Explosivos: Es el componente más habitual en los explosivos.