Actividad No 2 Grupo 12

TRABAJO COLABORATIVO

ACTIVIDAD No. 1

RELACION DE LA QUIMICA INORGANICA

CON EL MEDIO AMBIENTE

ACTIVIDAD No. 2.

COMPORTAMIENTO DE LOS ELEMENTOS QUIMICOS CON LAS PROPIEDADES

PERIODICAS

PRESENTADO POR:

MIGUEL ANTONIO SNCHEZ ARRIETA

C.C. 77167278 (CEAD SANTA MARTA)

FREDY MANUEL ALARCON

C.C 79219857(CEAD BOGOTA)

JORGE PIEREZ PACHECO

C.C. 78693506 (CEAD OCCIDENTE)

TUTOR:

DIANA MARCELA MUOZ

GRUPO COLABORATIVO:

12

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD)

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA

CURSO 358005 QUIMICA INORGNICA

19 DE SEPTIEMBRE DE 2014

ACTIVIDAD 1

Realizar una lectura de la produccin de cido sulfrico y posteriormente identificar las sustancias que se emplean para su produccin. De all se debe investigar cuales son los impactos positivos o negativos que estas sustancias tienen sobre el medio ambiente. Si se producen emisiones gaseosas; en Colombia cual es la regulacin ambiental que tienen estas industrias. Buscar si existe un proceso alternativo para producir cido sulfrico. Para realizar la produccin de cido sulfrico (H2SO4), se emplean los xidos de azufre en un catalizador para la conversin SO2 en SO3 donde se realizan las siguientes etapas:

1) la generacin de anhdrido sulfuroso S + O S02 donde el azufre se oxida

2) luego sigue la etapa de la conversin de SO2 SO3. El SO2 reacciona con oxgeno en presencia de una sustancia que cataliza la reaccin en condiciones apropiadas de temperatura la reaccin resultante es SO2 + 02 SO3

3) Despus el SO3 producido se pone en contacto con una solucin acuosa de cido sulfrico, por lo anterior es absorbido el SO3 por el agua aumentando la concentracin de cido SO3 + H2OH2SO4 donde genera la absorcin del anhdrido sulfrico

El dixido de azufre SO2 es un gas irritante cuando es inhalado, ya que acta directamente sobre las vas respiratorias para lo cual puede presentar tos e irritacin en los ojos, si se presenta una exposicin larga en pequeas partculas de esta sustancia puede producir cncer de pulmn y desarrollo de asma. Igualmente el SO3 es un gas incoloro pero siendo este ltimo no tan perjudicial para la salud.

El cido sulfrico es un lquido transparente e incoloro el contacto con la piel puede producir quemaduras, la inhalacin genera tos e irrita los pulmones y la exposicin puede generar dolor de cabeza y vmitos, es compuesto qumico extremadamente corrosivo En el medio ambiente estos gases afectan lagos, aguas y dems canales cuando por precipitaciones vuelven a la tierra.

Dichos gases por medio de las precipitaciones vuelven a la tierra afectando principalmente las aguas de lagos y canales, de igual forma acidifica los suelos, sobre todo en aquellos en donde la degradacin de minerales es lenta.

Resolucin 0005 de 1996

Se reglamenta los niveles permisibles de emisin de contaminantes producidos por fuentes mviles terrestres a gasolina o Diesel

Decreto 2107 de 1995 Contiene el reglamento de proteccin y control de la calidad del aire.

Se ha obtenido la formacin de cido sulfrico en la atmsfera. Esto se puede dar a grandes rasgos, de la reaccin entre el dixido de azufre y un radical hidroxilo. Estas reacciones que producen cido sulfrico son impulsadas por la luz solar, que en cierto modo acta como una cerilla "encendiendo" el proceso qumico. El nuevo compuesto, un tipo de xido de carbonilo, se forma a partir de la reaccin del ozono con los alquenos, que son una familia de hidrocarburos que provienen de fuentes tanto naturales como artificiales. En Colombia la regulacin ambiental que tienen estas industrias se da a travs del Ministerio de Justicia y del derecho a travs del Consejo Nacional de Estupefacientes, mediante la siguiente normatividad: Resolucin 0009 de 1987: por el cual el Consejo Nacional de Estupefacientes reglamenta en el territorio nacional la importacin, fabricacin, distribucin, transporte y consumo de dieciocho (18) sustancias qumicas.

ACTIVIDAD 2: Identificar cada uno de los elementos involucrados en el proceso, elaborar una tabla con cada uno de ellos, y con sus respectivos nmeros de electrones, protones y neutrones. Si estos elementos tienen istopos reportar cada uno de ellos.

Tabla 1. Identificacin de elementos involucrados en el proceso de fabricacin de cido

sulfrico.

ELEMENTO Nivel de

oxidacin No. De

Electrones No. De

Protones No. De

Neutrones

Isotopos ms estables y % de

abundancia

AZUFRE (S)

0 16 16 16

S-32 (95,02 %), S-33 (0,75 %), S-34 (4,21 %) y S-

36 (0,025 %) [1].

-2 18 16 16

2 16 18 16

4 12 16 16

OXIGENO (O)

0 8 8 8 16O (99,762%), 17O

(0,038%) y 18O (0,2%) [2]. -2 10 8 8

-1 9 8 8

HIDROGENO (H)

0 1 1 1 1H (99,985 %), 2H (0,015%)

y 3H (trazas) [3]. 1 0 1 1

-1 2 1 1

HIERRO (Fe)

0 26 26 26 54Fe (5,8%), 56Fe (91,7%), 57Fe (2,2%) y 58Fe (0,3%)

[4]. -2 28 26 26

2 24 26 26

2) Calcular la masa de cada uno de los isotopos de estos elementos?

ISOTOPO Masa

Atmica %

abundancia Masa

Isotopo Masa Atmica

S

S-32 32 95,02 30,4064

32 S-33 33 0,75 0,24

S-34 34 4,21 1,3472

S-36 36 0,025 0,008

O-16 16 99,762 15,96192

16 O-17 17 0,038 0,00608

O-18 18 0,2 0,032

H-1 1 99,985 0,99985

1 H-2 2 0,015 0,00015

H-3 3 Muy mnimo 0

Fe-54 54 5,8 3,132

54 Fe-56 56 91,7 49,518

Fe-57 57 2,2 1,188

Fe-58 58 0,3 0,162

3. Investigar la importancia a nivel ambiental o industrial que tienen los istopos

de estos elementos.

Isotopos del hidrogeno:

El protio, el cual es el istopo ms abundante del hidrgeno, y cuyo ncleo est

compuesto nicamente por un protn, es el combustible habitual en las reacciones de

fusin nuclear que tienen lugar en las estrellas, sus usos van desde el procesado de

alimentos (hidrogenacin de aceites), industria (reductor, sntesis de amonaco

(Proceso Haber), metanol, cido clorhdrico y combinaciones orgnicas), combustible

de cohetes. Soldadura autgena. Refrigerante en estado lquido. Clulas combustibles.

El deuterio se utiliza como disolvente en espectroscopia de H-RMN, como agua pesada

o sea D2H, moderador en reactores nucleares, es un material adecuado para reducir la

energa de los neutrones.

El tritio se encuentra en capas altas de la atmsfera, se lo utiliza como trazador tanto en

estudios qumicos como biolgicos.

Isotopos del Oxigeno:

El oxgeno-18, Se utiliza junto al deuterio en estudios de hidrologa, como trazador para

entender el origen de las aguas metericas.

Isotopos del azufre:

Azufre-32: El azufre se usa en multitud de procesos industriales como la produccin de

cido sulfrico para bateras, la fabricacin de plvora y el vulcanizado del caucho.

4. De los compuestos que aparecen en las reacciones 1, 2 y 3, establecer la forma en que se enlazan cada uno de los tomos, si forman enlaces inicos, covalentes o covalentes coordinados.

(1) S + O2 ------- SO2 (2) SO2 + O2 ------ SO3 (3) SO3 + H2O ------ H2SO4

[5] El Sulfuro de hierro (FeS) y el Oxido frrico (Fe2O3) son enlaces inicos (electro

covalentes), debido a que las partculas que se estn uniendo resulta de la presencia

de iones de distinto signo, uno es electropositivo (Fe) y los otros electronegativos (S y

O).

Por otro lado cuando una sustancia contiene tomos de metales y no metales, los

electrones son atrados con ms fuerza por los no metales, elementos de elevadas

electronegatividades y afinidad electrnica, los cuales se transforman en iones con

carga negativa; los metales, con energa de ionizacin pequea, a su vez, se convierten

en iones con carga positiva.

[5] El agua (H2O) presenta enlace covalente, ya que se producen entre tomos de un

mismo no metal. Cuando distintos tomos de no metales se unen, a pesar de que

ocurra el compartimento electrnico, uno de ellos resultara ms electronegativo que el

otro por lo que tendr tendencia a atraer los electrones hacia su ncleo.

[7] El cido sulfrico (H2SO4), el dixido de azufre (SO2) y el xido de azufre (O3) son

enlace covalente coordinado, se produce porque dos tomos comparten una pareja de

electrones y dicha pareja procede solamente de uno de los tomos combinados.

El tomo que aporta la pareja de electrones recibe el nombre de donante, y el que los

recibe, aceptor.

4 () + 7O2() 223 () + 42() (1)

4 Inico

72 covalente

223 inico

42 covalente coordinado

22() + 2() 23() (2)


2 covalente


3() + 2 () 24() (3)


2 covalente


5. Realizar la configuracin electrnica de cada uno de estos elementos,

aplicar el principio de exclusin de Pauli y con base a ello desarrollar la

estructura de Lewis. Establecer si estos elementos son altamente reactivos.

H (Z=1): 1S1

A temperaturas normales el hidrgeno es una sustancia poco reactiva, en cambio a

temperaturas elevadas es muy reactivo [8].

O (Z=8): 1s2 2s2 2p4

1s2 2s2 2p4

Debido a su electronegatividad y abundancia, el oxgeno forma enlaces qumicos con

casi todos los elementos a temperaturas elevadas para brindar xidos, sin embargo,

algunos elementos como el hierro lo hacen rpidamente en temperatura ambiente. Esto

convierte al oxgeno en un elemento no metlico altamente reactivo [9].

S (Z=16): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

El azufre es un elemento muy reactivo con todos los elementos, excepto con nitrgeno,

telurio, yodo, iridio, platino, plomo y los gases nobles. En ocasiones se requiere calor

para que la reaccin ocurra. Se conocen compuestos del azufre con todos los

elementos, excepto con los gases nobles. El nmero de oxidacin ms alto posible para

el azufre es +6 y el ms bajo es 2.

6. Organizar en orden creciente todos los elementos de acuerdo al tamao atmico, electronegatividad y afinidad electrnica.

Elemento Tamao atmico

Oxigeno (O) 66 [10].

Hidrogeno (H) 78 [11].

Azufre (S) 104 [12].

Hierro (Fe) 128 [13].

Elemento Electronegatividad

Hierro (Fe) 1,83 [13].

Hidrogeno (H) 2,20 [11].

Azufre (S) 2,58 [12].

Oxigeno (O) 3,44 [10].

Elemento Afinidad electrnica

(kJ.mol-1)

Hierro (Fe) 10 [13].

Hidrogeno (H) 73 [11].

Oxigeno (O) 141 [10].

Azufre (S) 200 [12].

BIBLIOGRAFIA

[1] Produccin de cido sulfrico. Textos cientficos. Recuperado de:

http://www.textoscientificos.com/sulfurico/produccion

[2]Control para el manejo de sustancias qumicas

https://www.minjusticia.gov.co/Portals/0/CCITE/Manual%20%20Control%20para%20el

%20manejo%20de%20sustancias%20qu%C3%ADmicas%20CCITE.pdf

[3] Azufre. Wikipedia. Recuperado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Azufre

[4] Oxigeno. Wikipedia. Recuperado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno

[5] Hidrogeno. Wikipedia. Recuperado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3geno

[6] Hierro. Wikipedia. Recuperado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Hierro

[7] Enlace inico. Ecured. Recuperado de:

http://www.ecured.cu/index.php/Enlace_i%C3%B3nico

[8] Enlace covalente. Wikipedia. Recuperado de:

http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_covalente

[9] Tipos de enlace. Ecured. Recuperado de:

http://www.ecured.cu/index.php/Enlace_i%C3%B3nico

[10] Hidrogeno. Lenntech. Recuperado de:

http://www.lenntech.es/periodica/elementos/h.htm

[11] El oxgeno. Artinaid. Recuperado de: http://www.artinaid.com/2013/04/el-oxigeno/

[12] Oxigeno. Universidad Autnoma de Madrid (UAM). Recuperado de:

http://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/h.html

[13] Hidrogeno. Universidad Autnoma de Madrid (UAM). Recuperado de:

http://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/h.html

[14] Azufre. Universidad Autnoma de Madrid (UAM). Recuperado de:

http://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/s.html

[15] Hierro. Universidad Autnoma de Madrid (UAM). Recuperado de:

http://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/fe.html

Documents

Actividad No 2 Grupo 12