Familias del nitrógeno (nitrogenoideos) y oxígeno (anfígenos)
En la familia del nitrógeno destacan por su importancia este elemento y el fósforo. Son derivados del nitrógeno el ácido nítrico (ácido fuerte y agente oxidante y nitrante que se puede obtener por el llamado proceso Ostwald), los nitratos y el amoniaco, sustancias todas ellas muy importantes en la industria y en la vida cotidiana. Por su parte, el fosfórico es un ácido que se presenta de múltiples formas gracias a su capacidad de polimerizar. De la familia es también muy conocido el arsénico, probablemente por su fuerte toxicidad, conocida desde tiempos pretéritos.
En esta presentación se pasa revista a las propiedades de los elementos de la familia del oxígeno, especialmente al oxígeno y al azufre. Estos forman compuestos vitales y muy utilizados en la industria (H2O, H2SO4, H2S, sulfatos, sulfitos…). Se esquematizan algunos métodos de obtención de estos elementos o sus compuestos (destilación fraccionada para obtener oxígeno, proceso Ostwald, método de contacto para producir sulfúrico, sistema Frasch de minería de azufre…)
4. NITROGENOIDEOS
PROPIEDADES
• N y P: no metales – As y Sb: semimetales – Bi: metal
• Estados de oxidación
• +5 y +3 (en haluros, óxidos, ácidos y sales; el +3 es más estable
cuanto más se baja en el grupo)
• -3 (excepto Bi)
• Del N se conocen los estados de oxidación desde el -3 al +5
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7. NITROGENOIDEOS
PROPIEDADES
Nitrógeno
• No metal
• Muy electronegativo
• Gas abundante en la atmósfera; en la tierra en NaNO3 y KNO3
• Refrigerante, atmósfera inerte (conservador)
• Producción de amoniaco
• Sus compuestos se usan en fertilizantes, explosivos
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10. NITROGENOIDEOS
PROPIEDADES
Fósforo
• No metal
• Interviene en funciones vitales
• En los dientes, los huesos, los ácidos nucleicos
• Aislado de la orina
• Se emplea para producir ácido fosfórico, derivados orgánicos y
sulfuros de fósforo para cerillas
• Varios alótropos: blanco, rojo, negro y púrpura
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26. COMPUESTOS
N: NH3 (limpieza: buen disolvente de grasas; fertilizantes, explosivos, plásticos, papel…)
NITROGENOIDEOS
Hidruros
N
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Inyectando directamente
NH3 en la tierra como
fertilizante (tratamiento
experimental)
27. COMPUESTOS
N: NH3 (limpieza: buen disolvente de grasas; fertilizantes, explosivos, plásticos, papel…)
Base de Lewis: :NH3 + H2O NH4
+ + OH–
NITROGENOIDEOS
Hidruros
N
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28. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
Hidruros
N: NH3 (limpieza: buen disolvente de grasas; fertilizantes, explosivos, plásticos, papel…)
Base de Lewis: :NH3 + H2O NH4
+ + OH–
Reductor (ya que su nº oxid. es muy bajo) 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O
N
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29. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
Hidruros
N: NH3 (limpieza: buen disolvente de grasas; fertilizantes, explosivos, plásticos, papel…)
Base de Lewis: :NH3 + H2O NH4
+ + OH–
Reductor (ya que su nº oxid. es muy bajo) 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O
Obtención: --proceso Haber-Bosch: N2 + 3H2 2NH3
N
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30. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
Hidruros
N: NH3 (limpieza: buen disolvente de grasas; fertilizantes, explosivos, plásticos, papel…)
Base de Lewis: :NH3 + H2O NH4
+ + OH–
Reductor (ya que su nº oxid. es muy bajo) 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O
Obtención: --proceso Haber-Bosch: N2 + 3H2 2NH3
N
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Fritz Haber
Carl Bosch
Patente del proceso
Haber-Bosch
31. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
Hidruros
N: NH3 (limpieza: buen disolvente de grasas; fertilizantes, explosivos, plásticos, papel…)
Base de Lewis: :NH3 + H2O NH4
+ + OH–
Reductor (ya que su nº oxid. es muy bajo) 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O
Obtención: --proceso Haber-Bosch: N2 + 3H2 2NH3
N
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Moderna factoría
Haber-Bosch
32. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
Hidruros
N: NH3 (limpieza: buen disolvente de grasas; fertilizantes, explosivos, plásticos, papel…)
Base de Lewis: :NH3 + H2O NH4
+ + OH–
Reductor (ya que su nº oxid. es muy bajo) 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O
Obtención: --proceso Haber-Bosch: N2 + 3H2 2NH3
--por desplazamiento: 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
N
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33. COMPUESTOS
N: NH3 (limpieza: buen disolvente de grasas; fertilizantes, explosivos, plásticos, papel…)
Base de Lewis: :NH3 + H2O NH4
+ + OH–
Reductor (ya que su nº oxid. es muy bajo) 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O
Obtención: --proceso Haber-Bosch: N2 + 3H2 2NH3
--por desplazamiento: 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
H2N-NH2 (hidracina: fuerte reductor: H2N-NH2 + O2 N2 + 2H2O (combust. cohetes))
NITROGENOIDEOS
Hidruros
N
En la hidracina el N
tiene estado de
oxidación 2-
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34. COMPUESTOS
N: NH3 (limpieza: buen disolvente de grasas; fertilizantes, explosivos, plásticos, papel…)
Base de Lewis: :NH3 + H2O NH4
+ + OH–
Reductor (ya que su nº oxid. es muy bajo) 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O
Obtención: --proceso Haber-Bosch: N2 + 3H2 2NH3
--por desplazamiento: 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
H2N-NH2 (hidracina: fuerte reductor: H2N-NH2 + O2 N2 + 2H2O (combust. cohetes))
As: AsH3 (arsenamina)
NITROGENOIDEOS
Hidruros
N
As
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35. COMPUESTOS
Haluros
MX3: todos (el N no forma MX5)
NITROGENOIDEOS
N: NH3 (limpieza: buen disolvente de grasas; fertilizantes, explosivos, plásticos, papel…)
Base de Lewis: :NH3 + H2O NH4
+ + OH–
Reductor (ya que su nº oxid. es muy bajo) 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O
Obtención: --proceso Haber-Bosch: N2 + 3H2 2NH3
--por desplazamiento: 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
H2N-NH2 (hidracina: fuerte reductor: H2N-NH2 + O2 N2 + 2H2O (combust. cohetes))
As: AsH3 (arsenamina)
Hidruros
N
As
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40. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
• iónicos N3- (Con Li (a T ambiente) y alcalinotérreos (a alta T))
Li3N + 3H2O NH3 + 3LiOH
Se hidrolizan:
• covalentes
Nitruros
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41. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
(BN, P3N5)
N3- (Con Li (a T ambiente) y alcalinotérreos (a alta T))
Se hidrolizan:
• covalentes
Nitruros
Li3N + 3H2O NH3 + 3LiOH
• iónicos
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BN-c BN-h
El nitruro de boro y el carbono
tienen alótropos análogos tanto en
estructura como en propiedades.
Así, el nitruro de boro hexagonal es
análogo al grafito pero el nitruro de
boro cúbico es análogo al diamante
47. COMPUESTOS
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NITROGENOIDEOS
El “gas hilarante”
fue de los primeros
anestésicos usados
en odontología
Óxidos, ácidos, sales
N
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48. COMPUESTOS
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
NITROGENOIDEOS
Óxidos, ácidos, sales
N
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49. COMPUESTOS
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NITROGENOIDEOS
Óxidos, ácidos, sales
N
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50. COMPUESTOS
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
NITROGENOIDEOS
Óxidos, ácidos, sales
N
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51. COMPUESTOS
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
NITROGENOIDEOS
NO2 y N2O4 siempre
están en equilibrio.
A T bajas se
favorece la
formación del
segundo
Óxidos, ácidos, sales
N
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52. COMPUESTOS
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
NITROGENOIDEOS
Óxidos, ácidos, sales
N
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Otra imagen de
estas especies. Los
colores reflejan
distintos grados de
desplazamiento del
equilibrio em
función de la
temperatura
53. COMPUESTOS
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
NITROGENOIDEOS
N2O5 (sólido)
Óxidos, ácidos, sales
N
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54. COMPUESTOS
HNO2 y NO2
–
NITROGENOIDEOS
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
N2O5 (sólido)
Óxidos, ácidos, sales
N
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55. COMPUESTOS
HNO3
NITROGENOIDEOS
HNO2 y NO2
–
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
N2O5 (sólido)
Óxidos, ácidos, sales
N
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56. COMPUESTOS
HNO3
NITROGENOIDEOS
HNO2 y NO2
–
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
N2O5 (sólido)
Óxidos, ácidos, sales
N
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57. COMPUESTOS
HNO3
NITROGENOIDEOS
HNO2 y NO2
–
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
N2O5 (sólido)
Óxidos, ácidos, sales
N
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El nítrico
concentrado se
llama “fumante”
58. COMPUESTOS
HNO3
NITROGENOIDEOS
HNO2 y NO2
–
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
N2O5 (sólido)
Óxidos, ácidos, sales
N
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Si el nítrico cae en la piel
produce manchas como esta
(reacción xantoproteica)
59. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
Oxidante
Agente nitrante
El nítrico es un ácido con tres
propiedades destacadas: es
fuerte, es oxidante y es nitrante
(introduce grupos nitro en
moléculas orgánicas)
HNO3
HNO2 y NO2
–
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
N2O5 (sólido)
Óxidos, ácidos, sales
N
Ácido fuerte
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60. COMPUESTOS
Ácido fuerte
NITROGENOIDEOS
Oxidante
Agente nitrante
HNO3 + H2O NO3
– + H3O+
HNO3
HNO2 y NO2
–
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
N2O5 (sólido)
Óxidos, ácidos, sales
N
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61. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
• Como oxidante: se reduce más cuanto más diluido y más fuerte el reductor
Oxidante
Agente nitrante
HNO3 + H2O NO3
– + H3O+
HNO3
HNO2 y NO2
–
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
N2O5 (sólido)
Óxidos, ácidos, sales
N
Ácido fuerte
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62. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
• Como oxidante: se reduce más cuanto más diluido y más fuerte el reductor
• Algunos metales (Cr, Fe) se oxidan con el ác. diluido y no con el conc. (se pasivan)
Agente nitrante
Oxidante
HNO3 + H2O NO3
– + H3O+
HNO3
HNO2 y NO2
–
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
N2O5 (sólido)
Óxidos, ácidos, sales
N
Ácido fuerte
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63. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
Agente nitrante
Oxidante
HNO3 + H2O NO3
– + H3O+
HNO3
HNO2 y NO2
–
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
N2O5 (sólido)
• Como oxidante: se reduce más cuanto más diluido y más fuerte el reductor
• Algunos metales (Cr, Fe) se oxidan con el ác. diluido y no con el conc. (se pasivan)
• Au y Pt se atacan con agua regia (HCl + HNO3 3:1)
Óxidos, ácidos, sales
N
Ácido fuerte
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64. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
Agente nitrante
Oxidante
HNO3 + H2O NO3
– + H3O+
HNO3
HNO2 y NO2
–
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
N2O5 (sólido)
• Como oxidante: se reduce más cuanto más diluido y más fuerte el reductor
• Algunos metales (Cr, Fe) se oxidan con el ác. diluido y no con el conc. (se pasivan)
• Au y Pt se atacan con agua regia (HCl + HNO3 3:1)
Óxidos, ácidos, sales
N
2HNO3 NO2
+ + NO3
– + H2O (autoionización: nitronio y nitrato)
Ácido fuerte
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65. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
Agente nitrante
Oxidante
HNO3 + H2O NO3
– + H3O+
HNO3
HNO2 y NO2
–
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
N2O5 (sólido)
• Como oxidante: se reduce más cuanto más diluido y más fuerte el reductor
• Algunos metales (Cr, Fe) se oxidan con el ác. diluido y no con el conc. (se pasivan)
• Au y Pt se atacan con agua regia (HCl + HNO3 3:1)
HNO3 + H2SO4 NO2
+ + HSO4
– + H2O
Agente
nitrante
Óxidos, ácidos, sales
N
2HNO3 NO2
+ + NO3
– + H2O (autoionización: nitronio y nitrato)
Ácido fuerte
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66. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
Agente nitrante
Oxidante
HNO3 + H2O NO3
– + H3O+
HNO3
HNO2 y NO2
–
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
N2O5 (sólido)
• Como oxidante: se reduce más cuanto más diluido y más fuerte el reductor
• Algunos metales (Cr, Fe) se oxidan con el ác. diluido y no con el conc. (se pasivan)
• Au y Pt se atacan con agua regia (HCl + HNO3 3:1)
HNO3 + H2SO4 NO2
+ + HSO4
– + H2O
Óxidos, ácidos, sales
N
2HNO3 NO2
+ + NO3
– + H2O (autoionización: nitronio y nitrato)
OBTENCIÓN
• Proceso Ostwald
Ácido fuerte
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67. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
Agente nitrante
Oxidante
HNO3 + H2O NO3
– + H3O+
HNO3
HNO2 y NO2
–
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
N2O5 (sólido)
• Como oxidante: se reduce más cuanto más diluido y más fuerte el reductor
• Algunos metales (Cr, Fe) se oxidan con el ác. diluido y no con el conc. (se pasivan)
• Au y Pt se atacan con agua regia (HCl + HNO3 3:1)
HNO3 + H2SO4 NO2
+ + HSO4
– + H2O
Óxidos, ácidos, sales
N
2HNO3 NO2
+ + NO3
– + H2O (autoionización: nitronio y nitrato)
OBTENCIÓN
• Proceso Ostwald
1) 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
2) 2NO + O2 2NO2
3) 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO
Ácido fuerte
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68. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
Agente nitrante
Oxidante
HNO3 + H2O NO3
– + H3O+
HNO3
HNO2 y NO2
–
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
N2O5 (sólido)
• Como oxidante: se reduce más cuanto más diluido y más fuerte el reductor
• Algunos metales (Cr, Fe) se oxidan con el ác. diluido y no con el conc. (se pasivan)
• Au y Pt se atacan con agua regia (HCl + HNO3 3:1)
HNO3 + H2SO4 NO2
+ + HSO4
– + H2O
Óxidos, ácidos, sales
N
2HNO3 NO2
+ + NO3
– + H2O (autoionización: nitronio y nitrato)
OBTENCIÓN
• Proceso Ostwald
1) 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
2) 2NO + O2 2NO2
3) 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO
• Por desplazamiento (en laboratorio): NaNO3 + H2SO4 HNO3 + NaHSO4
Ácido fuerte
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69. COMPUESTOS
NITROGENOIDEOS
Agente nitrante
Oxidante
HNO3 + H2O NO3
– + H3O+
HNO3
HNO2 y NO2
–
NOx
(óxidos ácidos)
Nº oxid.: de +1 a +5
N2O: gas hilarante, anestésico
NO: en los coches (N2 + O2 2NO); oxidante y reductor
N2O3
NO2 / N2O4 2 NO2 (marrón) N2O4 (incoloro)
N2O5 (sólido)
• Como oxidante: se reduce más cuanto más diluido y más fuerte el reductor
• Algunos metales (Cr, Fe) se oxidan con el ác. diluido y no con el conc. (se pasivan)
• Au y Pt se atacan con agua regia (HCl + HNO3 3:1)
HNO3 + H2SO4 NO2
+ + HSO4
– + H2O
OBTENCIÓN
• Proceso Ostwald
1) 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
2) 2NO + O2 2NO2
3) 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO
• Por desplazamiento (en laboratorio): NaNO3 + H2SO4 HNO3 + NaHSO4
NO3
–
Solubles, inestables (a nitritos u óxidos), oxidantes
Óxidos, ácidos, sales
N
2HNO3 NO2
+ + NO3
– + H2O (autoionización: nitronio y nitrato)
Oxidante, inestable (da nitritos u óxidos)
Ácido fuerte
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83. PREPARACIÓN
Destilación fraccionada
Nitrógeno
NITROGENOIDEOS
El nitrógeno se obtiene fundamentalmente
del aire por destilación fraccionada, gracias
al diferente punto de ebullición de O2 y N2.
Basta licuarlos a baja temperatura y dejar
que el N2 se convierta en gas mientras el O2
sigue líquido (también se obtiene O2)
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85. PREPARACIÓN
Nitrógeno
2NH3 + 3MO 3M + N2 + 3H2O
NITROGENOIDEOS
Rédox
Destilación fraccionada
El amoníaco, tratado con algunos
óxidos metálicos, puede dar N2
N , P
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86. PREPARACIÓN
Nitrógeno
2NH3 + 3MO 3M + N2 + 3H2O
2Ca3(PO4)2 + 10C + 6 SiO2 6CaSiO3 + 10 CO + P4
NITROGENOIDEOS
Rédox
Destilación fraccionada
El fósforo se puede obtener
reduciendo los fosfatos com C
N , P
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87. PREPARACIÓN
Nitrógeno
2NH3 + 3MO 3M + N2 + 3H2O
Descomposición
2Ca3(PO4)2 + 10C + 6 SiO2 6CaSiO3 + 10 CO + P4
NITROGENOIDEOS
Rédox
Destilación fraccionada
N
N , P
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88. PREPARACIÓN
Nitrógeno
2NH3 + 3MO 3M + N2 + 3H2O
NH4NO2 2N2 + 2H2O
Δ
2Ca3(PO4)2 + 10C + 6 SiO2 6CaSiO3 + 10 CO + P4
NITROGENOIDEOS
Rédox
Destilación fraccionada
Esta reacción puede ser explosiva
porque el mismo compuesto
contiene N en estados de
oxidación 3+ (en NO2
-) y 3- (en
NH4
+), lo que puede producir una
autooxidación-reducción
N , P
Descomposición N
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89. PREPARACIÓN
Nitrógeno
2NH3 + 3MO 3M + N2 + 3H2O
NH4NO2 2N2 + 2H2O
Δ
2Ca3(PO4)2 + 10C + 6 SiO2 6CaSiO3 + 10 CO + P4
NITROGENOIDEOS
Rédox
Destilación fraccionada
N , P
Descomposición N
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Explosión de fertilizantes
(nitrato de amonio) en el
puerto de Ciudad de
Texas en 1947
90. PREPARACIÓN
Nitrógeno
2NH3 + 3MO 3M + N2 + 3H2O
NH4NO2 2N2 + 2H2O
Δ
2Ca3(PO4)2 + 10C + 6 SiO2 6CaSiO3 + 10 CO + P4
NITROGENOIDEOS
Rédox
Destilación fraccionada
N , P
Descomposición N
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567 fallecimientos. El
puerto y parte de la
ciudad quedaron
destruidos
91. PREPARACIÓN
Nitrógeno
2NH3 + 3MO 3M + N2 + 3H2O
2Ca3(PO4)2 + 10C + 6 SiO2 6CaSiO3 + 10 CO + P4
NITROGENOIDEOS
Rédox
Destilación fraccionada
N , P
NH4NO2 2N2 + 2H2O
Δ
Descomposición N
De sulfuros As, Sb
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95. ANFÍGENOS
PROPIEDADES
• También llamados calcógenos (formadores de minerales)
• O y S: no metales – Se y Te: semimetales – Po: metal
• Estados de oxidación
• +6,+4 y +2 (+2 raro en O: OF2 –también O2F2–)
• -2 (menos probable según se desciende en el grupo)
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97. ANFÍGENOS
PROPIEDADES
Oxígeno
• Enlace O=O estable => reactividad relativamente baja a T ambiente
(aunque da muchas reacciones espontáneas lentas)
• Alótropo: ozono (O3; inestable, oxidante, purificador, desinfectante,
blanqueante, protege de la radiación UV en la estratosfera; en la
troposfera es contaminante)
• Usos: metalurgia, industria química (refinado de petróleo…)
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99. ANFÍGENOS
PROPIEDADES
Azufre
• Usos: fabricación de H2SO4 (90%), de CS2, industria del papel,
fungicidas, insecticidas, medicinas…
• Sólido: rómbico y monoclínico (S8)
• Líquido: S8, Sn
• En vapor pueden existir S, S2, S4, S6 y S8
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100. ANFÍGENOS
PROPIEDADES
Azufre
• Usos: fabricación de H2SO4 (90%), de CS2, industria del papel,
fungicidas, insecticidas, medicinas…
• Sólido: rómbico y monoclínico (S8)
• Líquido: S8, Sn
• En vapor pueden existir S, S2, S4, S6 y S8
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El azufre experimenta un comportamiento peculiar con la
temperatura que viene determinado por las distintas especies
que puede formar (cuando está líquido y se vierte en agua se
vuelve gomoso, pero al cabo de cierto tiempo recristaliza)
109. COMPUESTOS
H2O Muy estable (descompone a 1000 oC) Enlaces de H El hielo, menor densidad
ANFÍGENOS
Hidruros
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110. COMPUESTOS
H2O Muy estable (descompone a 1000 oC) Enlaces de H El hielo, menor densidad
ANFÍGENOS
El hecho de que el
hielo tenga menor
densidad que el
agua explica la vida
animal en las
regiones polares
Hidruros
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111. COMPUESTOS
H2O Muy estable (descompone a 1000 oC) Enlaces de H El hielo, menor densidad
Anfótero
ANFÍGENOS
El agua puede
actuar como ácido y
como base
Hidruros
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112. COMPUESTOS
H2O Muy estable (descompone a 1000 oC) Enlaces de H El hielo, menor densidad
Anfótero
Gran disolvente de especies polares (alto , alta y enlaces de H)
ANFÍGENOS
Hidruros
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113. COMPUESTOS
H2O Muy estable (descompone a 1000 oC) Enlaces de H El hielo, menor densidad
Anfótero
Gran disolvente de especies polares (alto , alta y enlaces de H)
H2S
ANFÍGENOS
Hidruros
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114. COMPUESTOS
H2O Muy estable (descompone a 1000 oC) Enlaces de H El hielo, menor densidad
Anfótero
Gran disolvente de especies polares (alto , alta y enlaces de H)
H2S Ácido débil, diprótico; buen reductor
ANFÍGENOS
Hidruros
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115. COMPUESTOS
H2O Muy estable (descompone a 1000 oC) Enlaces de H El hielo, menor densidad
Anfótero
Gran disolvente de especies polares (alto , alta y enlaces de H)
H2S Ácido débil, diprótico; buen reductor
Produce S en volcanes: 2 H2S + SO2 3 S + 2H2O
ANFÍGENOS
Hidruros
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116. COMPUESTOS
H2O Muy estable (descompone a 1000 oC) Enlaces de H El hielo, menor densidad
Anfótero
Gran disolvente de especies polares (alto , alta y enlaces de H)
H2S Ácido débil, diprótico; buen reductor
Produce S en volcanes: 2 H2S + SO2 3 S + 2H2O
Se obtiene de los sulfuros por desplazamiento
ANFÍGENOS
Hidruros
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Los objetos de plata se ennegrecen
porque la Ag reacciona con el
(escaso) H2S del aire
117. COMPUESTOS
H2O Muy estable (descompone a 1000 oC) Enlaces de H El hielo, menor densidad
Anfótero
Gran disolvente de especies polares (alto , alta y enlaces de H)
H2S Ácido débil, diprótico; buen reductor
Produce S en volcanes: 2 H2S + SO2 3 S + 2H2O
Se obtiene de los sulfuros por desplazamiento
H2Se, H2Te Ácidos más fuertes y reductores que H2S
ANFÍGENOS
Hidruros
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140. PREPARACIÓN
Azufre: • De minas
Oxígeno: destilación fraccionada
ANFÍGENOS
En la naturaleza
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141. PREPARACIÓN
Azufre: • De minas
Oxígeno: destilación fraccionada
ANFÍGENOS
En la naturaleza
Volcán Kawah Ijen, Indonesia
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Minería de azufre en
condiciones sumamente
peligrosas en un volcán
de Indonesia
142. PREPARACIÓN
Azufre: • De minas
Oxígeno: destilación fraccionada
ANFÍGENOS
En la naturaleza
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143. PREPARACIÓN
Azufre: • De minas
Oxígeno: destilación fraccionada
ANFÍGENOS
En la naturaleza
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144. PREPARACIÓN
Azufre: • De minas
Oxígeno: destilación fraccionada
ANFÍGENOS
En la naturaleza
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145. PREPARACIÓN
Azufre: • De minas
Oxígeno: destilación fraccionada
ANFÍGENOS
En la naturaleza
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Este volcán también es famoso por sus
fuegos azules debidos a la oxidación
de SO2 a altas temperaturas
146. PREPARACIÓN
Azufre: • De minas
Proceso Frasch
Oxígeno: destilación fraccionada
ANFÍGENOS
En la naturaleza
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147. PREPARACIÓN
Azufre: • De minas http://www.youtube.com/watch?v=wEy6tL7xIZM
Oxígeno: destilación fraccionada
ANFÍGENOS
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Proceso Frasch de
obtención de azufre. Se
introduce agua
sobrecalentada para
fundir el azufre, que se
hace salir inyectando
aire comprimido
148. PREPARACIÓN
Azufre: • De minas http://www.youtube.com/watch?v=wEy6tL7xIZM
Oxígeno: destilación fraccionada
ANFÍGENOS
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Azufre fundido
emergiendo al exterior
149. PREPARACIÓN
Azufre: • De minas http://www.youtube.com/watch?v=wEy6tL7xIZM
Oxígeno: destilación fraccionada
ANFÍGENOS
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Azufre cortado en
bloques para su venta
150. PREPARACIÓN
Azufre:
Oxidación-Reducción
• De la purificación del petróleo, a partir del H2S (parte se transforma en SO2,
que se combina con H2S para dar S)
Oxígeno: destilación fraccionada
ANFÍGENOS
En la naturaleza
• De minas
Proceso Frasch
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151. PREPARACIÓN
ANFÍGENOS
Oxígeno: superóxidos con CO2 (respiradores…), electrolisis del agua
Otros procedimientos
Azufre:
Oxidación-Reducción
• De la purificación del petróleo, a partir del H2S (parte se transforma en SO2,
que se combina con H2S para dar S)
Oxígeno: destilación fraccionada
En la naturaleza
• De minas
Proceso Frasch
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152. Resúmenes de Química Inorgánica Descriptiva
01 – Hidrógeno, metales alcalinos y alcalinotérreos
02 – Familias del boro y el carbono
03 – Familias del nitrógeno y el oxígeno
04 – Halógenos y gases nobles
05 – Metales de transición y compuestos de coordinación
06 – Elementos radiactivos
153. Más teoría, ejercicios y prácticas de
Química General, Química Inorgánica Básica,
Química Orgánica Básica, Química Física,
Técnicas Instrumentales…
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