CONCENTRACION, PUREZA Y DENSIDAD DE LOS SIGUIENTES ELEMENTOS EN LAS QUE SE COMERCIALIZAN:

ACIDO SULFURICO H2SO4

UsosLa concentracin del cido sulfrico concentrado comercial es 98% en masa o 18 M.La industria que ms utiliza el cido sulfrico es la de los fertilizantes. Elnitrosulfato amnicoes un abono nitrogenado simple obtenido qumicamente de la reaccin delcido ntricoy sulfrico conamoniaco. Otras aplicaciones importantes se encuentran en la refinacin del petrleo, produccin de pigmentos, tratamiento del acero, extraccin de metales no ferrosos, manufactura de explosivos, detergentes, plsticos y fibras.En muchos casos el cido sulfrico funge como una materia prima indirecta y pocas veces aparece en el producto final.En el caso de la industria de los fertilizantes, la mayor parte del cido sulfrico se utiliza en la produccin delcido fosfrico, que a su vez se utiliza para fabricar materiales fertilizantes como el superfosfato triple y los fosfatos de mono y diamonio. Cantidades ms pequeas se utilizan para producir superfosfatos ysulfato de amonio. Alrededor del 60% de la produccin total de cido sulfrico se utiliza en la manufactura de fertilizantes.Cantidades substanciales de cido sulfrico tambin se utilizan como medio de reaccin en procesos qumicos orgnicos y petroqumicos involucrando reacciones como nitraciones, condensaciones y deshidrataciones. En la industria petroqumica se utiliza para la refinacin, alquilacin y purificacin de destilados de crudo.En la industria qumica inorgnica, el cido sulfrico se utiliza en la produccin de pigmentos dexido de titanio (IV),cido clorhdricoycido fluorhdrico.En el procesado de metales el cido sulfrico se utiliza para el tratamiento del acero, cobre, uranio y vanadio y en la preparacin de baos electrolticos para la purificacin y plateado de metales no ferrosos.Algunos procesos en la industria de la Madera y el papel requieren cido sulfrico, as como algunos procesos textiles, fibras qumicas y tratamiento de pieles y cuero.En cuanto a los usos directos, probablemente el uso ms importante es el sulfuro que se incorpora a travs de la sulfonacin orgnica, particularmente en la produccin de detergentes. Un producto comn que contiene cido sulfrico son las bateras, aunque la cantidad que contienen es muy pequea.En Colombia su uso y comercializacin estn bajo vigilancia del Ministerio de Justicia y del Derecho al ser utilizado como precursor qumico en la fabricacin de cocana.

cido ntricoElcompuesto qumicocido ntrico(HNO3) es un lquido viscoso ycorrosivoque puede ocasionar gravesquemadurasen los seres vivos.Tanto el cido ntrico como el clorhdrico y el sulfrico fueron descubiertos porabir ibn Hayyan.Es utilizado comnmente como unreactivode laboratorio. Se utiliza para fabricarexplosivoscomo lanitroglicerinaytrinitrotolueno(TNT), as comofertilizantescomo elnitrato de amonio. Tiene usos adicionales enmetalurgiay enrefinado, ya que reacciona con la mayora de losmetalesy en lasntesis qumica. Cuando se mezcla con elcido clorhdricoforma elagua regia, un raro reactivo capaz de disolver eloroy elplatino. El cido ntrico tambin es un componente de lalluvia cida.A nivel industrial, se fabrica mediante la sntesis del amonaco y oxgeno. Ambos elementos se combinan en un reactor de grandes proporciones ante la presencia de un catalizador metlico. Debido a las altas temperaturas que se soportan (700-900 grados Celsius), se utilizan metales que mantengan sus caractersticas fsicas a estas temperaturas, siendo el ms apropiado el platino, en combinacin con rodio (5-10%) que le aporta ms rigidez.Propiedades fsicasEl cido ntrico puro es un lquido viscoso, incoloro e inodoro. A menudo, distintas impurezas lo colorean de amarillo-marrn. A temperatura ambiente libera humos rojos o amarillos. El cido ntrico concentrado tie lapielhumana de amarillo al contacto, debido a una reaccin con lacisteinapresente en laqueratinade la piel. Punto de ebullicin: 121C Punto de fusin: -41,6C Densidad relativa(agua= 1): 1,4 Solubilidaden agua:miscible Presin de vapora 20C: 6,4kPa Densidad relativa de vapor (aire= 1): 2,2Propiedades qumicasEl cido ntrico es unagente oxidantepotente; sus reacciones con compuestos como loscianuros,carburos, y polvos metlicos pueden serexplosivas. Las reacciones del cido ntrico con muchos compuestos orgnicos, como de latrementina, son violentas, la mezcla siendohiperglica(es decir,autoinflamable). Es unoxcidofuerte: en solucin acuosa sedisociacompletamente en un ionnitratoNO3-y unprotn hdrico. Las sales del cido ntrico (que contienen elion nitrato) se llamannitratos.Aplicaciones1. Como agente nitrante en la fabricacin de explosivos.2. En la fabricacin de abonos. El nitrosulfato amnico es un abono nitrogenado simple obtenido qumicamente de la reaccin del cido ntrico ysulfricoconamoniaco.13. El cido ntrico es empleado en algunos casos en el proceso depasivacin.4. El cido ntrico es utilizado engrabadoartstico (aguafuerte), tambin se usa para comprobar el oro y el platino.5. En la industria electrnica, es empleado en la elaboracin deplacas de circuito impreso (PCBs).

cido Clorhdrico HCl

Reaccin de cido clorhdrico conamonaco, liberando vapores blancos decloruro de amonio.El cloruro de hidrgeno es un cido monoprtico, lo que significa que slo puede liberar un ion H+(un protn). En soluciones acuosas, este ion se une a una molcula de agua para dar un ion oxonio, H3O+:HCl + H2O H3O++ ClEl otro ion formado es Cl, el ioncloruro. El cido clorhdrico puede entonces ser usado para preparar sales llamadascloruros, como el cloruro de sodio. El cido clorhdrico es uncido fuerte, ya que se disocia completamente en agua.Los cidos monoprticos tienen una constante de disociacin cida, Ka, que indica el nivel de disociacin en agua. Para cidos fuertes como el HCl, el valor de Kaes alto. Al agregar cloruros, como el NaCl, a una solucin acuosa de HCl, el valor depHprcticamente no cambia, lo que indica que el ion Cles unabase conjugadanotablemente dbil, y que HCl est casi completamente disociado en soluciones acuosas. Por lo tanto, para soluciones de cido clorhdrico de concentracin relativamente altas, se puede asumir que la concentracin de H+es igual a la de HCl.De los siete cidos fuertes comunes en la qumica, todos ellos inorgnicos, el cido clorhdrico es el cido monoprtico con menor tendencia a provocar reaccionesredoxque puedan interferir con otras reacciones. Es uno de los cidos fuertes menos peligrosos de manipular; y a pesar de su acidez, produce el relativamente poco reactivo y no txico ion cloruro. Sus soluciones de concentraciones intermedias son bastante estables (hasta 6 M), manteniendo sus concentraciones con el paso del tiempo. Estos atributos, sumados al hecho de que se encuentra disponible como un reactivo puro, lo hacen un excelente reactivo acidificante, y valorante cido (para determinar la cantidad de base en unavolumetra). Es comnmente utilizado en el anlisis qumico y para digerir muestras para anlisis. Soluciones concentradas de este cido pueden utilizarse para disolver algunos metales (metales activos), formando cloruros metlicos oxidados e hidrgeno gas.

Propiedades fsicasLas propiedades fsicas del cido clorhdrico, tales como puntos defusinyebullicin,densidad, y pH dependen de la concentracin o molaridad de HCl en la solucin cida.Conc. (m/m)c: kgHCl/kgConc. (m/v)c: kgHCl/mDensidad: kg/lMolaridadMpHViscosidad: mPasCalorespecficos: kJ/(kgK)Presinde vaporPHCl: PaPunto deebullicinb.p.Punto defusinm.p.

10%104,801,0482,87 M0,51,163,470,527103C18C

20%219,601,0986,02 M0,81,372,9927,3108C59C

30%344,701,1499,45 M1,01,702,601.41090C52C

32%370,881,15910,17 M1,01,802,553.13084C43C

34%397,461,16910,90 M1,01,902,506.73371C36C

36%424,441,17911,64 M1,11,992,4614.10061C30C

38%451,821,18912,39 M1,12,102,4328.00048C26C

El cido clorhdrico (HCl) se obtiene en ellaboratoriopor adicin decido sulfrico(H2SO4) a sal (NaCl):En la industria qumica se forman grandes cantidades de cido clorhdrico en las reacciones orgnicas de cloracin de las sustancias orgnicas con cloro elemental.Otro mtodo de produccin a gran escala es el utilizado por la industriacloro-alcali, en la cual seelectrolizauna disolucin de sal comn (NaCl), produciendocloro,hidrxido de sodioehidrgeno. El gas cloro as obtenido puede ser combinado con el gas hidrgeno, formando gas HCl qumicamente puro. Ya que la reaccin es exotrmica, las instalaciones en las que se realiza son conocidas como horno de HCl.En agua se disuelven hasta 38 g/100 mL aunque a baja temperatura se pueden formar cristales de HClH2O con un contenido del 68% de HCl. La disolucin forma unazetropocon un contenido del 20,2% de HCl en masa y un punto de ebullicin de 108,6C.El cido clorhdrico que se encuentra en el mercado suele tener una concentracin del 38% o del 25%. Las disoluciones de una concentracin de algo ms del 40% son qumicamente posibles, pero la tasa de evaporacin en ellas es tan alta que se tienen que tomar medidas de almacenamiento y manipulacin extras. En el mercado es posible adquirir soluciones para uso domstico de una concentracin de entre 10% y 12%, utilizadas principalmente para la limpieza.UsosElcidoes muy til en el laboratorio debido a su resistencia a laoxidacin, a lareducciny a laevaporacin. Entre otras aplicaciones, el cido fosfrico se emplea como ingrediente de bebidas no alcohlicas como por ejemplo de laGaseosa(aditivo alimentario E-338); como pegamento de prtesis dentales; comocatalizador, en metales inoxidables y parafosfatosque se utilizan como ablandadores de agua,fertilizantesydetergentes. Muy utilizado en laboratorios qumicos en la preparacin de disolucionestampno reguladoras delpH.La neutralizacin del cido fosfrico con elamoniacoproduceFosfato Monoamnico(MAP), un fertilizante complejo altamente concentrado que contienenitrgenoyfsforoaprovechable.2Tambin se usa para mezclar con aceiteUrea,Brea,Betn, piedrilla con arena para crearasfaltopara pavimento en suelos de carreteras y reparaciones de roturas en suelo con solo agregar agua para activar, derretir el asfalto y compactar con una aplanadora .Propiedades fsicas Densidad relativa (agua = 1): 1,68 Solubilidad en agua: Muy elevada Presin de vapor a 20C: 4Pa Densidad relativa de vapor (aire = 1): 3,4 Masa Molar: 97,995182 [g/mol]

AMONIACO UsosFertilizanteAproximadamente el 83% del amonaco en el 2004 se utilizaba como fertilizantes o sales, soluciones o anhdridos. Cuando se aplicaba en suelo, ayudaba a incrementar el rendimiento de los cultivos como el maz y el trigo. El 30% del nitrgeno agricultural usado en los Estados Unidos es en forma de anhdrido y en el mundo, 110 millones de toneladas se usan cada ao. Precursor de compuestos de nitrgenoEl amonaco es directa o indirectamente el precursor de la mayor parte de los compuestos que contienen nitrgeno. Virtualmente, todos los compuestos sintticos de nitrgeno son derivados del amonaco. Uno de los derivados ms importantes el cido ntrico. El material clave se genera gracias al proceso de Ostwald por oxidacin de amonaco con aire sobre un catalizador de platino, con una temperatura entre 700C y 800C y 9 atmsferas. Elxido ntricoes un intermediario en esta reaccin. NH3+ 2 O2 HNO3+ H2OEl cido ntrico es usado para la produccin de fertilizantes, explosivos, etc.LimpiadorEl amonaco casero es una solucin de NH3en agua (hidrxido de amonaco) usado con el propsito de limpiar superficies. Uno de sus usos ms comunes es limpiar cristal, porcelana y acero inoxidable. Tambin se usa frecuentemente para limpiar hornos y absorbiendo elementos para ablandar en la suciedad. El amonaco casero tiene una concentracin peso de 5 a 10% de amonaco.FermentacinSoluciones de amonaco de entre el 16% y el 25% se usan en fermentaciones industriales como fuente de nitrgeno para microorganismos y ajustar su pH durante la fermentacin.Agente antimicrobiano para alimentosEn 1895, se saba que el amonaco era un antisptico fuerte... requiere 1.4 gramos por litro para preservarcaldo.En un estudio, amonaco anhdrido destruy 99.999% de bacteras zoonticas (Zoonosis) en tres tipos de alimento para animales.El anhdrido de amonaco se usa actualmente para eliminar contaminacin microbiana.Lababa rosaesta hecha de recortes de carne grasosos removindoles la grasa con calor y centrifugacin, luego tratndolo con amonaco para matar a lasE. colien niveles indetectables.Han habido preocupaciones sobre la seguridad del proceso, as como las quejas de los consumidores sobre el sabor y su mal hedor.De cualquier forma, ningn producto contiene amonaco en cantidades cercanas a ser txicas para el ser humanoFertilizante agrcola

Artculo principal:Amonaco en la agriculturaEn forma deamonaco anhidrotiene un uso comofertilizanteaumentando los niveles de nitrgeno del suelo.Usos menores y emergentesRefrigeracin - R717Gracias a las propiedades vaporizacin del amonaco, es til como un refrigerante.2Era usado comnmente por la popularizacin del clorofluorocarbono. El amonaco anhdrido es usado incansablemente en la industria de la refrigeracin y para los pistas de hockey por su alta eficiencia de conversin de energa y bajo costo. No obstante, tiene la desventaja de ser txico, lo que le restringe su uso domstico y a pequea escala. Junto con su uso moderno de refrigeracin por compresin de vapor, se utiliz junto con hidrgeno y agua en refrigeracin de absorcin. El ciclo de Kalina, depende ampliamente del rango de ebullicin de la mezcla de amonaco y agua.Para remediacin de emisin de gasesEl amonaco es usado para depurar SO2de combustibles calientes, y el producto resultante es convertido sulfato de amonaco para usarse como fertilizando. El amonaco neutraliza la contaminacin de los xidos de nitrgenos (NOx) emitidos por los motores disel. Esta tecnologa, llamada SCR (Reduccin Selectiva Cataltica), se basa en un catalizador a base devanadio.El amonaco puede ser usado para mitigar derrames de gases de fosgeno. Como combustibleEl amonaco fue usado durante laSegunda guerra mundialcomo combustible para camiones enBlgica, y su motor y energa solar mayor a 1900. El amonaco lquido tambin fue combustible de los motores de reaccin XLR99 que prenderan X-15. Aunque no es un combustible fuerte, no deja duda en el uso del motor del cohete y su densidad aproximada coincide con la densidad el oxidan, oxgeno lquido, lo cual simplific el diseo de la aeronave.El amonaco se ha propuesto como una alternativa prctica alcombustible fsilpara la combustin de motores internos.El valor calorfico del amonaco es 22.5 Mj/kg, que es aproximadamente la mitad del diesele. Un motor normal, en el cual el vapor del agua no se condensa, el valor calorfico el amonaco sera menos del 21%.El amonaco no puede ser usado fcilmente en el ciclo de Otto por sus bajos niveles de octano. Aun que con la menor de las modificaciones a los carburadores y una reduccin drstica en el radio de compresin, lo cual requerira nuevos pistones, un motor de gasolina puede funcionar exclusivamente con amonaco, en una fraccin baja de su poder antes de la conversin del consumo de combustibles ms potentes.El tanque de un automvil puede almacenar amonaco lquido siempre y cuando el tanque este presurizado apropiadamente, dependiendo de la temperatura. Dependiendo de las propiedades termodinmicas del amonaco son tales que a -30C, la presin del tanque tendra que ser 27.5 psi, aproximadamente lo mismo que un neumtico de un carro. A 30C tendra que ser 170 psi para mantener el amonaco lquido. Si la presin del tanque fuera liberada, el amonaco lquido se tornara gaseoso y alzar la presin a ese nivel. Los compresores comunes de aire de neumticos operan a esta presin, para que la presin del tanque no sea una barrera para el uso del combustible.Como sea, hay otras barreras para extender su uso. En trminos de suministros primos de amonaco, las plantas tendran que ser construidas para incrementar los niveles de produccin, lo cual requerira una inversin mayor monetaria y energtica. Aun cuando es el segundo compuesto qumico ms producido, la escala de produccin de amonaco es una pequea fraccin del petrleo usado en el mundo. Puede ser manufacturo de energas renovables, as como la energa nuclear.Noruegaprodujo amonaco con electrlisis de agua por muchos aos desde 1913, produciendo fertilizando por Europa. Si se produce del carbono, el CO2puede ser embargado, pero la captura y almacenamiento de las plantas de carbono aun no llegan ni a la fase de prototipo.En 1981, una compaa Canadiense convirti un Cheverolet Impala 1981 para que funcionara con amonaco.DesdeDetroithastaSan Franciscocon una sola recarga de amonaco. Los motores de amonaco que usan el amonaco como un fluido de trabajo, se han propuesto y usado ocasionalmente.El principio es similar a el que se usa como locomocin, pero con el amonaco se usa un fluido, en lugar de aire comprimido. Los motores de amonaco se han usado experimentalmente en el sigo XIX por Goldsworthy Gurney en el Reino Unido y enNueva Orleans.Como estimulanteEl amonaco, como vapor liberado por sales aromticas, tiene un uso importante como estimulante respiratorio. El amniaco es comnmente usado en la manufactura ilegal demetanfetaminasa travs de una reduccin de Birch.El mtodo Birch para hacer metanfetamina es peligroso porque son extremadamente reactivas los metales lcali y el amonaco lquido, y la temperatura lquida del amonaco lo hace susceptible a explotar cuando los reactivas son aadidos.TextilEl amonaco lquido es usado para el tratamiento de materiales de algodn, dndole propiedades comomercerizacin, usando metales lcalis, se usa para prelavar lana.Gas de levantamientoEn una presin y temperatura estndar, el amonaco es menos denso que una atmsfera, y tiene aproximadamente 60% de poder de levantamiento delhidrgenoohelio. El amonaco se usa a veces para llenar globos meteorolgicos como un gas de levantamiento, por su relativo alto punto de ebullicin (comparado al helio o hidrgeno), el amonaco potencialmente pude ser refrigerado y licuado en una nave para reducir la elevacin y aadir lastre (y regresarlo como gas con el mismo fin).Tratamiento de la maderaEl amonaco tambin se usa para oscurecer madera del roble blanco en muebles. Los vapores de amonaco reaccionan con los taninos naturales en la madera, provocando un cambio de color.Hidrxido de amoniotambin es conocido comoagua de amonacooamonaco acuosoes una solucin deamonacoen agua. Tcnicamente, el trmino "hidrxido de amonio" es incorrecto debido a que dicho compuesto no es aislable (solo lo encontramos como ion amonio e ion oxidrilo, es decir ya disociado). Sin embargo, dicho trmino da una fiel descripcin de cmo se comporta una solucin de amonaco, siendo incluso este trmino usado por cientficos e ingenieros. El agua de amonaco se encuentra comnmente en soluciones de limpieza domstica; tambin existen equipos de qumica que contienen restos de esta sustancia.Hidrxido de amonio En soluciones acuosas, el amonaco desprotona una pequea fraccin del agua para dar iones de amonio e hidrxido segn el siguiente equilibrio qumico:

Con unaconstante de basicidad(Kb) de 1.810-5, en una solucin 1M de amonaco, cerca de 0.42% del amoniaco ganar protones para convertirse en iones de amonio (equivalente a un pH de 11.63).Elamonacoacuoso es usado en anlisis cualitativos de inorgnicos. Como muchas aminas, este muestra una coloracin azul en soluciones de cobre (Cu2+). El amoniaco en su estado puro se encuentra organizado de la siguiente manera: NH4OHLas soluciones de amonaco pueden disolver residuos de plata, tales como los formados por elReactivo de Tollens. Tambin pueden disolver metales reactivos tales como el aluminio y el zinc, con la liberacin de gas dehidrgeno. Cuando el hidrxido de amonio es mezclado conperxido de hidrgenocon la presencia de un ion metlico, como el Cu2+, el perxido experimenta una rpida descomposicin.Nitrato de plata

Elnitrato de plataes una sal inorgnica mixta. Este compuesto es muy utilizado para detectar la presencia decloruroen otras soluciones.Cuando est diluido en agua, reacciona con el cobre formandonitrato de cobre, se filtra y lo que se queda en elfiltroesplata.Propiedades fsicas y qumicasFrmula Molecular: AgNO3Sinnimo: Piedra infernalMasa molar: 169,87 g/molDensidad: 4,35 g/cm3Forma:CristalesColor: IncoloroOlor: Inodoro pero ligeramente txicoPH: 5,46,4(100 g/l agua 20C)Punto de descomposicin: 212CDescomposicin termal: > 444CSolubilidad en agua: 2160 g/l (20C)Solubilidad enetanol: 20,8 g/lIncombustible: Favorece la formacin de incendios por desprendimiento deoxgeno. Posibilidad de formacin devapores peligrosos por incendio en el entorno. En caso de incendio pueden producirsexidos de nitrgeno.

Propiedades fsicas

AparienciaSlido blanco

Densidad4400kg/m3; 4,4g/cm3

Masa molar169,87g/mol

Punto de fusin485K (212C)

Punto de ebullicin717K (444C)

Propiedades qumicas

Solubilidaden agua245 g en 100 g de agua