fertilizantes
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FERTILIZANTES
¿Qué importancia tiene la industria
fertilizante en México?
Definición de fertilizantes Los fertilizantes son nutrientes de origen mineral y
creados por la mano del hombre.
Un fertilizante es un tipo de sustancia o denominados nutrientes, en formas químicas saludables y asimilables por las raíces de las plantas, para mantener o incrementar el contenido de estos elementos en el suelo. Las plantas no necesitan compuestos complejos, del tipo de las vitaminas o los aminoácidos, esenciales en la nutrición humana, pues sintetizan todo lo que precisan.
Clasificación de fertilizantes Fertilizantes orgánicos: Son todos aquellos
residuos de origen animal y vegetal de los que
las plantas pueden obtener importante
cantidad de nutrimentos; el suelo con la
descomposición de estos se ve enriquecido
con carbono orgánico y mejora sus
características físicas ,químicas y biológicas.
Fertilizantes inorgánicos :también cocidos
como fertilizantes químicos. Sustancias
químicas ricas en calcio, fósforo, nitrógeno y
potásico que enriquecen las materias
nutrientes del suelo laborable y favorecen al
crecimiento de las plantas.
Importancia de la industria de
fertilizantes: La importante contribución de los fertilizantes
en el incremento de las producciones
agrícolas, y en consecuencia en la producción
de alimentos, fibras e incluso de energía.
¿Como se sintetizan los
fertilizantes químicos?
Cadenas de producción de fertilizantes nitrogenados o 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 nitro sulfato amónico.
Amídicos, como la cianamida cálcica y la urea.
Proteínicos, procedentes de materia orgánica vegetal o animal.
El fósforo se absorbe por raíces con gusto de energía por parte de la planta. El transporte de fósforo, realizado por el agua del suelo contribuye poco con su absorción. Esta depende básicamente de la extensión, forma y velocidad de crecimiento de sus raíces.
El fósforo, al ser muy poco móvil, sólo es absorbido cuando llegan las raíces de la planta a la zona provistas del suelo. Por ello es muy importante la difusión de este elemento hacia las raíces.
Al consumir el nutriente se crea una merma en la concentración de fósforo que debe ser satisfecha en forma continua para producir máximos rendimientos. En general es difícil que esto ocurra, por ello las plantas "sacan" más raíces para llegar a las zonas ricas en fósforo.
El mantenimiento de esta disponibilidad depende pues de la reconstitución de esta concentración y de su aprovechamiento por la planta. Esta reconstrucción depende mucho más de la materia orgánica (presencia de macro y micro poros que facilitan el crecimiento radicular), de la textura del suelo, del pH y del contenido de calcio que de la solubilidad en el agua de los abonos fosfatados.
Tipos de reacción de síntesis
Una reacción de síntesis es un proceso elemental en el que dos sustancias químicas reaccionan para generar un solo producto. Elementos o compuestos sencillos que se unen para formar un compuesto más complejo. La siguiente es la forma general que presentan este tipo de reacciones:
A+B → AB
Donde A y B representan cualquier sustancia química.
Algunas reacciones de síntesis se dan al combinar un óxido básico con agua, para formar un hidróxido, o al combinar el óxido de un no metal con agua para producir un oxi-ácido.
Otras reacciones de síntesis se dan al combinar un no metal con hidrógeno, para obtener un hidrácido.
La oxidación de un metal, también es una reacción de síntesis o de combinación.
Tipos de reacción de neutralización
Una reacción de neutralización es aquélla en la cual reacciona un ácido (o un óxido ácido) con una base (u óxido básico). En la reacción se forma una sal y en la mayoría de casos se forma agua. El único caso en el cual no se forma agua es en la combinación de un óxido de un no metal con un óxido de un metal.
Acido + base sal + agua
Oxido de metal (anhídrido básico) + ácido agua + sal
Oxido de metal + óxido de no metal sal
Ácidos.
Teoría de Arrhenius:
Los ácidos liberan iones hidrógeno en agua.
definió los ácidos como sustancias químicas que contenían hidrógeno, y que disueltas en agua producían una concentración de iones hidrógeno o protones, mayor que la existente en el agua pura. Del mismo modo, Arrhenius definió una base como una sustancia que disuelta en agua producía un exceso de iones hidroxilo, OH-. La reacción de neutralización sería:
H+ + OH- H2O
Tienen un sabor agrio si se diluyen los suficiente para poderse probar.
Hacen que el papel tornasol cambie de azul a rojo.
Reaccionan con los metales activos como el magnesio, zinc y hierro produciendo hidrógeno gaseoso, H2 (g).
Reaccionan con los compuestos llamados bases (contienen iones hidróxido, OH-) formando agua y compuestos llamados sales. La sal que se forma está compuesta por el ion metálico de la base y el ion no metálico del ácido. Casi todas las sales son sólidos cristalinos de alto punto de fusión y de ebullición.
propuso que las propiedades características de los ácidos con en realidad propiedades del ion hidrógeno, H+, y que los ácidos son compuestos que liberan iones hidrógeno en las soluciones acuosas.
Ácidos:
Teoria de Lowry:
Un ácido de Bronsted - Lowry es un donador de
protones, pues dona un ion hidrógeno, H+
Bases:
Las bases liberan iones hidróxido en agua.
Arrhenius y otros científicos reconocían en términos generales que las bases (también llamadas álcalis) son sustancias que, en solución acuosa,
Tienen un sabor amargo.
Se sienten resbalosas o jabonosas al tacto.
Hacen que el papel tornasol cambie de rojo a azul.
Reaccionan con lo ácidos formando agua y sales.
Arrhenius explicó que estas propiedades de las bases (álcalis) eran en realidad propiedades del ion hidróxido, OH-. Propuso que las bases con compuestos que liberan iones hidróxido en solución acuosa. Las definiciones de Arrhenius son útiles en la actualidad, siempre y cuando se trate de soluciones acuosas.
Una base Bronsted - Lorwy es un receptor de protones, pues acepta un ion hidrógeno, H-
¿Cómo modificar el equilibrio de una
reacción química?
Energía de enlaces
Cuando ocurren reacciones químicas, ocurre también un rompimiento de los enlaces existentes en los reactivos, pero nuevos enlaces son formados en los productos. Ese proceso involucra el estudio de la variación de energía que permite determinar la variación de entalpía de las reacciones.
El aprovisionamiento de energía permite el rompimiento de enlaces de los reactivos, ese proceso es endotérmico, pero a medida que los enlaces entre los productos se forman, el proceso cambia, volviéndose exotérmico.
Esto sucede porque ocurre la liberación de energía. La energía liberada en la formación de un enlace, es numéricamente igual a la energía absorbida en el rompimiento de ese enlace, por tanto la energía de enlace es definida para el rompimiento de enlaces.
La energía de enlace es la energía absorbida en el rompimiento de 1 mol de enlaces, en estado gaseoso, a 25ºC y 1 atmósfera.
La energía de ionización
La facilidad con la que se puede separar un
electrón de un átomo se mide por su energía
de ionización, que se define como la energía
mínima necesaria para separar un electrón del
átomo en fase gaseosa
Energía de disociación de enlace
La energía de disociación de enlace es una manera de medir la fuerza de un enlace químico. Se puede definir como la energía que se necesita para disociar un enlace mediante hemólisis. En el proceso de hemólisis, el enlace covalente se rompe y cada uno de los átomos se queda con uno de los electrones que formaban el enlace, formándose así radicales libres, es decir, entidades químicas con número impar de electrones.
En cambio en el proceso de ruptura del enlace por medio de heterólisis, el átomo con mayor electronegatividad retiene los dos electrones, formándose dos iones. Cuanto mayor es la energía de disociación de enlace, mayor es la fuerza de unión entre los átomos que forman el enlace.
Velocidad de reacción
Es la concentración molar de reactivo que
desaparece, o la concentración molar de
producto de reacción que se forma, por unidad
de tiempo
Factores que afectan la rapidez de una reacción química
Temperatura: La velocidad de toda reacción química se acelera con un aumento de la temperatura. Por cada grado que se eleve la temperatura se podría decir que la velocidad de reacción se duplica.
Concentración: En un sistema homogéneo, donde todos los componentes se encuentran en la misma fase en aumento de la concentración de uno o más reactivos, traiga como resultado un aumento de la velocidad de reacción y de lo contrario disminuye. la velocidad de reacción es proporcional a la concentración de los reactivos.
Presión: La presión influye principalmente sobre los sistemas en fase gaseosa. Cuando se aumenta la presión sobre una masa gaseosa las moléculas se aproximan y disminuyen los espacios vacíos, lo que equivale a un aumento de la concentración y en forma directa aumenta la velocidad de reacción. Si disminuye la presión en la masa gaseosa las moléculas se separan y su velocidad de reacción es más lenta.
Catalizadores: estos pueden ser de 2 tipos:
Catalizadores Positivos: los cuales aceleran la velocidad de reacción química.
Catalizadores negativos: desaceleran la velocidad de reacción.
Teoría de colisiones
Esta teoría está basada en la idea que partículas reactivas deben colisionar para que una reacción ocurra, pero solamente una cierta fracción del total de colisiones tiene la energía para conectarse efectivamente y causar transformaciones de los reactivos en productos. Esto es porque solamente una porción de las moléculas tiene energía suficiente y la orientación adecuadaen el momento del impacto para romper cualquier enlace existente y formar nuevas.
Los átomos de las moléculas de los reactivos están siempre en movimiento, generando muchos choques. Parte de estas colisiones aumentan la velocidad de reacción química. Cuantos más choques con energía y geometría adecuada exista, mayor la velocidad de la reacción.
Energía de activación
Es la energía mínima que los reactivos
precisan para que inicie la reacción química.
Esta energía mínima es necesaria para la
formación del complejo activado. Cuanto
mayor la energía de activación, más lenta es la
reacción porque aumenta la dificultad para que
el proceso suceda. Cuanto menor la energía
de activación, menor la barrera de
energía, más colisiones efectivas y por tanto
una reacción más rápida.
¿DEVEMOS PRESCENDIR DE
LOS FERTILIZANTES ?
Cual es el impacto socioeconómico de la
producción y uso de los fertilizantes y
ambiental: ha sido agresivamente vinculada a
daños ambientales de distinta índole, y en
especial por su efecto sobre la calidad de las
aguas. El impacto ambiental de la producción
y uso de fertilizantes ha sido objeto de estudio
desde hace varios años, sin embargo, el foco
sobre el impacto climático ha sido introducido
más recientemente.