8/15/2019 Informe de Quimica Practica
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE INGENIERÍA METALURGIA
Química inorgánicaSemestre II2013
INTRODUCCIÓN
El &cido '%trico es un cido $uerte( corrosivo y de vapores so$ocantes) su $orma com*n en lanaturale+a corresponde a sales del tipo ,-,'O/n/ y no a su $orma cida debido a la altareactividad 0ue ex1ibe $rente a muc1as sustancias. Es un l%0uido incoloro o amarillento pero puedelle#ar a tomar coloraciones roji+as si contiene su$iciente cantidad de 2ióxido de 'itró#eno disuelto.Posee un olor irritante muy $uerte en concentraciones altas. Es completamente soluble en el a#ua$ormando un a+eótropo a 34(56 de contenido de cido. El &cido '%trico se descompone por elcalentamiento $ormando a#ua( ox%#eno y 2ióxido de 'itró#eno) este comportamiento 1ace di$%cil ladeterminación de muc1as de sus propiedades a temperaturas arriba de los 78 9C. :e descomponetambi;n en presencia de alco1oles.
OBJETIVOS
O"O ?E'ER!@A2ar a conocer lo re$erente al &cido '%trico( a trav;s de una investi#ación en base a in$ormación.
O"O: E:PECIFICO:B 2ar a conocer la obtención( $abricación yo elaboración del &cido '%trico.B 2eterminar los principales usos del &cido '%trico.B 2eterminar los ries#os !sociados al &cido '%trico.B Establecer las medidas Preventivas a implementar
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FUNDAMENTO TEÓRICO
&cido nitroso
El cido nitroso( cido dioxon%trico ,III/( dioxonitrato ,III/ de 1idró#eno( nitrito de 1idró#eno( cidoa+otoso( esp%ritu de salitre( cido de C1ile( :ticDsto$$ ,III/Bsure( Esp%ritu de nitro o cido desalitre es un compuesto 0u%mico y un cido inor#nico monoprótico 0ue se encuentra sóloen solución y en sus sales( los nitritos.
El cido nitroso se emplea para convertir aminas en dia+os. :e trata de un a#ente mut#eno 0ueprovoca la desaminación oxidativa de la adenina y la citosina( ori#inando transiciones.
Síntesis
Puede obtenerse a#re#ndole un cido mineral ,como el sul$*rico/ al nitrito de sodio.
Descomposición
El cido nitroso es bastante inestable( y se descompone rpidamente a óxido de nitró#eno,III/( óxido de nitró#eno ,II/ y a#ua cuando se encuentra en solución
5 G'O5 H 'O5 'O G5O
=ambi;n se puede descomponer en cido n%trico( óxido de nitró#eno ,I/ y a#ua
J G'O5 H 5 G'O '5O G5O
MATERIALES Y REACTIVOS
http://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_inorg%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Disoluci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sal_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Nitritohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aminahttp://es.wikipedia.org/wiki/Diazohttp://es.wikipedia.org/wiki/Transicionhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_sulf%C3%BAricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nitrito_de_sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_nitr%C3%B3geno_(III)http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_nitr%C3%B3geno_(III)http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_nitr%C3%B3geno_(II)http://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_n%C3%ADtricohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_nitr%C3%B3geno_(I)http://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_inorg%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Disoluci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sal_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Nitritohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aminahttp://es.wikipedia.org/wiki/Diazohttp://es.wikipedia.org/wiki/Transicionhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_sulf%C3%BAricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nitrito_de_sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_nitr%C3%B3geno_(III)http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_nitr%C3%B3geno_(III)http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_nitr%C3%B3geno_(II)http://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_n%C3%ADtricohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_nitr%C3%B3geno_(I)http://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmico
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MATERIALES
tubos ensayo
Gradillas
Sulfhidricador
Mechero
REATI!"S
Solución de nitrito de sodio o notrito de potasio
Acido sulf#rico diluido
Sulfato ferroso
Dicromato de potasio
$erman%anato de potasio
El cinc
El aluminio
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
http://www.pobel.es/tubos-ensayo/http://www.pobel.es/tubos-ensayo/
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El cido sul$*rico es un compuesto 0u%mico extremadamente corrosivo cuya $órmula es G5:OJ.Es el compuesto 0u%mico 0ue ms se produce en el mundo( por eso se utili+a como uno de lostantos medidores de la capacidad industrial de los pa%ses. na #ran parte se emplea en laobtención de $ertili+antes. =ambi;n se usa para la s%ntesis de otros cidos y sul$atos y en la
industria petro0u%mica.
?eneralmente se obtiene a partir de dióxido de a+u$re( por oxidación con óxidos de nitró#eno endisolución acuosa. 'ormalmente despu;s se llevan a cabo procesos para conse#uir una mayorconcentración del cido. !nti#uamente se lo denominaba aceite o esp%ritu de vitriolo( por0ue seproduc%a a partir de este mineral.
@a mol;cula presenta una estructura piramidal( con el tomo de a+u$re en el centro y los cuatrotomos de ox%#eno en los v;rtices. @os dos tomos de 1idró#eno estn unidos a los tomos deox%#eno no unidos por enlace doble al a+u$re. 2ependiendo de la disolución( estos 1idró#enos sepueden disociar. En a#ua se comporta como un cido $uerte en su primera disociación( dando elanión 1idro#enosul$ato( y como un cido d;bil en la se#unda( dando el anión sul$ato.
!dems reacciona violentamente con a#ua y compuestos or#nicos con desprendimiento de calor.
Gistoria
El descubrimiento del cido sul$*rico se relaciona con el si#lo >III y el al0uimista I/( 0ue combinado produce una disolución diluida de cido sul$*rico. Este m;todo se 1i+opopular en Europa a trav;s de la traducción de los tratados y libros de rabes y persas poral0uimistas europeos del si#lo -III como el alemn !lbertus Ma#nus.
@os al0uimistas de la Europa medieval conoc%an al cido sul$*rico como aceite de vitriolo( licor devitriolo( o simplemente vitriolo( entre otros nombres. @a palabra vitriolo deriva del lat%n Nvitreus(0ue si#ni$ica cristal y se re$iere a la apariencia de las sales de sul$ato( 0ue tambi;n reciben elnombre de vitriolo. @as sales denominadas as% incluyen el sul$ato de cobre ,II/ ,o vitriolo a+ulQ ovitriolo romanoQ/( sul$ato de +inc ,o vitriolo blancoQ/( sul$ato de 1ierro ,II/ ,o vitriolo verdeQ/( sul$atode 1ierro ,III/ ,o vitriolo de MarteQ/( y sul$ato de cobalto ,II/ ,o vitriolo rojoQ/.
El vitriolo era considerado la sustancia 0u%mica ms importante( y se intentó utili+ar como piedra$iloso$al. !ltamente puri$icado( el vitriolo se utili+aba como medio para 1acer reaccionar sustancias
en ;l.
En el si#lo ->II( el 0u%mico alemnB1oland;s
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El cido obtenido de esta $orma( ten%a una concentración de tan solo 7BJ86. Mejoras posteriores(llevadas a cabo por el $ranc;s I/ y cido sul$*rico concentrado muc1o ms económico( a1ora conocido como el procesode contacto. !ctualmente( la mayor parte del suministro de cido sul$*rico se obtiene por estem;todo.
.ormación del /cido
El cido sul$*rico se encuentra disponible comercialmente en un #ran n*mero de concentracionesy #rados de pure+a. Existen dos procesos principales para la producción de cido sul$*rico( elm;todo de cmaras de plomo y el proceso de contacto. El proceso de cmaras de plomo es elms anti#uo de los dos procesos y es utili+ado actualmente para producir #ran parte del cidoconsumido en la $abricación de $ertili+antes. Este m;todo produce un cido relativamente diluido,356BSV6 G5:OJ/. El proceso de contacto produce un cido ms puro y concentrado( perore0uiere de materias primas ms puras y el uso de catali+adores costosos. En ambos procesos eldióxido de a+u$re ,:O5/ es oxidado y disuelto en a#ua. El óxido de a+u$re ,I>/ es obtenidomediante la incineración de a+u$re( tostando piritas ,2isul$uro de 1ierro/( tostando otros sul$uros no$errosos( o mediante la combustión de sul$uro de 1idró#eno ,G5:/ #aseoso. Gistóricamente existióotro m;todo anterior a estos( pero 1oy en desuso( el proceso del vitriolo.
$roceso de c/maras de plomo
En el proceso de cmaras de plomo el dióxido de a+u$re ,:O5/ #aseoso caliente entra por la parte
in$erior de un reactor llamado torre de ?lover donde es lavado con vitriolo nitroso ,cido sul$*rico
con óxido n%trico ,'O/ y dióxido de nitró#eno ,'O5/ disueltos en ;l/( y me+clado con óxido de
nitró#eno ,'O/ y óxido de nitró#eno ,I>/ ,'O5/ #aseosos. Parte de óxido de a+u$re ,I>/ es oxidado
a óxido de a+u$re ,>I/ ,:O/ y disuelto en el baUo cido para $ormar el cido de torre o cido de
?lover ,aproximadamente SV6 de G5:OJ/.
2e la torre de ?lover una me+cla de #ases ,0ue incluye óxido de a+u$re ,I>/ y ,>I/( óxidos de
nitró#eno( nitró#eno( ox%#eno y vapor/ es trans$erida a una cmara recubierta de plomo donde es
tratado con ms a#ua. @a cmara puede ser un #ran espacio en $orma de caja o un recinto con
$orma de cono truncado. El cido sul$*rico es $ormado por una serie compleja de reacciones)
condensa en las paredes y es acumulado en el piso del la cmara. Pueden existir de tres a seis
cmaras en serie( donde los #ases pasan por cada una de las cmaras en sucesión. El cido
producido en las cmaras( #eneralmente llamado cido de cmara o cido de $ertili+ante( contiene
de 356 a 3V6 de G5:OJ.
http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_n%C3%ADtricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_nitr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_azufre_(VI)http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_azufre_(VI)http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_n%C3%ADtricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_nitr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_azufre_(VI)
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@ue#o de 0ue los #ases pasaron por las cmaras se los 1ace pasar a un reactor llamado torre de
?ayB@ussac donde son lavados con cido concentrado en$riado ,proveniente de la torre de
?lover/. @os óxidos de nitró#eno y el dióxido de a+u$re 0ue no 1aya reaccionado se disuelven en
el cido $ormando el vitriolo nitroso utili+ado en la torre de ?lover. @os #ases remanentes sonusualmente liberados en la atmós$era
$roceso de contacto
El proceso se basa en el empleo de un catali+ador para convertir el :O5 en :O( del 0ue se
obtiene cido sul$*rico por 1idratación.
En este proceso( una me+cla de #ases secos 0ue contiene del S al 86 de :O5( se#*n la $uente
de producción de :O5 ,el valor in$erior corresponde a plantas 0ue tuestan piritas y el superior a las0ue 0ueman a+u$re/( y de un a J6 de O5( se precalienta y una ve+ depurada al mximo( pasa
a un convertidor de uno o ms lec1os catal%ticos( por re#la #eneral de platino o pentóxido de
vanadio ,>5O7/( donde se $orma el :O. :e suelen emplear dos o ms convertidores.
@os rendimientos de conversión del :O5 a :O en una planta en $uncionamiento normal oscilan
entre el 43 y 4S6( pues la e$icacia inicial del 4V6 se reduce con el paso del tiempo. Este e$ecto
de reducciones se ve ms acusado en las plantas donde se utili+an piritas de partida con un alto
contenido de ars;nico( 0ue no se elimina totalmente y acompaUa a los #ases 0ue se someten a
catlisis( provocando el envenenamiento del catali+ador. Por consi#uiente( en ocasiones( el
rendimiento puede descender 1asta alcan+ar valores próximos al 476.
En el se#undo convertidor( la temperatura var%a entre 788 y 388 XC. Esta se selecciona para
obtener una constante óptima de e0uilibrio con una conversión mxima a un coste m%nimo. El
tiempo de residencia de los #ases en el convertidor es aproximadamente de 5BJ se#undos.
@os #ases procedentes de la catlisis se en$r%an a unos 88 XC aproximadamente y atraviesan una
torre de óleum( para lo#rar la absorción parcial de :O. @os #ases residuales atraviesan una
se#unda torre( donde el :O restante se lava con cido sul$*rico de 4V6. Por *ltimo( los #ases no
absorbidos se descar#an a la atmós$era a trav;s de una c1imenea.
Existe una marcada di$erencia entre la $abricación del :O5 por combustión del a+u$re y por
tostación de piritas( sobre todo si son arsenicales. El polvo producido en el proceso de tostación
nunca puede eliminarse en su totalidad y( junto con las impure+as( principalmente ars;nico yantimonio( in$luyen sensiblemente sobre el rendimiento #eneral de la planta.
@a producción de cido sul$*rico por combustión de a+u$re elemental presenta un mejor balance
ener#;tico pues no tiene 0ue ajustarse a los sistemas de depuración tan r%#idos $or+osamente
necesarios en las plantas de tostación de piritas.
http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_sulf%C3%BArico#cite_note-3http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_sulf%C3%BArico#cite_note-3http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_sulf%C3%BArico#cite_note-3
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Aplicaciones
@a industria 0ue ms utili+a el cido sul$*rico es la de los $ertili+antes. El nitrosul$ato amónico es unabono nitro#enado simple obtenido 0u%micamente de la reacción del cido n%trico y sul$*rico con
amoniaco.J
Otras aplicaciones importantes se encuentran en la re$inación del petróleo( producción depi#mentos( tratamiento del acero( extracción de metales no $errosos( manu$actura de explosivos(deter#entes( plsticos y $ibras.
En muc1os casos el cido sul$*rico $un#e como una materia prima indirecta y pocas vecesaparece en el producto $inal.
En el caso de la industria de los $ertili+antes( la mayor parte del cido sul$*rico se utili+a en laproducción del cido $os$órico( 0ue a su ve+ se utili+a para $abricar materiales $ertili+antes como elsuper$os$ato triple y los $os$atos de mono y diamonio. Cantidades ms pe0ueUas se utili+an para
producir super$os$atos y sul$ato de amonio. !lrededor del 386 de la producción total de cidosul$*rico se utili+a en la manu$actura de $ertili+antes.
Cantidades substanciales de cido sul$*rico tambi;n se utili+an como medio de reacción enprocesos 0u%micos or#nicos y petro0u%micos involucrando reacciones como nitraciones(condensaciones y des1idrataciones. En la industria petro0u%mica se utili+a para la re$inación(al0uilación y puri$icación de destilados de crudo.
En la industria 0u%mica inor#nica( el cido sul$*rico se utili+a en la producción de pi#mentos deóxido de titanio ,I>/( cido clor1%drico y cido $luor1%drico.
En el procesado de metales el cido sul$*rico se utili+a para el tratamiento del acero( cobre( uranio
y vanadio y en la preparación de baUos electrol%ticos para la puri$icación y plateado de metales no$errosos.
!l#unos procesos en la industria de la Madera y el papel re0uieren cido sul$*rico( as% comoal#unos procesos textiles( $ibras 0u%micas y tratamiento de pieles y cuero.
En cuanto a los usos directos( probablemente el uso ms importante es el sul$uro 0ue se incorporaa trav;s de la sul$onación or#nica( particularmente en la producción de deter#entes. n productocom*n 0ue contiene cido sul$*rico son las bater%as( aun0ue la cantidad 0ue contienen es muype0ueUa.
En Colombia su uso y comerciali+ación estn bajo vi#ilancia del Ministerio de
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Es un elemento importante en todas las industrias 0u%micas del mundo. =ambi;n jue#a un papelclave en la preparación de productos pertenecientes los 78 ms importantes de la industria de la0u%mica or#nica( tales como cido $os$órico( sul$ato de amonio( sul$ato de aluminio( dióxido detitanio y sul$ato de sodio.
Por todo lo antes mencionado podemos a$irmar 0ue el cido sul$*rico es la mayor base de la0u%mica or#nica.
RECOMENDACIONES
@as recomendaciones 0ue podemos dar son las si#uientes
!tender las recomendaciones 0ue indica el pro$esor en la clase. Yl tiene una
mayor experiencia y puede aclarar las dudas 0ue se nos presentan.
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Za 0ue trabajaremos con soluciones y entre ellas cidos $uertes y d;biles( como por
ejemplo el cido ac;tico 0ue despide un olor muy $uerte y penetrante( es indispensableusar #uantes de se#uridad( mscaras de se#uridad y lentes de se#uridad.
Reali+ar buenas mediciones y trasvases de los reactivos. n exceso puede provocar sucesos inesperados.
na recomendación adicional es 0ue seamos muy observadores y cuidadosos al reali+ar
el m;todo del balanceo ionBelectrón( ya 0ue esto nos permitir obtener un buen resultadoen el balanceo de las ecuaciones.
@as recomendaciones 0ue podemos dar son las si#uientes
. @ocali+a los dispositivos de se#uridad ms próximos.
Estos dispositivos son elementos tales como extintores( lavaojos( duc1a de se#uridad( salidasde emer#encia( etc. In$órmate sobre su $uncionamiento.
5. @ee las eti0uetas de se#uridad.
@as botellas de reactivos contienen picto#ramas y $rases 0ue in$orman sobre su peli#rosidad(uso
. In$órmate sobre las medidas bsicas de se#uridad.
El trabajo en el laboratorio exi#e conocer una serie de medidas bsicas de se#uridad 0ue sonlas 0ue intenta reco#er esta #u%a.
J. Presta atención a las medidas espec%$icas de se#uridad.
@as operaciones 0ue se reali+an en al#unas prcticas re0uieren in$ormación espec%$ica dese#uridad. Estas instrucciones son dadas por el pro$esor yo reco#idas en el #uion delaboratorio y debes de prestarles una especial atención.
7. En caso de duda( consulta al pro$esor.
Cual0uier duda 0ue ten#as( cons*ltala con tu pro$esor. Recuerda 0ue no est permitidoreali+ar nin#una experiencia no autori+ada por tu pro$esor.
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ANEXOS
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BIBLIOGRAFÍA
• Colección !puntes Wu%mica n9 3.• Enciclopedia Encarta 5888.• NWu%mica or#nica Recio del "os0ue y Francisco Gi#inio.• N?ran enciclopedia de la ciencia.• N?ran enciclopedia :alvat.• In$ormativo empresa Gartin# :.!.• NWu%mica moderna y sus aplicaciones en la industria c1ilena illa#ra.• 0001mono%rafías1com Manual de normas de se#uridad para el manejo del cido
sul$*rico.• 0001codelco1com2educa Proceso de lixiviación.
http://www.xn--monografas-m5a.com/http://www.xn--monografas-m5a.com/http://www.codelco.com/educahttp://www.xn--monografas-m5a.com/http://www.codelco.com/educa