1. Fertilizantes, productos
químicos estratégicos.
García Reséndiz Yuliana Michel.
García Peña Héctor Iván
Contreras Gómez Mónica
Alvarez Domingo Luis Enrique
Grupo: 575

2. El desarrollo de la industria de los fertilizantes en México está
íntimamente ligado al desarrollo industrial del país. Las primeras
plantas que producen fertilizantes sintéticos datan de los primeros
años de la segunda mitad del siglo XX.
En esos años México adoptó el modelo de sustitución de
importaciones y se abocó a promover la industrialización como motor
del desarrollo del país.

3. Empresas paraestatales y empresas privadas se unieron para dar paso a la creación
de
una
sola
empresa
estatal,
FERTIMEX.
Contábamos con una industria de
fertilizantes nacional que abastecía al
campo mexicano con los insumos
necesarios
para
mejorar
el
rendimiento agrícola.
Éramos autosuficientes en los
principales
fertilizantes.
Contábamos con gas natural para
producir
amoniaco,
principal
insumo para la fabricación de los
fertilizantes, aunque importábamos
roca fosfórica.

4. Con la llegada del nuevo modelo de
desarrollo del país, la industria estatal de
fertilizantes paso a manos privadas.
Las nuevas condiciones del
mercado mundial y la falta de una
idea clara para el desarrollo de
esta
industria
traen
como
consecuencia una disminución
paulatina de la producción de
fertilizantes y una cada vez mayor
importación de los mismos.

5. Fertilizantes: son productos químicos,
naturales o industrializados que se
administran a las plantas con la
intención de optimizar su crecimiento.

6. Existen dos tipos de fertilizantes:
Fertilizantes naturales (orgánicos):
estiércol de animales, cenizas de
maderas y los lombricompuestos
Estos fertilizantes no sólo aportan
nutrientes para las plantas, también
mejoran el suelo.
Fertilizantes químicos
(inorgánicos):
Son preparados industriales, se
fabrican mediante procesos químicos
o mecánicos. Aplicados en las dosis
justas, son asimilados rápidamente
por las plantas y los resultados
quedan a la vista. No aportan humus
al suelo.

7. Producción de fertilizantes nitrogenados y fosfatados.
*Nítricos, como el nitrato sódico,
nitrato potásico y nitrato cálcico.
*Amoniacales, como el sulfato
amónico, cloruro amónico,
fosfato amónico y amoniaco libre.
*Nítricos y amoniacales, como el
nitrato amónica y nitrosulfato
amónico.
*Amídicos, como la cianamida
cálcica y la urea.
*Proteínicos, procedentes de
materia orgánica vegetal o
animal.

9. Materias primas intermedias:
* Fertilizantes Inorgánicos:
acido
sulfúrico,
acido
fosfórico, amoniaco, potasio, r
oca fosfórica, etc.

10. Reacciones de síntesis y
neutralización:
Síntesis o combinación :
se combinan dos o más sustancias que pueden ser elementos o compuestos
para formar un producto. Las reacciones de este tipo se clasifican como de
combinación o síntesis, y se representan de forma general de la siguiente
manera:
Existen las siguientes posibilidades:
A+B—>AB
*Metal + no metal
(óxido, sulfuro o haluros)
compuesto binario
*No metal + oxígeno
óxido de no metal
*Oxido de metal + agua
*Oxido
de
metal
hidróxido de metal
+
*Oxido de metal + óxido de no metal
agua
oxácido
sal

11. Ejemplo:
• Dos elementos se combinarán para formar el compuesto
binario correspondiente. En este caso, el aluminio y el
oxígeno formarán el óxido de aluminio. La ecuación que
representa la reacción es la siguiente:
4 Al (s) + 3 O2 (g)  2 Al2O3 (s)

12. Neutralización:
Reacciones ácido-base: también llamadas de neutralización, ocurren
entre un ácido y una base, en medio acuoso, para dar una sal y
agua. Por ejemplo:
3 HCl (ac) + Al(OH)3 (ac) --> AlCl3 (ac) + 3 H2O(l)

13. Definición de ácidos y bases (Arrhenius y Lowry).
Arrhenius:
“Las sustancias ácidas son aquellas que en
solución
acuosa se disocian en iones
hidrógeno; mientras que las sustancias
básicas son aquellas que en solución acuosa
se disocian en iones hidróxilos”
Lowry :
“un ácido es una sustancia
(molécula o ion) capaz de donar un
protón a otra sustancia y una base
es una sustancia capaz de aceptar
un protón.”

14. ¿Como modificar el equilibrio de
una reacción química?
• Primero que es una reacción química equilibrada:
• el equilibrio se refiere a aquel estado de
un sistema en el cual no se produce
ningún cambio neto adicional. Cuando A y B
reaccionan para formar C y D a la
misma velocidad en que C y D reaccionan para
formar A y B, el sistema se encuentra en equilibrio.

15. ¿Que lo modifica?
• Los cambios de cualquiera de los factores:
presión, temperatura o concentración de las
sustancias reaccionantes o resultantes, pueden
hacer que una reacción química evolucione en uno
u otro sentido hasta alcanzar un nuevo estado.

16. ¿Que significan esas cualidades?
• Efecto de la temperatura: si una vez alcanzado el equilibro se
supone a dicho aumento desplazándose en el sentido en el que la
reacción absorbe calor ,es decir, sea endotérmica.
• Efecto de la presión :si aumenta la presión se desplazara hacia
donde existan menor numero de moles gaseoso, para así
contrarrestar el efecto de disminución de v, y viceversa
• Efecto de concentraciones: un aumento de la concentración de uno
de los reactivos, hace que el equilibrio se desplace hacia la
formación de productos, y a la inversa en el caso de que se
disminuya dicha concentración, y un aumento en la concentración
de los productos hace que el equilibro se desplace hacia la
formación de reactivos, y viceversa en el caso de que se disminuya.

17. Tipos de aplicación:
• Tipos de equilibrio y algunas aplicaciones
• Equilibrio molecular:
• a) En la fase de gas. Motores de los cohetes.
b) En síntesis industrial, tal como el amoníaco en el proceso Haber-Bosch (representado a la derecha) que se lleva
a cabo a través de una sucesión de etapas de equilibrio, incluyendo procesos de absorción.
c) Química de la atmósfera
d) Coeficiente de distribución LogD: Importante para la industria farmacéutica, donde la liofilia es una propiedad
importante de una droga
e) Cuando las moléculas a cada lado del equilibrio son capaces de reaccionar irreversiblemente en reacciones
secundarias, la proporción del producto final se determina de acuerdo al principio de Curtin-Hammett.
• Equilibrio iónico:
• a) Extracción líquido-líquido, Intercambio iónico, Cromatografía
b)producto Solubilidad
c)Captación y liberación de oxígeno por la hemoglobina en la sangre
d)Equilibrio ácido/base: constante de disociación ácida, hidrólisis, soluciones tampón, Indicadores, Homeostasis
ácido-base
e)La conocida ecuación de Nernst en electroquímica da la diferencia de potencial de electrodo como una función
de las concentraciones redox.
En estas aplicaciones, se utilizan términos como constante de estabilidad, constante de formación, constante de
enlace, constante de afinidad, constante de asociación/disociación.

18. ¿Qué es energía de base?
• La energía de base es la que, por ser capaz de ser
producida de forma continua y en condiciones
económicas aceptables para el mercado, ocupa la
"base" de la curva de carga. La cobertura de la curva de
demanda se realiza, por consiguiente, añadiendo a la
energía base el resto de energías producidas por las
diferentes tecnologías, según su disponibilidad y sus
costes variables.

20. Reacciones de obtención de
amoniaco:
• Que es el amoniaco?
• El amoníaco es un compuesto químico cuya molécula está
compuesta por un átomo de nitrógeno (N) y tres átomos de
hidrógeno (H) y cuya fórmula química es NH3.

21. Propiedades físico químicas del
amoníaco
•
•
•
•
•
•
•
•
Gas incoloro en condiciones normales
Temperatura de solidificación –77,7ºC
Temperatura normal de ebullición –33,4ºC
Calor latente de vaporización a 0ºC 302 kcal/kg
Presión de vapor a 0ºC 4,1 atm.
Temperatura crítica 132,4ºC
Presión crítica 113atm.
Densidad del gas (0ºC y 1atm.) 0,7714 g/l

22. El NH3 se obtiene exclusivamente por el método denominado Haber-Bosh (Fritz Haber y Carl Bosh
recibieron el Premio Nobel de química en los años 1918 y 1931). El proceso consiste en la reacción
directa entre el nitrógeno y el hidrógeno gaseosos
N2 (g) + 3 H2 (g)
2 NH3 (g) ΔHº = -46,2 kj/mol
ΔSº < 0
es una reacción exotérmica por lo que un excesivo aumento de temperatura no favorece la formación
de amoníaco
25 ºC K = 6,8.105 atm.
450 ºC K = 7,8.10-2 atm.

23. • En la práctica las plantas operan a una presión de 100-1000 atm. y a
una temperatura de 400-600 atm. En el reactor de síntesis se utiliza αFe como catalizador (Fe2O3 sobre AlO3 catálisis heterogénea). A pesar
de todo, la formación de NH3 es baja con un rendimiento alrededor del
15%. Los gases de salida del reactor pasan por un condensador donde
se puede licuar el NH3separandolo así de los reactivos, los cuales
pueden ser nuevamente utilizados.
• Los estudios sobre el mecanismo de la reacción indican que la etapa
determinante de la velocidad de la reacción es la ruptura de la molécula
de N2 y la coordinación a la superficie del catalizador. El otro
reactivo, H2, se activa más fácilmente. Se producen una serie de
reacciones de inserción entre las especies adsorbidas para producir el
NH3.
• El catalizador funciona adsorbiendo las moléculas de N2 en la superficie
del catalizador debilitando el enlace interatómico N-N; de esta forma se
origina N atómico el cual reacciona con átomos de hidrogeno que
provienen de la disociación de H2 que también tiene lugar en la
superficie metálica

24. Aplicaciones del amoniaco:

25. Energía de ionización:
• ¿Que es?
• La energía de ionización, también llamada potencial
de ionización, es la energía que hay que suministrar
a un átomo neutro, gaseoso y en estado
fundamental, para arrancarle el electrón más débil
retenido.

27. • La energía de ionización más elevada corresponde a los
gases nobles, ya que su configuración electrónica es la
más estable, y por tanto habrá que proporcionar más
energía para arrancar un electrón. Puedes deducir y
razonar cuáles son los elementos que presentan los
valores
más
elevados
para
la segunda y tercera energías de ionización.

29. Esta es la aplicación en la tabla
periódica de energía de ionización:
Radio atómico: es la distancia que hay desde el centro del núcleo hasta
el electrón más externo del mismo. El aumento del radio atómico está
relacionado con el aumento de protones y los niveles de energía. Al
estudiar la tabla periódica se observa que el radio atómico de los
elementos aumenta conforme va de arriba hacia abajo con respecto al
grupo que pertenece, mientras que disminuye conforme avanza de
izquierda a derecha del mismo modo.

30. Características de energía de
ionización:
se denomina a la cantidad de energía
necesaria para desprender un
electrón a un átomo gaseoso en su
estado basal. Lo anterior tiene una
relación intrínseca, puesto que dentro
de cada período, la primera energía
de ionización de los elementos
aumenta con el número atómico,
mientras que dentro de un grupo
disminuye
conforme el núcleo
atómico aumenta. Dicho de otra
forma, la energía de ionización
disminuye dentro de una familia o
grupo conforme el tamaño atómico
aumenta.
Diagrama que muestra como se comporta la
energía de ionización en el sistema periódico.

31. Afinidad electrónica: es la energía desprendida por dicho átomo cuando
éste capta un electrón. Con relación a la tabla periódica tenemos que:
aumenta en los grupos de abajo hacia arriba y de izquierda a derecha.
Electronegatividad: medida relativa del poder de atraer electrones que tiene
un átomo cuando forma parte de un enlace químico. La electronegatividad
aumenta de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba. La afinidad
electrónica y la electronegatividad no son iguales, ya que el primero es la
atracción de un átomo sobre un electrón aislado, mientras que el segundo es
la medida de la atracción que ejerce ese átomo sobre uno de los electrones
que forman parte de un enlace y que comparte con otro átomo.
La electronegatividad
en la tabla periódica,
desde el Francio (el
menos) hasta el Flúor,
el
elemento
más
electronegativo.

32. ¿Cómo se efectúan las reacciones químicas con
mayor rapidez y mayor rendimiento?
• Definición de rapidez de reacción: El cambio de
concentración de los reactivos o productos, por unidad de
tiempo, es decir, se considera el tiempo necesario para que
los reactivos se conviertan en productos. La parte de la
química que se encarga de estudiar la rapidez con que
ocurren las reacciones químicas es la cinética química, así
como de los factores que afectan dicha rapidez.

33. •
•
•
•
•
•
•
Formula de rapidez de reacción:
v= k(A^a) (B^b)
Donde:
k= constante de velocidad especifica.
A=concentración molar de A
B=concentración molar de B
a=coeficientes para una reacción
elemental

34. • Factores que afectan: La rapidez con la que ocurre una
reacción química depende de varios factores.
• Tamaño de partícula: El tamaño de las partículas determinan la
cantidad de área superficial expuesta para posibles colisiones.
• Temperatura: Al incrementar la temperatura la rapidez de las
reacciones también es acelerada esto se debe a que el movimiento
de las partículas se incrementa con la temperatura. Por lo tanto, a
temperaturas
altas
las
colisiones
promedio
son
más
energéticas, aumentando la probabilidad de enlaces; dando lugar al
reordenamiento atómico para el desarrollo de la reacción.
• Concentración: Cuando incrementa la concentración de reactivos
se observa con facilidad que las reacciones son aceleradas. A
mayor concentración mayor número de partículas por unidad de
volumen, hay por lo tanto más colisiones y más eventos de
reacción.
• Catalizador: Los catalizadores son sustancias que pueden acelerar
o retardar el curso de una reacción, sin que sean partícipes de
ellas, es decir, su naturaleza no cambia el proceso químico. Los
catalizadores modifican la Energía de activación de una reacción
determinada.

35. Teoría de las colisiones:
• Se consideran a las partículas, ya sean átomos, moléculas o iones, como pequeñas
esferas sólidas moviéndose de manera totalmente aleatoria. En esta teoría se contempla
cumplir con tres condiciones para considerar que las reacciones puedan ocurrir:
• 1. Las moléculas, átomos o iones de los reactivos deben chocar entre sí.
• 2. Los choques entre las moléculas, átomos o iones deben de ser con suficiente energía.
• 3. Para que exista un reordenamiento en los átomos de las moléculas, átomos o iones de
los reactivos, estos deben chocar con una orientación determinada (orientación
correcta), para así formar el “complejo activado”, consecuencia de lo que se conoce como
el “estado de transición”, que es un paso previo a la obtención de los productos.
• Definición de energía de activación: Es la energía mínima necesaria, semejante a una
barrera energética, que requiere los reactivos para transformarse en producto, por medio
de choques efectivos.

36. ¿Debemos prescindir de los Fertilizantes?
En México, prescindir de fertilizantes agroquímicos
mermaría en un 30 por ciento la producción del campo,
además provocaría hambre en el medio rural,
depredación de bosques y escasez de agua. Si bien
algunos métodos de agricultura orgánica dan respuesta
a ciertos problemas del agro, su uso sólo es efectivo en
pequeñas extensiones de tierra con problemas muy
focalizados.
“Si no es posible dejar de emplear los fertilizantes, hay
que enseñarles a los usuarios finales productores,
agrónomos o campesinos a manejarlos correctamente.

37. Impacto socioeconómico de los fertilizantes
A pesar de los evidentes efectos negativos de los fertilizantes, se previó
una tasa de crecimiento anual de un 4.4% en la demanda mundial por
ingrediente activo entre los años 1993 y 1998, siendo dirigido este
crecimiento por mercados en desarrollo como China, Brasil e influido
por productos de mayor precio.
La presión que existe a partir del conocimiento ganado en el campo
de la ecología y el entendimiento de los problemas que acarrea el uso
de plaguicidas, ha hecho que las compañías productoras de éstos, se
hayan visto en la necesidad de situar en el mercado nuevos productos
que se ajusten a las exigencias actuales, en la medida que se van
obteniendo estos plaguicidas que conllevan a incurrir en más costos,
los precios también son muy elevados, no estando al alcance de
muchos productores.

38. Uso de los Fertilizantes
El uso de los fertilizantes se ha vuelto
indispensable debido a la baja fertilidad
de la mayoría de los suelos para los altos
rendimientos y la buena calidad que se
esperan en la actualidad por lo que hacer un
uso adecuado de ellos es importante para
una agricultura sostenible.

39. Los suelos contienen todos lo elementos
esenciales que la planta requiere para su
desarrollo y reproducción; sin embargo
en la mayoría de los casos no en las
cantidades suficientes para obtener
rendimientos altos y de buena calidad,
por lo que es indispensable agregar los
nutrimentos por medio de fertilizantes.

40. Sin el uso de los fertilizantes, los
rendimientos serán cada vez mas bajos
debido al empobrecimiento paulatino del
suelo por la extracción de los nutrimentos en
las cosechas, un suelo infértil produce menos,
tiene menor cubierta vegetal y esta expuesto
a la erosión. El uso adecuado del fertilizante
requiere conocer sus características, su efecto
en las plantas y el suelo, las formas de
aplicación y como se deriva y se prepara una
dosis de fertilización con base en los
fertilizantes disponibles.

41. Los fertilizantes se aplican para subsanar las
deficiencias de nutrimentos primarios,
secundarios y con menor frecuencia para
micronutrimentos. Las deficiencias se
pueden diagnosticar visualmente; sin
embargo se deben confirmar con el análisis
químico de la planta, ya que otros problemas
se pueden confundir con carencias
nutrimentales.

42. Lograr una agricultura sustentable, plantea
un dilema complejo en donde la meta de
alcanzar altos rendimientos en los
cultivos, contrasta con la necesidad de
reducir el deterioro ambiental generado en el
proceso productivo. Sin embargo, en lo que
respecta a la utilización de fertilizantes, un
manejo racional de los nutrientes agregados
permite lograr óptimos niveles de
productividad y al mismo tiempo minimizar el
impacto ambiental.