quimica indutrial

Upload: angel-gazca

Post on 03-Feb-2018

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    1/46

    UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO

    Facultad de Estudios Superiores Cuautitl!

    Ca"po #

    La$oratorio de %u&"ica I!dustrial I

    Aplicaci'! del !itr'(e!o a la )ertilidad de los suelos*

    T&tulo+ O$te!ci'! de ,cido !&trico para la s&!tesis de Nitrato de a"o!iousado co"o )ertili-a!te*

    I!te(ra!tes+Cal-ada Ro.as /os0 /uli!

    Sala-ar Re1es E"a!uel

    Carrera+ %u&"ica 2rupo+ 345#

    6ro)ra+Lira Re1es A!(0lica Mar&a

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    2/46

    Aplicacin del nitrgeno a la fertilidad de los suelos a partir de HNO 3obtenido en ellaboratorio.

    Ttulo:O$te!ci'! de ,cido !&trico para la s&!tesis de Nitrato de a"o!io usado co"o )ertili-a!te*

    Objetivo general:O$te!er 7NO8"edia!te la reacci'! de co!de!saci'! e!te el NaNO8 1 73SO9co"o "ateriapri"a para la ela$oraci'! de u! )ertili-a!te :ue co!tie!e N79NO8para co"pararlo co! u!oproducido co"ercial"e!te*

    O$.eti;os particulares+< O$te!er 7NO8"edia!te u!a reacci'! de co!de!saci'! e!tre NaNO81 73SO9para ser usado

    co"o "ateria pri"a*< Ela$orar u! )ertili-a!te a partir de 7NO8 para pro$ar la e)ecti;idad de la "ateria pri"a

    e"pleada*

    < Co"parar las caracter&sticas )&sicas= :u&"icas 1 de calidad del 7NO8 1 del N79NO8co"ercialesco! los o$te!idos e! el la$oratorio*

    HiptesisAl reali-ar u!a reacci'! e!tre el NaNO81 73SO9se o$te!dr 7NO8co! el )i! de ocuparlo co"o"ateria pri"a para la o$te!ci'! de u! )ertili-a!te de N79NO8= el cual te!dr propiedades 1 usossi"ilares a los co"erciales*

    Planteamiento del problema>C'"o i!)lu1e el ca"$io de la "ateria pri"a e! el proceso de o$te!ci'! de 7NO8 para laela$oraci'! de u! )ertili-a!te?

    !"T#$#%A%#&NE! la actualidad el 7NO8es u!o de los cidos "s usados ta!to a !i;el i!dustrial co"o a !i;elde la$oratorio@ su producci'! a!ual e! los lti"os aBos ascie!de a 4 "illo!es de to!eladas* Elproceso i!dustrial "s )recue!te para la producci'! del cido !&trico est $asado e! laoidaci'! catal&tica del a"o!iaco= proceso pate!tado por ;e- pri"era por el :u&"ico ale"!ilel" OstGald e! #H3*U!o de sus pri!cipales usos es e! la )a$ricaci'! de )ertili-a!tes= especial"e!te e! los !itratos=e!tre los )ertili-a!tes !itro(e!ados "s co!su"idos se e!cue!tra! el !itrato de a"o!io*

    De!tro del "ercado del cido !&trico la de"a!da de !itrato de a"o!io a au"e!tado 1 e!co!secue!cia= la producci'! del cido* El !i;el de las eportacio!es de este producto aau"e!tado= co"o puede o$ser;arse e! el si(uie!te (r)ico+

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    3/46

    I"a(e! #+ eportaci'! de 7NO8* I"a(e! to"ada de L* 2u-"!*= E* Lla!t0!* 3#3

    De i(ual "a!era co"o puede o$ser;arse e! la si(uie!te (r)ica= Ar(e!ti!a se a co!solidadoco"o el pri!cipal co"prador de cido !&trico producido e! el territorio !acio!al= do!de lo utili-a!pri!cipal"e!te para el uso de )ertili-a!tes+

    I"a(e! 3+ Desti!o de eportacio!es 1 ;ol"e!es* I"a(e! to"ada de L* 2u-"!*= E* Lla!t0!* 3#3

    U!o de los pri!cipales retos :ue actual"e!te e!)re!ta el sector a(r&cola "u!dial es ela$asteci"ie!to de ali"e!tos para u!a po$laci'! crecie!te* De acuerdo co! esti"acio!es de laOr(a!i-aci'! de las Nacio!es U!idas ONUJ= la po$laci'! "u!dial alca!-' K "il "illo!es acia)i!ales de octu$re de 3##= 1 ser de H*# "il "illo!es de perso!as e! 35= co! u!aco!tri$uci'! si(!i)icati;a de los pa&ses e! desarrollo* 6or lo a!terior= se pre;0 :ue para acer)re!te a la de"a!da de ali"e!tos :ue dico !i;el de po$laci'! i"plica= ser !ecesario :ue la

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    4/46

    producci'! (lo$al de ali"e!tos se i!cre"e!te K 1 casi # e! las eco!o"&as e"er(e!tesacia la "itad del prese!te si(lo*

    Las acti;idades u"a!as co"o la a(ricultura eli"i!a! la ;e(etaci'! e! la tierra pro;oca!dou!a erosi'! "s acelerada= producie!do :ue el suelo pierda sus !utrie!tes 1 sea i!)0rtil e

    i!ser;i$le* E! este se!tido= destaca el uso de los )ertili-a!tes a(r&colas= co"o u! co"po!e!teese!cial :ue co!tri$u1e e! el "e.ora"ie!to de la producti;idad de los culti;os= al pro;eer los!utrie!tes !ecesarios para el desarrollo producti;o :ue per"ita acer )re!te a la de"a!da !os'lo de ali"e!tos= si!o ta"$i0! de )orra.es= )i$ras 1 e!er(0ticos* Asi"is"o= de$ido a :ue so!u!o de los pri!cipales i!su"os utili-ados e! las eplotacio!es a(r&colas= los )ertili-a!tes tie!e!u!a (ra! i"porta!cia e! los costos de producci'! a(r&colas e i"pacta! si(!i)icati;a"e!te e!las i!;ersio!es :ue ace! los a(ricultores co! el )i! de i!cre"e!tar la producci'! e! el sectora(roali"e!tario*

    E! este se!tido= se pla!tea o$te!er cido !&trico para la ela$oraci'! de u! )ertili-a!te :ueade"s de aportar !utrie!tes !ecesarios a u!a pla!ta tales co"o N= 6 o = se ar u!a

    co"paraci'! e! cua!to a sus propiedades )&sicas 1 :u&"icas co! u!o producidoco"ercial"e!te*

    'A(%O T)&(#%O

    #ntroduccin a la produccin de *cido ntrico

    Au!:ue la :u&"ica $sica del proceso de o$te!ci'! de cido !&trico !o a ca"$iado e! loslti"os cie! aBos= el desarrollo de la tec!olo(&a a dado lu(ar a pla!tas "s e)icie!tes=

    co"pactas 1 a"i(a$les co! el e!tor!o*A lo lar(o de la istoria recie!te se a! propuesto di;ersas rutas de s&!tesis@ e!tre ellos see!cue!tra el proceso irela!dPE1de i!;e!tado a co"ie!-os del si(lo XXJ= :ue co!siste e! laco"$i!aci'! directa del o&(e!o 1 !itr'(e!o at"os)0ricos e! u! arco el0ctrico* La i"pla!taci'!de dica tec!olo(&a !o tu;o 0ito de$ido a sus ele;ados costos e!er(0ticos*

    7o1 e! d&a= el proceso utili-ado para la (e!eraci'! de cido !&trico se $asa e! la oidaci'! dela"o!iaco e! prese!cia de u! catali-ador 1 u!a posterior a$sorci'! e! a(ua de los 'idos de!itr'(e!o (e!erados para producir el producto e! cuesti'!* Este proceso )ue lle;ado a ca$o por;e- pri"era e! #Q8Q por C* F* ul"a!!= si! e"$ar(o= este descu$ri"ie!to !o )ueco"erciali-ado de$ido al ele;ado costo del a"o!iaco e! co"paraci'! co! el salitre de Cileco"puesto por !itrato de sodioJ* No o$sta!te= los a;a!ces e! la s&!tesis del a"o!iaco a partirdel proceso 7a$erPosc le diero! al proceso u! i"pulso i"porta!te= a$arata!do los costes dela "ateria pri"a 1 )a;orecie!do la i"pla!taci'! de esta tec!olo(&a e! las pri"eras d0cadas delsi(lo XX*

    E! la actualidad= se puede producir cido !&trico d0$il= co! u!a co!ce!traci'! e!tre 8PK= 1cido !&trico de co!ce!tracio!es superiores al H*

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    5/46

    El proceso para la o$te!ci'! de cido !&trico actual"e!te se co"po!e de las si(uie!tes etapas+

    #* Oidaci'! del a"o!&aco a!idro co! aire a 'ido !&trico*

    3* Oidaci'! del 'ido !&trico para )or"ar di'ido de !itr'(e!o*

    8* A$sorci'! e! a(ua del di'ido de !itr'(e!o para dar u!a soluci'! de cido !&trico*

    A partir de u! $ala!ce de las di)ere!tes reaccio!es :ue se da! e! el proceso= la producci'! de

    cido !&trico se resu"e por la si(uie!te reacci'! (lo$al*

    N78(J 3 O3 (J 7NO8a:J 73OlJ

    E! la prctica= estos tres pasos del proceso puede! lle;arse a ca$o de di)ere!tes "a!eras= lo:ue resultas e! ;arios procesos di)ere!tes de producci'!* Las pla!tas "oder!as de cido!&trico est! diseBadas de acuerdo a procesos de "o!oPpresi'! 1 presi'! dual*

    +., O-idacin cataltica del amoniaco '/todo de Ost0ald1

    La pri"era etapa de la ruta de s&!tesis co!siste e! la oidaci'! del a"o!iaco cu1a e)icie!cia esu! )actor cla;e*El procedi"ie!to co!siste e! acer reaccio!ar e! el reactor catal&tico u!a"e-cla de a"o!iaco 1 aire e!ri:uecido e! o&(e!o para o$te!er selecti;a"e!te 'ido !&trico=si(uie!do la si(uie!te reacci'!+

    9 N78(J 5 O3(J 9 NO(J 473O(J

    A!tes de lle;arse a ca$o la reacci'! e! el reactor catal&tico= so! !ecesarias u!a serie deetapas= tal co"o se aprecia e! la i"a(e! 8*

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    6/46

    I"a(e! 8+Dia(ra"a de $lo:ues de las etapas pre;ias al proceso de oidaci'!* I"a(e! to"ada de

    i!(e!ieria:ui"ica*!et*

    El a"o!iaco u!a ;e- ;apori-ado 1 )iltrado= se u!e a la corrie!te de aire= :ue ta"$i0! a sidopre;ia"e!te )iltrado 1 co"pri"ido apro;eca!do la pote!cia (e!erada e! la tur$i!a de (as 1;aporJ* Cua!do la "e-cla a"o!iacoaire co!tie!e u! #=3 de a"o!iaco ratio adecuado para"ai"i-ar la )or"aci'! de NOJ esta se po!e e! co!tacto co! el catali-ador= da!do lu(ar a u!areacci'! "u1 rpida co! u!a ;elocidad espacial de 4*P4*P#J 1 eot0r"ica P334/"olJ*

    2e!eral"e!te= se proporcio!a u!a ca!tidad e! eceso de aire e! relaci'! co! la ca!tidadeste:uio"0trica co! el )i! de co!trolar la i!)la"a$ilidad de la "e-cla de reacci'!= 1 paraproporcio!ar u!a ca!tidad adicio!al de o&(e!o para su$si(uie!tes reaccio!es de oidaci'!*

    Tal co"o se puede ;er e! la i"a(e! 9= la adsorci'! del a"o!iaco es se(uido por sudesidro(e!aci'! por "edio del o&(e!o adsor$ido* E! u!a etapa adicio!al= los to"os de!itr'(e!o adsor$idos puede! dar N3o reaccio!ar co! otros to"os de o&(e!o e! la super)iciepara producir NO* La selecti;idad acia el producto deseado NO depe!de de la diluci'! de losto"os de !itr'(e!o adsor$idos co! to"os de o&(e!o de super)icie= e! otras pala$ras= de larelaci'! de O3N78de la ali"e!taci'! de (as i!icial* El au"e!to de ratios de O3N78 (e!erare!di"ie!tos "s altos e! NO*

    I"a(e! 9+6roceso es:ue"tico de la reacci'! de oidaci'! del a"o!iaco so$re la super)icie catal&tica*

    I"a(e! to"ada de i!(e!ieria:ui"ica*!et*

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    7/46

    El catali-ador "s usado est co"puesto por plati!o e! u! H 1 rodio e! u! #* Elcatali-ador co!siste e! u!a "alla )or"ada a partir del e!trela-ado de ilos "etlicos de 4PK5"* Desde 8 asta 5 "allas "etlicas de catali-ador se puede! )i.ar e! el reactor cu1odi"etro puede lle(ar a los 5=5"J= depe!die!do de la presi'! de operaci'! 1 el diseBo del

    "is"o*

    2., O-idacin del -ido ntrico

    El (as e)lue!te del reactor de oidaci'! catal&tica se e!)r&a asta u!os #5P3C e! u! tre! dei!terca"$iadores de calor i"a(e! 5J= 1 el calor :ue se (e!era se e"plea para producir ;apor1 posterior pote!cia el0ctrica e! la tur$i!aJ= cale!tar el aire :ue se ali"e!ta a la oidaci'! dela"o!iaco 1 au"e!tar la te"peratura de los (ases e)lue!tes del a$sor$edor*

    I"a(e! 5+ Etapas a la salida del reactor catal&tico* I"a(e! to"ada de i!(e!ieria:ui"ica*!et*

    E! el co!de!sador se alca!-a! te"peraturas de 9P5C 1 se co!;ierte el 5 del "o!'ido

    de !itr'(e!o e! di'ido de !itr'(e!o :ue est e! e:uili$rio co! su d&"ero N 3O9J si! prese!cia

    de catali-adores= se(! la si(uie!te reacci'!+

    3 NO(J O3(J 3 NO3(J

    El calor de co"$usti'! de la reacci'! es de P54 /"ol* Esta reacci'! o"o(0!ea es alta"e!tedepe!die!te de la te"peratura 1 presi'! del proceso* Opera!do a $a.as te"peraturas 1 altaspresio!es se pro"ue;e la producci'! de NO3de!tro de u! tie"po de reacci'! "&!i"o*

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    8/46

    E! las co!dicio!es "s )r&as del co!de!sador= el a(ua )or"ada e! la oidaci'! de a"o!iaco seco!de!sa 1 a$sor$e al(o del di'ido de !itr'(e!o para )or"ar cido !&trico* La corrie!te a lasalida del co!de!sador se ali"e!ta a la colu"!a de a$sorci'!*

    3., Absorcin del di-ido de nitrgeno en agua

    La corrie!te a la salida del co!de!sador se $o"$ea asta el )o!do de la torre de a$sorci'!"ie!tras :ue el a(ua desio!i-ada se ali"e!ta a co!tracorrie!te* Ta"$i0! se i!troduce u!acorrie!te de aire e! la colu"!a para oidar el NO :ue !o se a co!;ertido a NO3*

    La reacci'! de oidaci'! ocurre e!tre los platos de la colu"!a "ie!tras :ue la reacci'! dea$sorci'! :ue se "uestra a co!ti!uaci'!J tie!e lu(ar e! los platos*

    8 NO3(J 73OlJ 3 7NO8(J NO(J

    De )or"a corrie!te se o$tie!e u!a disoluci'! acuosa por )o!do de colu"!a co! u! 55P45 decido !&trico* La co!ce!traci'! de cido puede ;ariar e!tre 8 1 4Q de$ido al a-e'tropo)or"ado co! el a(uaJ* La co!ce!traci'! de cido a la salida de la colu"!a depe!de de late"peratura= presi'!= !"ero de etapas de a$sorci'! 1 la co!ce!traci'! de 'ido !&trico a la

    e!trada del a$sor$edor*6ara "ai"i-ar el re!di"ie!to= la te"peratura se "a!tie!e $a.a a u!os 5CJ 1 la presi'!ele;ada HP# at"J* La a$sorci'! del !itr'(e!o di'ido e! a(ua para )or"ar cido !&trico tie!eu! re!di"ie!to del HH=H por lo :ue el re!di"ie!to (lo$al a partir del a"o!iaco )lucta e! tor!oal H5@ se co!su"e! u!os 8 ( de a"o!iaco por to!elada de cido !&trico*

    E! la torre se utili-a! platos per)orados o $ur$u.eadores de alta e)icie!cia* El espaciado e!treplatos au"e!ta pro(resi;a"e!te de la parte i!)erior a la parte superior del a$sor$edor* Mucasde los $a!de.as est! e:uipadas co! serpe!ti!es de e!)ria"ie!to i!ter!os para eli"i!ar el calorde reacci'! 1a :ue la reacci'! es li(era"e!te eot0r"icaJ* La secci'! de a$sorci'! puedeestar )or"ada por u!a o "s o "s colu"!as*

    La disoluci'! de cido a la salida de la secci'! de a$sorci'! es rica e! 'idos de !itr'(e!odisueltos de "odo :ue esta pasa a u!a torre de $la!:ueo e! el :ue se po!e e! co!tacto co! u!)lu.o de aire a co!tracorrie!te* La corrie!te de aire 1 los 'idos de !itr'(e!o :ue se a!despo.ado se u!e! a los (ases de salida de la secci'! de e!)ria"ie!to 1 se recicla! a lasecci'! de a$sorci'!*

    El (as de cola del a$sor$edor se ali"e!ta a u! separador de arrastre para retirar las !ie$lascidas* Tras ello= el (as es recale!tado apro;eca!do el calor despre!dido por la oidaci'! dela"o!iaco asta aproi"ada"e!te 3C* E! u!a lti"a etapa el (as u!a ;e- reducida laco!ce!traci'! de 'idos de !itr'(e!oJ se epa!de e! u!a tur$i!a= pudie!do ser apro;ecado lae!er(&a o$te!ida para accio!ar el co"presor*

    Obtencin de HNO3a nivel laboratorio:

    A !i;el de la$oratorio= el cido !&trico se puede preparar cale!ta!do !itrato de potasio co! cido

    sul)rico co!ce!trado e! u! recipie!te de ;idrio= si(uie!do la reacci'!+

    NaNO8 73SO9 Na7SO9 7NO8

    Los ;apores de cido !&trico se co!de!sa! e! u! receptor= :ue es e!)riado por a(ua tal co"o

    se aprecia e! la i"a(e! 4+

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    9/46

    #3

    8

    954

    K

    Q

    H

    ##

    C

    3

    8

    954

    K

    Q

    H# #

    I"a(e! 4+ Es:ue"a de la producci'! de cido !&trico a !i;el de la$oratorio*

    Se(! la reacci'!+ NaNO8 73SO9 Na7SO9 7NO8

    Si se ele;a la te"peratura+ Na7SO9 NaNO8 Na3SO9 7NO8

    Su"a!do a"$as reaccio!es se o$tie!e+2 NaNO3 H2"O4 5 Na2"O4 2HNO3

    %A(A%T)(6"T%A" 7 P(OP#)8A8)" 8)9 HNO3

    El cido !&trico es u! l&:uido el cual tie!e u! peso "olecular de 48* ("ol= e! co!dicio!esa!idras posee u!a de!sidad de #*533 ("8@ su )'r"ula estructural es la si(uie!te+

    El cido !&trico es u! l&:uido i!coloro e! co!dicio!es a"$ie!tales ause!cia de a(uaJ :ue sedesco"po!e le!ta"e!te por acci'! de la lu-= adopta!do u!a coloraci'! a"arilla por el NO3:uese produce e! la reacci'!+

    9 7NO8 9 NO3 3 73O O3

    Es "isci$le co! a(ua e! todas proporcio!es 1 )or"a u! a-e'tropo co! 0l a la co"posici'! de4Q cido !&trico 1 83 a(ua* Cua!do la co!ce!traci'! de cido !&trico e! la disoluci'! se

    e!cue!tra por e!ci"a del Q4= se ad.u!ta el Wapellido )u"a!te al cido* Se di)ere!cia! e!trecido !&trico )u"a!te ro.o o $la!co= e! )u!ci'! de la ca!tidad de di'ido de !itr'(e!o e! ladisoluci'!* Se de!o"i!a cido !&trico )u"a!te ro.o cua!do co!tie!e u! "&!i"o de # e! NO 31 $la!co= cua!do co!tie!e =5 de NO3 1 !o "s de 3 de a(ua* E! )u!ci'! de laco"posici'! de la disoluci'! ;ar&a! las propiedades )&sicas de la "is"a= tal co"o se puedeo$ser;ar e! la si(uie!te ta$la+

    Ta$la #* 6ropiedades )&sicas de las di)ere!tes disolucio!es de cido !&trico*

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    10/46

    Ta$la to"ada de Saucelli V* #HH4

    El cido !&trico es u!o de los cidos "s )uertes desde el pu!to de ;ista i'!ico pero lo :ue de;erdad lo caracteri-a :u&"ica"e!te es su capacidad oida!te= :ue se "a!i)iesta so$re casitodos los "etales ecepto e! el caso del oro 1 el plati!o*

    Ta$la 3* 6ropiedades del cido !&trico

    Ta$la to"ada de Saucelli V* #HH4

    El cido !&trico= a pesar de !o ser co"$usti$le )acilita la co"$usti'! de otras susta!cias* As&= el7NO8 reaccio!a ;iole!ta"e!te co! susta!cias or(!icas co"o aceto!a= cido ac0tico=a!&drido ac0tico= alcooles= etc* causa!do ries(o de )ue(o 1 eplosi'!* Del "is"o "odo=puede ser a(e!te de reaccio!es eplosi;as si se "a!tie!e e! prese!cia de pol;os "etlicos=car$uros o sul)uro de idr'(e!o*

    Ade"s de su capacidad corrosi;a= ca$e destacar su toicidad 1a :ue u!a eposici'!

    prolo!(ada puede pro;ocar daBos i"porta!tes e! el te.ido $la!do de las )osas !asales= las ;&asrespiratorias= el tracto respiratorio= el tracto di(esti;o 1 los pul"o!es* E! su"a= el co!tacto co!0l puede ser causa de irritacio!es 1 :ue"aduras a(udas* E! las -o!as do!de es "a!ipulado=se !ecesita ta!to u!a ;e!tilaci'! adecuada as& co"o u!a correcta protecci'! corporalusa!do tra.es de protecci'! 1 pa!talla )acialJ* E! caso de darse su ;ertido accide!tal= el cidode$e !eutrali-arse co! are!a o tierras i!ertes*

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    11/46

    El cido !&trico se al"ace!a !or"al"e!te e! ta!:ues cu$iertos de )o!do pla!o= ecos deacero de $a.o car$o!o auste!&ticoJ i!oida$le= i!stalados e! las -o!as pro;istas de siste"asde co!te!ci'! adecuados*Las pri!cipales e"isio!es :ue (e!era la "a!u)actura del cido !&trico co!siste! e! 'idos de!itr'(e!o= tra-as de a"o!iaco 1 cido !&trico= sie!do el NO el co"puesto "s t'ico (e!erado

    e! la producci'!*

    AP9#%A%#ON)"

    El cido !&trico= co"o 1a se a resaltado e! el a!terior apartado= es u!o de los cidos "si"porta!tes desde el pu!to de ;ista de aplicaci'! i!dustrial= pues es co!su"ido e! (ra!desca!tidades de!tro del sector* A partir de la Fi(ura # se puede te!er u!a idea de las aplicacio!es:ue posee este cido 1 e! :u0 porce!ta.e se aplica e! cada u!a de ellas*

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    12/46

    I"a(e! K+Aplicacio!es del cido !&trico e! el sector i!dustrial* I"a(e! to"ada de i!(e!ieria:ui"ica*!et*

    Alrededor del 4 de la producci'! "u!dial de cido !&trico se e"plea para la )a$ricaci'! de!itrato de a"o!io= usado $ie! co"o )ertili-a!te o co"o "ateria pri"a para la o$te!ci'! deeplosi;os "i!eros* E! tor!o a u! #5 de la producci'! se dedica a )a$ricaci'! de )i$rassi!t0ticas= el # a la )a$ricaci'! de 0steres de cido !&trico 1 !itroderi;ados tales co"o+!itrocelulosa= p'l;ora= pi!turas acr&licas= !itro$e!ce!o= !itrotolue!o= acrilo!itrilos= etc*= 1 el #=5a la o$te!ci'! de isocia!atos poliureta!osJ*De$ido a la capacidad oida!te del cido !&trico= es "u1 e)ica- e! la puri)icaci'! de "etales desus respecti;os "i!erales* 6or otro lado= ta"$i0! es utili-ado e! la o$te!ci'! de ura!io="a!(a!eso= !io$io= circo!io o cido )os)'rico acidi)ica!do la roca )os)'ricaJ*U!a aplicaci'! "u1 i!teresa!te es la "e-cla de cido !&trico co! cido clor&drico para producirWa(ua re(ia* Esta disoluci'! es u!a de las pocas disolucio!es capaces de disol;er el oro 1plati!o= 1 :ue a su ;e- se puede utili-ar para puri)icar a"$os "etales*Otra de las aplicacio!es de este cido es la de (e!erar arti)icial"e!te u! e)ecto de a!ti(Yedad

    e! "ue$les de pi!o a partir de u!a disoluci'! de aproi"ada"e!te # de cido !&trico e!a(ua* Este proceso produce u! color Z(risPoroZ para la "adera :ue !o es "u1 di)ere!te al colorde la "adera e!;e.ecida co! otros trata"ie!tos*

    Asi"is"o= "e-clas acuosas de cido !&trico 5P8 1 cido )os)'rico #5P9 se utili-a!co"!"e!te para la li"pie-a de ali"e!tos 1 e:uipa"ie!to de ordeBo co! el )i! de eli"i!ar losco"puestos de "a(!esio 1 calcio precipitado*E!tre sus aplicacio!es a !i;el de la$oratorio= es utili-ado para a!lisis por espectro"etr&a dea$sorci'! at'"ica de lla"a e IC6PMS I!ducti;el1Coupled 6las"a MassSpectro"etr1J dedi)ere!tes "etales= de$ido a su capacidad de disol;erlos* Ade"s de ello= el cido !&trico esaplica$le para li"piar los "ateriales de ;idrio del la$oratorio*Co"o 1a se "e!cio!' el pri!cipal uso del 7NO8 es e! la i!dustria de los )ertili-a!tes*

    $)(T#9#ANT)"

    Los )ertili-a!tes o a$o!os so! susta!cias de ori(e! a!i"al= "i!eral= ;e(etal o si!t0tico= :ueco!tie!e! (ra! ca!tidad de !utrie!tes 1 se utili-a! para e!ri:uecer 1 "e.orar caracter&sticas)&sicas= :u&"icas 1 $iol'(icas del suelo o sustrato@ as& las pla!tas se desarrollar! "e.or*6ode"os di)ere!ciar tres tipos de )ertili-a!tes+ %u&"icos= Or(!icos e I!or(!icos*

    $ertili;antes

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    13/46

    De )or"a (e!eral= las pla!tas !ecesita! #4 ele"e!tos !utriti;os+ Car$o!o= 7idr'(e!o 1O&(e!o los cuales puede o$te!er del a"$ie!te* Los otros #8 ele"e!tos puede! clasi)icarse e!"acro!utrie!tes 1 "icro!utrie!tes*Macro!utrie!tes+ los pri!cipales so! el Nitr'(e!o= F's)oro 1 6otasio* Los secu!darios so!+Calcio= A-u)re 1 Ma(!esio*

    Micro!utrie!tes u oli(oele"e!tos+ oro= Cloro= Co$re= 7ierro= Ma!(a!eso= Moli$de!o 1 [i!c*

    io)ertili-a!tes+Es u!a susta!cia :ue co!tie!e "icroor(a!is"os ;i;os= los cuales= cua!do se aplica! asuper)icies de pla!tas o suelos= colo!i-a! la ri-os)era la ra&-J o el i!terior de la pla!ta= 1pro"ue;e! el creci"ie!to al i!cre"e!tar el su"i!istro o la dispo!i$ilidad de !utrie!tespri"arios a la pla!ta u0sped*

    $ertili;antes org*nicos= natural= verde o abono6uede! ser de ori(e! "i!eral= ;e(etal= a!i"al o "ito* Se )or"a! a partir de procesos!aturales e! los :ue la "a!o del o"$re !o i!ter;ie!e o i!ter;ie!e "u1 poco* U! e.e"plo deesto so! los a$o!os a partir de esti0rcol de ;arios a!i"ales= 1eso a(r&cola= residuos decoseca= la lo"$rico"posta o la co"posta* La "a1or&a so! de acci'! le!ta= pues proporcio!a!!itr'(e!o or(!ico :ue de$e ser tra!s)or"ado e! i!or(!ico por las $acterias del suelo a!tesde ser a$sor$ido por las ra&ces= la rapide- de acci'! depe!der del terre!o 1 co!dicio!esadecuadas de te"peratura 1 u"edad*

    $ertili;antes #norg*nicosSe puede! utili-ar co"o co"puestos :ue aporta! !utrie!tes 1 co"ple"e!ta! el "aterial

    or(!ico* E.e"plos de estos "ateriales so! los )os)atos !aturales= las rocas sil&ceas= el clorurode potasio= la dolo"ita= la "a(!esita= el sul)ato de "a(!esio= Sul)ato de calcio= Car$o!ato decalcio= Sul)ato do$le de potasio 1 "a(!esio= Sul)ato de potasio= Cali-as dolo"&ticas= Ma(!esita=Rocas sil&ceas= desecos de des)os)oraci'!= Fos)ato alu"i!io clcico= A-u)re ele"e!tal= car$'!"i!eral= e!tre otros*

    Los )ertili-a!tes co"erciales= e! u!a a(ricultura )lorecie!te= so! u! )actor cu1a i"porta!cia ;acrecie!do si! cesar* So! i!dispe!sa$les para el "a!te!i"ie!to de la )ertilidad del suelo 1 parala reducci'! del costo u!itario de producci'! de las cosecas= pues los re!di"ie!tossusta!ciales por u!idad de super)icie so! cada ;e- "a1ores*

    De!tro del co!su"o de susta!cias !utrie!tes para las pla!tas e!co!tra"os+ !itr'(e!o=a!&drido )os)'rico 1 potasio*Los )ertili-a!tes tie!e! u! alto ;alor social 1 eco!'"ico e! la erecci'! 1 "a!te!i"ie!to de u!aci;ili-aci'! e)icie!te* Frecue!te"e!te so! co!siderados co"o u!a a1uda para el"a!te!i"ie!to de la )ertilidad del suelo= 1 se(ura"e!te lo so!@ si! e"$ar(o= e! !uestros d&assu )u!ci'! pri!cipal es ele;ar el !i;el de la )ertilidad del suelo lo su)icie!te para per"itir :ue;ariedades de pla!tas se pueda! culti;ar co! $e!e)icios eco!'"icos "a1ores e! siste"as de

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    14/46

    a(ricultura "oder!os* La i!dustria de los )ertili-a!tes a .u(ado u! papel ;ital al )a;orecer 1ase(urar la producci'! de ali"e!tos di;ersos 1 de "aterias pri"as para la i!dustria* Suco!ti!uo pro(reso es i!separa$le de las "e.oras a(r&colas 1 de otros descu$ri"ie!tos e!i!dustrias co!eas*

    'ateriales primariosLos "ateriales e"pleados por la i!dustria se e!cue!tra! e! dep'sitos !aturales= e! losproductos de la recuperaci'! i!dustrial de los desperdicios $asura= dre!a.es= etc*J= 1 ta"$i0!"a!u)acturados si!t0tica"e!te* Cada u!o de los !utrie!tes pri"arios !itr'(e!o= )'s)oro 1potasioJ= se o$tie!e! de )ue!tes !aturales por procedi"ie!tos eclusi;os para cada u!o* E! lai!dustria se trata de utili-ar "aterias pri"as de alta co!ce!traci'! para lo(rar "a1or e)icie!cia 1o)recer sus productos al "e!or costo posi$le al a(ricultor*Los tres !utrie!tes pri"arios so! los :ue "arca! las )u!cio!es de co"pra= "a!u)actura 1;e!ta* Los "ateriales :ue proporcio!a! estos ele"e!tos se e!cue!tra! e! co"$i!acio!es:u&"icas di)ere!tes* 6uesto :ue para la ;ida ;e(etal el ;alor !utrie!te de estos ele"e!tos tal

    co"o se e!cue!tra! e! los "ateriales "e!cio!ados es $a.o= es !ecesario procesarlos por"edios :u&"icos 1 "ec!icos a )i! de co!;ertirlos e! )or"as asi"ila$les*

    $osfatos

    La o$te!ci'! de "ateriales )os)atados es el tipo de "a!u)actura "s a!ti(uo 1 co!stitu1e e! laactualidad la $ase de la i!dustria* Las rocas )os)atadas so! la pri!cipal )ue!te para la o$te!ci'!de )'s)oro* Estos "ateriales se e!cue!tra! pri!cipal"e!te e! la )or"a de apatita a"or)a ocristali!a 1 de sus ;aria!tes co"o la idroilPapatita de calcio Ca#6O9J4\O7J3* 6ara co!;ertirel )'s)oro de la roca )os)atada e! u!a )or"a "s asi"ila$le= se e"plea al cido sul)rico* La

    co!;ersi'! del a-u)re e! cido sul)rico 1 de 0ste= por reacci'! co! la roca )os)atada= seo$tie!e el )os)ato de calcio i!solu$le= el cual es u!a )or"a )cil"e!te asi"ila$le co! u!co!te!ido del #Q al 3 de 63O5* Esta )or"a de proceso es si"ple 1 eco!'"ica 1 dura!te "sde u!a ce!turia a ser;ido para producir el super)os)ato !or"al e! la i!dustria de los)ertili-a!tes*

    Nitrgeno

    La producci'! do"0stica de )ertili-a!te co"ercial !itro(e!ado tu;o co"o $ase asta #H= casico"pleta"e!te a los deri;ados de las olea(i!osas co"esti$les= productos del pescado=residuos de (rasas a!i"ales= sa!(re seca 1= e! pe:ueBas ca!tidades= el a"o!iaco :ue= co"osu$producto= se o$te!&a de las pla!tas co:ui)icadoras* Las ca!tidades de estas "ateriaspri"as de :ue se pod&a dispo!er era! li"itadas 1 si a esto a(re(a"os su $a.o co!te!ido de!itr'(e!o= alto costo u!itario= se co"pre!de el deseo de ree"pla-arlas por el a"o!iacosi!t0tico*Los productos )ertili-a!tes de la i!dustria del !itr'(e!o si!t0tico do"0stico co"pre!de ela"o!iaco a!idro= el a"o!iaco e! soluci'!= las solucio!es acuosas de a"o!iaco 1 !itrato de

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    15/46

    a"o!io o urea= o a"$as= !itrato de a"o!io= "e-clas de dolo"ita 1 !itrato de a"o!io= sul)ato dea"o!io= )os)ato de a"o!io*La preparaci'! del !itrato de a"o!io 1 urea e! )or"as (ra!uladas apropiadas para su usoco"o )ertili-a!tes= )ue u!a co!:uista trasce!de!tal 1 a a1udado a populari-ar estos !ue;osproductos*

    N#T(ATO 8) A'ON#O

    El !itrato a"'!ico se utili-a so$re todo co"o )ertili-a!te de$ido a su alto co!te!ido e!!itr'(e!o* El !itrato es apro;ecado directa"e!te por las pla!tas "ie!tras :ue el a"o!io esoidado por los "icroor(a!is"os prese!tes e! el suelo a !itrito o !itrato 1 sir;e de a$o!o de"s lar(a duraci'!*6osee caracter&sticas de a$sor$er u"edad de la at"'s)era cua!do 0sta tie!e u! 4 deu"edad relati;a lo :ue ocasio!a :ue el !itrato de a"o!io desti!ado a la )a$ricaci'! deeplosi;os )or"e tortas :ue ace! "s di)&cil su e"pleo*El !itrato de a"o!io de calidad apropiada para )ertili-a!tes se o$tie!e por cuatro procesosdi)ere!tes+ 2ra!ulaci'! o roc&o= 6roceso Ste!(el= Cristali-aci'! 1 2ra!eo*

    Ta$la 9* 6ropiedades )&sicas "s i"porta!tes del !itrato de a"o!io*

    El !itrato de a"o!io )ue el pri"er )ertili-a!te !itro(e!ado s'lido producido a (ra! escala= pero

    su popularidad a deca&do e! los aBos recie!tes*

    7a sido u!a )ue!te co"! de N por co!te!er a"$as )ue!tes del ele"e!to= !itrato 1 a"o!io= 1

    poseer u!a co!ce!traci'! del !utrie!te relati;a"e!te alta*

    ProduccinLa producci'! e! (ra! escala del !itrato de a"o!io co"e!-' e! la d0cada de #H9 cua!do se

    utili-a$a para "u!icio!es dura!te los per&odos de (uerra* Lue(o del )i!al de la Se(u!da 2uerra

    Mu!dial= el !itrato de a"o!io se i-o dispo!i$le co"o )ertili-a!te co"ercial* La producci'! de

    !itrato de a"o!io es relati;a"e!te si"ple= el (as a"o!&aco reaccio!a co! cido !&trico

    )or"a!do u!a soluci'! co!ce!trada 1 $asta!te calor* El )ertili-a!te perlado se )or"a cua!do

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    16/46

    u!a (ota de la soluci'! co!ce!trada de !itrato de a"o!io H5 a HHJ cae desde u!a torre 1 se

    solidi)ica* Las perlas de $a.a de!sidad so! "s porosas :ue las de alta de!sidad 1 so!

    pre)eridas para uso i!dustrial= "ie!tras :ue las se(u!das so! utili-adas co"o )ertili-a!te* El

    !itrato de a"o!io (ra!ulado es )a$ricado "edia!te aspersio!es repetidas de la soluci'!

    co!ce!trada so$re pe:ueBos (r!ulos "ie!tras (ira! e! u! ta"$or*De$ido a :ue el !itrato de a"o!io es i(rosc'pico 1 atrae )cil"e!te la u"edad del aire= se

    al"ace!a !or"al"e!te e! lu(ares co! aire aco!dicio!ado o e! $olsas selladas* El )ertili-a!te

    s'lido es usual"e!te recu$ierto co! u! co"puesto a!ti a(lo"era!te para e;itar el

    apel"a-a"ie!to 1 la )or"aci'! de (ru"os* 6re;io a la solidi)icaci'!= se suele a(re(ar

    pe:ueBas ca!tidades de "i!erales car$o!atados para eli"i!ar las propiedades eplosi;as del

    !itrato de a"o!io* Estos aditi;os dis"i!u1e! la co!ce!traci'! de !itr'(e!o NJ 1 so! poco

    solu$les= acie!do al producto "odi)icado "e!os adecuado para su aplicaci'! a tra;0s de

    siste"as de rie(o )ertirri(aci'!J*

    !so agrcola

    El !itrato de a"o!io es u! )ertili-a!te popular= 1a :ue proporcio!a la "itad del N e! )or"a de

    !itrato 1 la otra "itad e! )or"a de a"o!io* La )or"a !itrato se "ue;e )cil"e!te co! el a(ua

    del suelo acia las ra&ces= do!de est i!"ediata"e!te dispo!i$le para su to"a por la pla!ta* La

    )racci'! de a"o!io es a$sor$ida por las ra&ces ' es co!;ertida (radual"e!te e! !itrato por los

    "icroor(a!is"os del suelo*

    El NO8P !o es a$sor$ido por el suelo= 1 lle(a a las ra&ces= estas lo capta! directa"e!te del a(uadel suelo@ 1 si la pla!ta !o est e! co!dicio!es de a$sor$erlo se pierde por )iltraci'!*E"plea!do e! el "o"e!to adecuado= es de e)ecto rpido* Su carcter oida!te ;itali-a a lasa;ia= acti;a la )otos&!tesis= es a!ti;iriasico 1 e;ita la as)iia radicular*

    El N79 puede ser asi"ilado e! al(u!os casos por las ra&ces directa"e!te= pero al ser u!cati'!= es )i.ado por el coloide del suelo= :ue lo i!"o;ili-a asta :ue pro(resi;a"e!te pasa aNO8P por e)ecto de los "icroor(a!is"os aero$ios !itri)i.aci'!J= los :ue !ecesita! u!a adecuadaaireaci'!= te"peratura !o $a.a= u"edad 1 p7]4*5 terre!os cali-osJ* A te"peratura del suelosuperiores a 35C se pierde a"o!io por ;olatili-aci'!* Los io!es :ue aco"paBa! al N79 e!los )ertili-a!tes :u&"icos SO93P= ClPJ !o so! rete!idos por el suelo= !i ta"poco el NO8P :ue

    to"a! las ra&ces directa"e!te*

    Mucos productores de ;erduras pre)iere! u!a )ue!te de !itratos i!"ediata"e!te dispo!i$lespara la !utrici'! ;e(etal 1 utili-a! !itrato de a"o!io* Es popular para la )ertili-aci'! de pasturas1 ;erdeos= 1a :ue es "e!os suscepti$le a las p0rdidas por ;olatili-aci'! :ue los )ertili-a!tes a$ase de urea cua!do se aplica so$re la super)icie del suelo* El !itrato de a"o!io esco"!"e!te "e-clado co! otros )ertili-a!tes= pero estas "e-clas !o se puede! al"ace!ar porlar(os per&odos de$ido a u!a te!de!cia a a$sor$er la u"edad del aire* La alta solu$ilidad del

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    17/46

    !itrato de a"o!io ace :ue sea "u1 adecuado para preparar solucio!es para )ertirri(aci'! oaspersio!es )oliares*

    Pr*cticas de manejo

    El !itrato de a"o!io es u! )ertili-a!te !itro(e!ado popular de$ido a su )acilidad de "a!e.o 1 su

    alto co!te!ido de !utrie!tes* Es "u1 solu$le e! el suelo 1 la )racci'! de !itrato puede ir "s

    all de la -o!a de las ra&ces $a.o co!dicio!es "edas* El !itrato ta"$i0! se puede co!;ertir

    e! el (as 'ido !itroso e! co!dicio!es "u1 "edas a tra;0s del proceso de des!itri)icaci'!*

    La porci'! de a"o!io !o est su.eta a u!a co!sidera$le p0rdida asta :ue se oida a !itrato*

    La preocupaci'! por el uso ile(al de los )ertili-a!tes para la )a$ricaci'! de eplosi;os a

    causado estrictas re(ulacio!es (u$er!a"e!tales e! "ucas partes del "u!do*

    Restriccio!es a la ;e!ta 1 el tra!sporte a! eco :ue al(u!os distri$uidores de )ertili-a!tes

    desco!ti!e! el "a!e.o de esta )ue!te*

    !so no agrcola

    U!a de las )or"as de $a.a de!sidad de !itrato de a"o!io perlado se utili-a a"plia"e!te co"o

    u! eplosi;o e! la i!dustria de la "i!er&a= las ca!teras 1 e! la co!strucci'!* Es

    i!te!cio!al"e!te poroso para per"itir u!a rpida a$sorci'! de )uelPoil de!o"i!ado NAFOJ*

    Los pa:uetes para e!)ria"ie!to i!sta!t!eo se ace! co! dos $olsas^u!a :ue co!tie!e !itrato

    de a"o!io seco 1 la se(u!da :ue co!tie!e a(ua* Cua!do la $arrera :ue separa las $olsas se

    ro"pe!= el !itrato de a"o!io se disuel;e rpida"e!te e! u!a reacci'! e!dot0r"ica= :ue $a.a la

    te"peratura del pac a 3P8 _C e! u! tie"po "u1 corto*

    METODOLO2`A

    "ntesis de HNO3

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    18/46

    (++ Su$producto Na3SO9J al"ace!ar e! )rasco de$ida"e!te eti:uetado para su trata"ie!to 1

    al"ace!ado= 1a :ue se puede ocupar co"o reacti;o o deseca!te e! el la$oratorio*

    De acuerdo al dia(ra"a a!terior= para la s&!tesis de 7NO8se pesaro! 5# ( de NaNO8 1 #Q "Lde 73SO9los cuales se colocaro! e! u! "atra- $ola de # "L= e!)ria!do el "atra- 1 el 7 3SO9

    e! $aBo de ielo a!tes de a(re(ar NaNO8* 6osterior"e!te se coloco el "atra- e! u! $aBo de

    aceite 1 se "o!t' el e:uipo de destilaci'! WT de ;idrio= ter"'"etro co! tap'! es"erilado=

    re)ri(era!te= codo= "atra- $olaJ* Al co"e!-ar la destilaci'! se e"pe-' a ele;ar la te"peratura

    del $aBo de aceite asta alca!-ar 1 "a!te!er #_C por u! tie"po de 9 "i!*

    U!a ;e- ter"i!ada la destilaci'!= el 7NO8:ue se o$tu;o se (uard' e! u! )rasco "$ar para su

    posterior caracteri-aci'!* E! cua!to a R# Na3SO9J= se sec'= pes' 1 al"ace!' para su

    posterior trata"ie!to*

    Tabla de variacin de concentraciones molares

    De acuerdo al dia(ra"a #= a las ca!tidades i!iciales de reacti;os a ocupar 1 la

    este:uio"etria de la reacci'!= se tie!e+

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    19/46

    Do!de el reacti;o li"ita!te es NaNO81a :ue reaccio!a e! su totalidad= :ueda!do al(o

    de 73SO9 e! el e:uili$rio* Co! esta ca!tidad de reacti;os 1 supo!ie!do :ue la reacci'!se lle;a al #= se o$te!dr apro* 35*39 "L de 7NO8*

    Ca!tidad i!icial de NaNO8

    Ca!tidad i!icial de 73SO9

    Ca!tidad o$te!ida de 7NO8

    Ca!tidad o$te!ida de NaSO9

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    20/46

    'aterial > reactivos

    "ntesis de HNO3

    'aterial (eactivos

    3 Matra- $ola de # $oca de # "L NaNO8

    # WT de ;idrio 73SO9

    # Ter"'"etro co! tap'! es"erilado

    # Re)ri(era!te

    # Codo de ;idrio

    # Soporte u!i;ersal

    # 6i!-a de 8 dedos co! !ue-

    # 6arrilla

    # Vidrio de relo.

    # 6ipeta ;olu"0trica de #5 1 3 "L

    # Esptula

    Te)l'!= plastili!a= Nota: Juntas 24/40

    Diagrama ecolgico

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    21/46

    (+:Al"ace!ar e! )rasco de ;idrio= de$ida"e!te eti:uetado e! u! lu(ar seco*(2:A(uas "adre de !itrato de a"o!io= "edir p7@ !eutrali-ar 1 tirar e! la tar.a co! a(ua= de ser!ecesario*

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    22/46

    P(!)?A" %!A9#TAT#@A" 7 %!ANT#TAT#@A" PA(A )9 HNO3Despu0s de a$er si!teti-ado e! el la$oratorio el 7NO 8= se procedi' a reali-ar u!a prue$acualitati;a para deter"i!ar la prese!cia de !itratos 1 otras cua!titati;as para deter"i!ar su p7=co!ce!traci'! 1 de!sidad*

    Reaccio!es caracter&sticas+

    +.,El 73SO9co!ce!trado produce co! los !itritos ;apores ro.os de 'ido de !itr'(e!o*

    2.,El io! !itrato oida el FeSO9a Fe3SO9J8)or"a!do NO= el :ue se co"$i!a co! el eceso deFeSO9 da!do el co"puesto !itros&lico de color "arr'!= FeNOJSO9* 6ri"ero se tie!e lareacci'!+

    1 lue(o+

    E! el co"puesto FeNOJSO91 e! los co"puestos si"ilares= e! los :ue el (rupo !itros&licoaparece co"o NOse de$e ad"itir :ue el Fe tie!e )or"al"e!te u! !"ero de oidaci'! de #*

    Ar!ea A* %u&"ica A!al&tica Cualitati;a* 6(* 93Q

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    23/46

    (+:El producto !o es u! deseco peli(roso= se a clasi)icado de reacti;idad "oderada= !oi!)la"a$le e i!o)e!si;o para la salud* De$e ser !eutrali-ado co! cal 1 diluido co! a(ua*El dia(ra"a a!terior !os i!dica :ue para reali-ar la prue$a cualitati;a de NO 8P= e! u! tu$o dee!sa1e se a(re(a! *5 "L de 7NO81 u!a pi-ca de FeSO9 co! a(itaci'!= posterior"e!te sea(re(a por las paredes del tu$o *5 "L de 7 3SO9= si! a(itaci'!= u!a coloraci'! color "arr'!

    !os i!dicara la prese!cia de NO8P

    e! la "uestra*

    Ta$la de "aterial

    'aterial (eactivos

    Tu$o de e!sa1e 7NO8si!teti-adoJ

    6ipeta (raduada 5 "L 73SO9

    Esptula FeSO9

    Pruebas cuantitativas para HNO3.El p7 es u!a "edida de la acide- o de la alcali!idad de u!a susta!cia* Los cidos 1 las $asestie!e! u!a caracter&stica :ue !os de.a poder "edirlos= es la co!ce!traci'! de los io!es deidr'(e!o* Los cidos )uertes tie!e! altas co!ce!tracio!es de io!es de idr'(e!o 1 los cidosd0$iles tie!e! co!ce!tracio!es $a.as= el p7 e!to!ces es u! ;alor !u"0rico :ue epresa la

    co!ce!traci'! de io!es de idr'(e!o*El "0todo "s eacto 1 co"!"e!te "s usado para "edir el p7 es usa!do u! p7P"etro 1 u!par de electrodos* U! "edidor de p7 es $sica"e!te u! ;olt&"etro "u1 se!si$le= loselectrodos co!ectados al "is"o (e!erar! u!a corrie!te el0ctrica cua!do se su"er(e! e!solucio!es@ 0sta ;ar&a de acuerdo co! la co!ce!traci'! de io!es idr'(e!o e! la soluci'!* Lapri!cipal erra"ie!ta para acer las "edicio!es de p7 es el electrodo de ;idrio= se!si$le a losio!es idr'(e!o*

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    24/46

    Nota: No se (e!era! residuos= 1a :ue el 7NO8se ocupa !ue;a"e!te*

    Co"o lo "uestra el dia(ra"a a!terior= para la deter"i!aci'! de p7= pri"ero se cali$ra el p7P"etro co! solucio!es $u))er de p7 9= 1a :ue se "edir u! p7 cido= posterior"e!te e! u! ;asode precipitados de 5 "L se a(re(ar! # "l de 7NO 81 se su"er(ir el electrodo de ;idriopara "edir este ;alor*

    Ta$la de "ateriales

    'aterial (eactivos

    # Vaso de pp de 5 "L 7NO8

    # 6ipeta # "L Solucio!es $u))er

    p7P"etro

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    25/46

    La "e.or )or"a de descri$ir u!a disoluci'! es esta$lecer la co!ce!traci'! del soluto@ laco!ce!traci'! epresa la ca!tidad de soluto co!te!ido e! u!a ca!tidad u!itaria de disoluci'!*La co!ce!traci'! de u!a disoluci'! es i!depe!die!te de la ca!tidad de disoluci'!= es decir= laco!ce!traci'! e! u! ;olu"e! (ra!de de disoluci'! es la "is"a :ue e! u! ;olu"e! pe:ueBo*E! esta deter"i!aci'! se tra$a.ar co! la "olaridad la cual !os i!dica el !"ero de "oles de

    soluto co!te!idos e! u! litro de disoluci'!*

    (+:Soluci'! !eutra= "edir el p7 de la soluci'! 1 e! caso de ser !ecesario !eutrali-ar*

    El procedi"ie!to se(uido para la deter"i!aci'! de la co!ce!traci'! de 7NO8se di;ide e! dospartes@ la pri"era es para las dilucio!es del cido= to"a!do 5 "l 1 a)orar a 35 "L e! "atra-;olu"0trico= posterior"e!te de esta soluci'! se to"ar # "L 1 se a)orar! e! 35 "L e! "atra-;olu"0trico= de esta soluci'! se "edir! 8 al&cuotas de 5 "L para ser ;aloradas co! NaO7=a(re(a!do i!dicador cidoP$ase de )e!ol)tale&!a= ter"i!ar la ;aloraci'! asta u! ca"$io decoloraci'! rosado*

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    26/46

    La se(u!da= el NaO7 a utili-ar se prepara 5 "L de co!ce!traci'! *5M@ esta soluci'! de$erser esta!dari-ada pre;ia"e!te pesa!do u!a ca!tidad per)ecta"e!te co!ocida deCQ75O9utili-a!do )e!ol)tale&!a co"o i!dicador para detectar el ;olu"e! del pu!to dee:ui;ale!cia= repetir la esta!dari-aci'! por triplicado* A1res 2* #HKJ WA!lisis %u&"icoCua!titati;o 3 Edici'! M0ico D*F* 7arla*

    6or lti"o= co!ocie!do la co!ce!traci'! real de NaO7 se procede a ;alorar el 7NO 8repitie!dopor triplicado ta!to para el cido o$te!ido co"o para el reacti;o a!al&tico*

    \R# soluci'! !eutrali-ada= se puede desecar e! tar.a*

    Material

    'aterial )

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    27/46

    5 Vasos de pp* de 5 "L

    3 A(itador de ;idrio

    3 Esptulas

    La de!sidad de los l&:uidos es la relaci'! :ue eiste e!tre la "asa 1 ;olu"e! de u! l&:uido* La

    de!sidad es u!a "a(!itud i!te!si;a 1a :ue !o depe!de! de la ca!tidad de susta!cia o del

    ta"aBo de u! siste"a= !o o$sta!te= si depe!de de la te"peratura por lo :ue cu1o ;alor

    per"a!ece i!altera$le= por este "oti;o !o so! propiedades aditi;as*

    6ara epresar la de!sidad se utili-a la si(uie!te )'r"ula+ =m/ v

    Do!de@ m] "asa del l&:uido* V] ;olu"e! del l&:uido 1 ] de!sidad*

    Sus u!idades so!+ (c"8= ("8*

    Nota:No se (e!era !i!(! residuo*

    La deter"i!aci'! de la de!sidad se reali-' de la si(uie!te "a!era de$ido a :ue el pic!'"etrodispo!i$le e! el la$oratorio es de u! ;olu"e! "a1or al o$te!ido e! cido+ se la;a 1 secaper)ecta"e!te u! "atra- ;olu"0trico de # "L utili-a!do u! desecador 1a :ue !o se puede!cale!tar los "atraces ;olu"0tricos asta alca!-ar u! peso co!sta!te= pesar 1 a!otar este ;alor*

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    28/46

    6osterior"e!te to"ar co! u!a pipeta ;olu"0trica # "L de cido 1 a(re(ar al "atra-* Vol;er apesar 1 deter"i!ar la de!sidad del cido*

    Material

    'aterial (eactivos

    Matra- ;olu"0trico #"L 7NO8

    6ipeta (raduada de # "L A(ua

    ala!-a a!al&tica Alcool

    Desecador

    6apel a$sor$e!te

    "ntesis de fertili;ante NH4NO3

    \No se (e!er' residuos*

    U!a ;e- reali-adas las prue$as de calidad 1 co!ce!traci'! al cido !&trico o$te!ido= lo si(uie!te)ue si!teri-ar !itrato de a"o!io )ertili-a!teJ a partir de la reacci'! del cido !&trico :ueo$tu;i"os co! idr'ido de a"o!io*

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    29/46

    A partir de el dia(ra"a para la s&!tesis de !itrato de a"o!io= se "idi' #5*H "L de N79O7 1 5"L de 7NO8= se coloc' e! u! "atra- $ola= se "a!tu;o u!a te"peratura )r&a puesto :ue lareacci'! es eot0r"ica* U!a ;e- ter"i!ada la adici'! se procedi' a cale!tar para e;aporar ela(ua )or"ada 1 ele;ar la co!ce!traci'! del producto*

    %ristali;acin de NH4NO3

    No se (e!er' residuos

    Ter"i!ada la reacci'! se procede a la cristali-aci'! del producto :ue est e! soluci'!* 6ri"erose e;apor' el a(ua 1 esto se i-o al au"e!tar la te"peratura cua!do co"ie!-a a er;ir= se ;ae;apora!do el a(ua= lo :ue au"e!ta la co!ce!traci'! del producto= u!a ;e- e;aporado cercade b de la soluci'! se de$e e!)riar rpida"e!te pro;oca!do as& la )or"aci'! de cristales*

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    30/46

    Purificacin de NH4NO3obtenido:

    No se (e!era !i!(! residuo*

    a o$te!ido los cristales= lo si(uie!te es la puri)icaci'! de ellos 1 lo pri"ero es e!co!trar eldisol;e!te ideal el cual )ue u!a soluci'! de eta!ola(ua Q+3 respecti;a"e!te= lo pri"ero esdisol;er e! la "&!i"a ca!tidad de esta soluci'! 1 cale!tar asta :ue a1a diluci'! total= se leadicio!a car$'! acti;ado= u!a ;e- :ue se e;apora el eceso de disol;e!te= se tie!e :ue )iltrar a(ra;edad e! calie!te@ la soluci'! recuperada se e!)r&a 1 se o$tie!e! cristales de N79O7 puros*

    Tabla de variacin de concentraciones molares

    De acuerdo al dia(ra"a para la s&!tesis de N79NO8= a las ca!tidades i!iciales de

    reacti;os a ocupar 1 la este:uio"etria de la reacci'!= se tie!e+

    7NO8 N79O7 N79NO8 73O

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    31/46

    HNO3 + NH4OH NH4NO3

    + H2O

    Inicio 5 mL 15.9 mLRxn 5 mL 15.9 mLEquilibrio 9.50 g 2.13 mL

    5mLdeHNO31.4975 g HNO3

    1mLHNO3x1mol HNO 3

    63 gHNO 3x1mol NH4OH

    1molHNO3x 35 g NH4OH

    1molNH4OHx1mLdeNH4OH

    0.9g NH4OH x

    5mlde HNO31.4975 g HNO3

    1mL HNO 3x1mol HNO3

    63 g HNO3x1 mol NH4NO3

    1mol HNO3x 80 g NH4NO3

    1mol NH4NO3=9.5g NH4 NO3

    'aterial > reactivos

    "ntesis de NH4NO3

    'aterial (eactivos

    # Matra- $ola de # $oca de # "L 7NO8

    # ureta N79O7

    # Ter"'"etro co! tap'! es"erilado Eta!ol

    # ;arilla de ;idrio Car$'! acti;ado

    5 ;asos de precipitado 5 "L

    # Soporte u!i;ersal

    # 6i!-a de 8 dedos co! !ue-

    # 6arrilla

    # e"$udo de ;idrio

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    32/46

    # 6ipeta ;olu"0trica de 5= # "L 1 # "L

    6apel )iltro

    8eterminacin de N2amoniacal

    El !itr'(e!o e! )or"a de a"o!io se puede su"i!istrar co"o sul)ato de a"o!io= cloruro dea"o!io= )os)ato de a"o!io o !itrato de a"o!io*La deter"i!aci'! de !itr'(e!o por el "0todo de .eldal es u!o de los "0todos "s eactospara deter"i!ar !itr'(e!o e! susta!cias co"o prote&!as= cereales= lece= )ertili-a!tes*

    6ri"ero se di(iere se desco"po!e 1 disuel;eJ el s'lido e! cido sul)rico co!ce!trado ae$ullici'!= :ue co!;ierte el !itr'(e!o e! i'! a"o!io 1 oida los de"s ele"e!tos prese!tes*6ara acelerar la reacci'! se ele;a el pu!to de e$ullici'! del cido sul)rico co!ce!trado8Q_CJ= aBadie!do 3SO9= esta di(esti'! se lle;a a ca$o e! u! "atra- .eldal de cuello lar(o*

    U!a ;e- se a co"pletado la di(esti'!= se alcali!i-a la disoluci'! :ue co!tie!e N7 9lle;a!do ae$ullici'!= arrastra!do co! corrie!te de ;apor el N78)or"ado a u! "atra- :ue co!tie!e u!a

    ca!tidad co!ocida de 7Cl e! eceso 1 a alta co!ce!traci'!* El eceso de 7Cl :ue !oreaccio!ado se ;alora a co!ti!uaci'! co! NaO7 est!dar para deter"i!ar cu!to 7Cl co!su"eel N78)or"ado asta el pu!to )i!al de ro.o de "etilo puesto :ue el a"o!&aco es u!a $ased0$il= el pu!to de e:ui;ale!cia :ueda e! la re(i'! acidaJ*

    NH3 ( g)+H2O

    ++OH

    + :NH4

    Neutralizacin de NH4

    +

    + NH4

    Destilacinde NH3

    recigido en HCl estndar :NH3+H

    H2O

    ++OH

    aloracindeHCl!ueno "areaccionado:H

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    33/46

    Los )ertili-a!tes a los cuales se les deter"i!ara el N so! N79NO8 si!teti-ado e! ella$oratorioJ 1 N79J76O9"arca co"ercial A2RO2ENJ* Si el !itr'(e!o esta prese!te co"o salde a"o!io= el a"o!iaco se puede li$erar co! la adici'! de u!a $ase )uerte= co"o se ;e e! lasreaccio!es a!teriores*El a!lisis :ue se ;a a lle;ar aca$o est $asado e! u!a reacci'! de u!a sal de a"o!io co!

    u!a $ase )uerte e! eceso= :ue al ser cale!tada la "e-cla de reacci'!= se despre!de (asa"o!iaco el cual es reco(ido e! u!a soluci'! de 7Cl e! eceso= para despu0s titular co! u!a$ase )uerte usa!do i!dicador ro.o de "etilo para co!ocer el N e! cada )ertili-a!te*

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    34/46

    R#+ Residuos de la ;aloraci'!= .u!tar 1 "edir p7= si es !ecesario !eutrali-ar* Se puededesecar e! pla!tas 1a :ue tie!e propiedades de )ertili-a!te*

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    35/46

    'aterial Aparatos (eactivos3 Matra- $ola de 3 $ocas 3 6arrillas ca(itaci'! 7Cl *5H4M# E"$udo de adici'! 3 Soporte u!i;ersal cpi!-as NaO7 *98KM3 Tapo!es oradados I!dicador Ro.o de "etilo3 tu$os de despre!di"ie!to5 ;asos de pp* de 5"L9 a(itadores "a(!0ticos1 ur!"# gr#$u#$# $!

    50mL2 %i&!"#' (ol. $! 25mL2 %i&!"#' (ol. $! 5mL)#'!lin#

    Mo!ta.e para deter"i!ar N3

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    36/46

    RESULTADOS

    +., "ntesis de HNO3

    La s&!tesis se reali-' e! dos sesio!es= pri"era+ Se pusiero! 5#( de NaNO81 #Q "L de 73SO9co! lo cual se espera$a o$te!er 35 "L

    de 7NO8* La te"peratura de reacci'! se co!trol' e!tre Q3 1 Q5 _C* La coloraci'! :ue prese!to el cido )ue a"arille!ta 1 de u! olor u! poco pica!te* Solo se o$tu;iero! apro* ## "L= esto se de$i' a di;ersos )actores co"o+ escape de

    ;apores e! u!a de las .u!tas :ue co!ecta$a! co! el "atra- $ola= el ta"aBo delre)ri(era!te 1a :ue este era corto 1 por ello los ;apores de cido !o co!de!sa$a! e! sutotalidad pro;oca!do :ue estos saliera! por la $oca del re)ri(era!te*

    Se(u!da sesi'!+

    No se "odi)ic' la t0c!ica= pero se cuid' cada u!o de los pu!tos do!de se tu;iero!)u(as de producto*

    Se "idiero! 8( de NaNO81 #5 "L e 73SO9para o$te!er #9*Q3 "L de 7NO8* La coloraci'! :ue prese!taro! los (ases te!&a! u!a coloraci'! li(era"e!te

    a"arille!ta= e! esta ocasi'! e! las .u!tas es"eriladas se puso u! poco de te)l'! 1plastili!a para e;itar )u(a de (ases*

    E! cua!to al re)ri(era!te e! esta ocasi'! se utili-' u!o "s lar(o 1 co! platos= lo cual

    a1udo $asta!te a :ue todos los ;apores de cido co!de!sara! a!tes de salir= ta!to elre)ri(era!te co"o el "atra- de $ola do!de se recolecto el cido se cu$riero! co! papelalu"i!io 1a :ue co"o se "e!cio!' e! este tra$a.o= el cido $a.o la acci'! de la lu-ad:uiere u!a coloraci'! a"arilla*

    La ca!tidad o$te!ida esta ;e- )ue "u1 $ue!a 1a :ue se o$tu;iero! #9 "L*

    "esin m9 obtenidos %aractersticas

    # ## A"arilloli(era"e!te

    pica!te3 #9 Li(era"e!te

    a"arillo 1pica!te*

    Total 35

    2., Pruebas cualitativas > cuantitativas para HNO3

    Co"pro$aci'! de NO8Pe! el 7NO8

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    37/46

    El FeSO9so! cristales de color a-ul= los cuales al estar e! co!tacto co! el 7NO8 1 73SO9ca"$iaro! su coloraci'! a "arr'!= co! lo cual se co"prue$a la prese!cia de NO 8P* 6udie!dodecir :ue se o$tu;o el cido esperado*

    FOTO DE ESA REACCIo!

    Medici'! de p7

    El p7P"etro se cali$ro co! soluci'! $u))er de p7]9= se reali-' la "edici'! de p7 para el cidoda!do u! ;alor de #= lo cual es de esperar 1a :ue es u! cido )uerte*

    Deter"i!aci'! de de!sidad

    Se reali-' utili-a!do u! "atra- ;olu"0trico de # "L de$ido a :ue el pic!'"etro :ue

    se e!cue!tra e! el la$oratorio es de u! poco "s de 35 "L 1 la ca!tidad :ueo$tu;i"os es "e!orJ*

    El "atra- se la;' co! a(ua 1 "eti' a la estu)a dura!te # "i!utos para poder secarloper)ecta"e!te 1 te!er u! peso co!sta!te= posterior"e!te e! u! deseca!te se de.'e!)riar para poder pesarlo e! la $ala!-a a!al&tica*

    Cua!do se tu;o el peso del "atra- se "idi' co! u!a pipeta ;olu"0trica # "L de cido

    1 se ;aciaro! al "atra-= para pesar 1 poder co!ocer la de!sidad del 7NO8* Resultados o$te!idos+

    @olumen delmatra;

    Peso delmatra; vaco

    Peso del matra;con *cido

    Peso de

    HNO3# "L #Q*##3 ( 88*Q5Q ( #9*HK54 (

    Deter"i!aci'! de de!sidad de 7NO8

    =14.9646 g

    10mL =1.4975

    g

    mL

    Deter"i!aci'! de la co!ce!traci'! de 7NO8

    Es !ecesario co!ocer la co!ce!traci'! real del cido si!teti-ado= para lo cual se

    procedi' a su esta!dari-aci'! co! NaO7*

    6ara poder utili-ar el NaO7 se reali-' su esta!dari-aci'! utili-a!do i)talato de potasio=patr'! pri"ario*

    Ca!tidades= co!ce!tracio!es 1 esta!dari-aci'! de NaO7 1 7NO8* 6reparaci'! de 5 "L de soluci'! de NaO7 *5M= eperi"e!tal"e!te se pes' #*5K

    ( de NaO7= co! lo cual se espera :ue te!(a u!a co!ce!traci'!+

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    38/46

    1.0570g NaOH( 1mol NaOH

    40 g 97.7 g R . A

    100g R . P 1

    0.05L )=0.5163#

    6ara esta!dari-ar el NaO7 se utili-' co"o patr'! pri"ario i)talato de potasio la

    ca!tidad pesada )ue la si(uie!te+ *3Q3 ( disueltos e! a(ua destilada= ca!tidad :ue sepuso e! tres ;asos de precipitados para reali-ar la esta!dari-aci'! por triplicado*

    0.2082g $i% .(1mol $i% .

    204.22g 1000mmol

    1mol )=1.0194mmol $i% . Reacci'! de esta!dari-aci'! de NaO7= utili-a!do )e!ol)tale&!a co"o i!dicador*

    NBm. VOHgastado(mL)

    # 3*8\3 3*#8 3*#

    @ prom. 3*#\Volu"e! de NaO7 !o to"ado e! cue!ta 1a :ue se tu;o u! eceso*

    Deter"i!aci'! de co!ce!traci'! real de NaO7 Dado :ue co!oce"os las ""ol dei)talato e! el pu!to de e:ui;ale!cia 1 la reacci'! es #+# este ;alor es i(ual a las ""olde O7 (astadasJ+

    [NaOH]=1.0194mmol2.1mL

    =0.4854#

    6ara la ;aloraci'! de 7NO8si!teti-ado se to"' pri"era"e!te u!a al&cuota de 5 "L la

    cual se a)oro e! "atra- ;olu"0trico a 35 "L Sol* AJ= se to"' u!a al&cuota de 5 "L sea(re(' )e!ol)tale&!a 1 se procedi' a reali-ar la ;aloraci'!@ si! e"$ar(o co"o despu0sde #5 "L de idr'ido !o se alca!-a$a el ;olu"e! de ;ire se decidi' acer otradiluci'!*De la sol* A se to"' u!a al&cuota de # "L 1 se a)oro a 35 "L Sol* J= se to"aro!al&cuotas de 5 "L= se a(re(' )e!ol)tale&!a 1 se procedi' a su ;aloraci'! co! NaO7*9Q59M+

    NBm. VOHgastado(mL)

    # 33 #*H8 39 #*Q

    @ prom. #*H35 "L

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    39/46

    Co!ce!traci'! de cido e! la al&cuota ;alorada Sol* J

    [HNO3 ]=(1.925mL) (0.4854#)

    5mL =0.1868#

    To"a!do e! cue!ta las dilucio!es e)ectuadas= se calcul' la co!ce!traci'! real del 7NO8si!teti-ado= de la si(uie!te "a!era+

    0.1868#(25mL

    1mL25mL

    5mL )=23.3635# Co"o se puede ;er el cido tie!e u!a co!ce!traci'! "u1 alta por lo cual a1 :ue te!er

    u!a etre"a precauci'! al "a!ipularlo*

    3., "ntesis de fertili;ante NH4NO31

    Se reali-' co! 0ito la s&!tesis de !itrato de a"o!io*Se trat' de acer u!a diluci'! de !uestro acido co!ce!trado puesto :ue la reacci'! es "u1eot0r"icaJ= para e;itar accide!tes@ pero al "e-clar el cido !&trico co!ce!trado co! a(ua= seo$te!&a u! precipitado color $la!co* 6or lo :ue !os di"os cue!ta :ue !uestro cido !&tricoesta$a co!ta"i!ado*Decidi"os utili-ar u!a soluci'! de 7NO8 utili-ada para el clculo de co!ce!traci'!J :uete!&a"os al"ace!ada= 1 )ue as& co"o co"e!-a"os a tra$a.ar*Dura!te la reacci'! !o u$o i!co!;e!ie!tes= la te"peratura se "a!tu;o esta$le= 1 se o$tu;o elproducto co"o se espera$a= sola"e!te :ue prese!ta$a u!a coloraci'! a"arilla@ 1 as& seal"ace!o asta la se"a!a si(uie!te*Despu0s de tra!scurrida u!a se"a!a !ota"os :ue !uestro producto se(u&a a"arillo 1 por lo:ue decidi"os puri)icarlo "edia!te la recristia!i-aci'!*

    Nos di"os a la tarea de e!co!trar el disol;e!te ideal= se !ecesita$a u! disol;e!te :ue see;aporara a!tes de :ue lo iciera el producto= por lo :ue se pro$' co! eta!ol= acetato de etilo=aceto!a*Al )i!al e!co!tra"os u!a soluci'! adecuada= eta!ola(ua Q+3 respecti;a"e!te*

    Solo :ue al :uerer recristali-ar= ocurri' u! i!cide!te 1 se derra"o el producto@ se alca!-' arescatar producto= el su)icie!te para poder deter"i!ar pu!to de )usi'!= pero !o para poderreali-ar las prue$as de cua!ti)icaci'! de !itr'(e!o@ por lo :ue se to"' la decisi'! de si!teti-ar!ue;a"e!te el producto pero aora co! el cido !&trico co!ce!trado*Se "o!t' !ue;a"e!te el e:uipo pero aora se de$&a te!er "a1or precauci'! puesto :ue el7NO8 1a !o se e!co!tra$a diluido= si!o co!ce!trado* Se reali-' la "is"a operaci'! 1 late"peratura se "a!tu;o co!sta!te a pesar de :ue el cido !&trico esta$a co!ce!trado*

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    40/46

    Se o$tu;o u! producto co! u!a coloraci'! "u1 a"arilla= por lo :ue se tu;o :ue recristali-ar 3;eces*

    Al )i!al se o$tu;o N79NO8co"o se espera$a 1 se pudo cua!ti)icar*

    %omparacin de puntos de fusin de diferentes fertili;antesFertilizante Caractersticas Punto de

    fusin

    exeriment

    al

    Punto de

    fusin

    reortado

    NH4NO3*R.., %ol(o -no $! color bl#nco 11.0/

    19./NH4NO3

    gu#' -n#' $! color bl#nco

    qu! #l "ri"ur#r orm#n un

    &ol(o -no $! color bl#nco.

    14.5/

    %6!r"ili7#n"! gr#nul#$o $!color c#8 cl#ro #l "ri"ur#r '!

    ob"u(o un &ol(o -no.

    10/ 155/

    4., 8eterminacin de CN2amoniacal en fertili;antes

    La t0c!ica reali-ada )u por "edio del "0todo de .eldal= para lo cual se !ecesit'

    preparar 35 "L de NaO7 *5M 1 35 "L de 7Cl *5M*

    6reparaci'! de 7Cl

    0.5mol

    L(

    36.46 g

    1mol100g R . A

    37.99g R . P 1mL

    1.18g 0.25L)=10.166mL HCl R. A .

    Co"o esa ca!tidad !o se puede to"ar co! u!a pipeta ;olu"0trica se to"aro! sola"e!te #"L= co! lo cual se espera :ue la co!ce!traci'! del cido sea u! poco "e!or*Esta!dari-aci'! de 7Cl co! NaO7 *9Q59M idr'ido so$ra!te de la ;aloraci'! de 7NO8J*

    N!m" Vol"

    alcuota

    VolOHgastado

    (mL)1

    2mL

    2.12 2.13 2.1

    Co!ce!traci'! de 7Cl preparado

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    41/46

    [HCl ]=(2.1mL ) (0.4854#)

    2mL =0.5096#

    6reparaci'! de NaO7

    0.5mol

    L ( 40g1mol

    100

    97.70.25L)=5.1177gNaOH

    La ca!tidad pesada eperi"e!tal"e!te )ue de 5*H4(= se espera :ue la co!ce!traci'! porta!to sea u! poco "e!or*

    Al i(ual :ue e! los casos a!teriores se esta!dari-o esta soluci'! de NaO7 co! i)talato

    de potasio= usa!do co"o i!dicador )e!ol)tale&!a= las ca!tidades utili-adas e! la;aloraci'! se "uestra! a co!ti!uaci'!+

    Valoracin Peso de

    #iftalato(g)

    mmol de

    #iftalato

    VolOH

    gastado(mL)

    1 0.204 1.001 2.32 0.2053 1.0052 2.23 0.201g 1.0091 2.4

    Promedio 0.2053 1.0053 2.3

    Co!ce!traci'! de NaO7 preparado

    [NaOH]=1.0053mmol

    2.3mL =0.4370#

    Deter"i!aci'! de N e! N79NO8 R*A*J

    La ca!tidad de )ertili-a!te pesado )ue de *85(= el cual se pul;eri-o 1 se disol;i' e! a(ua e!el "atra- de $ola de dos $ocas= se a(re(aro! 35"L de NaO7 1 se so"eti' a e$ullici'! por3 "i!= reco(ie!do los ;apores despre!didos e! 35 "L de 7Cl*Ter"i!ado este tie"po se to"aro! al&cuotas de 5"L de cido 1 se ;alor' el eceso :ue !oreaccio!o co! idr'ido de sodio= utili-a!do i!dicador de ro.o de "etilo*Resultados+

    Valoraci

    n

    VOHgastado

    (mL)

    1: 2.52 2.33 2.4

    Promedi

    o

    2.35

    \Valor !o to"ado e! cue!ta 1a :ue se tu;o u! eceso de idr'ido*

    Co!ce!traci'! de 7Cl :ue :uedo al )i!al de la reacci'!

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    42/46

    [HCl ]=(2.35mL)(0.4370#)

    5mL =0.2053#

    6ara co!ocer cul es la co!ce!traci'! de 7Cl :ue se co!su"i'

    onc. Inici#l 0.509 ;

    onc. -n#l 0.2053 ;onc. con'umi$# 0.3043 ;

    Deter"i!aci'! de N e! )ertili-a!te+

    &N2=

    (0.3043#5mL )(0.028me!N2 )(100)0.35 gmuestra

    =12.17 N2

    Deter"i!aci'! de N e! N79J376O9DA6= "arca a(ro(e!J

    La ca!tidad de )ertili-a!te pesado )ue de *8539(= el cual se pul;eri-o 1 disol;i' e! a(ua e! el"atra- de $ola de dos $ocas= se a(re(aro! 35"L de NaO7 1 se so"eti' a e$ullici'! por 35"i!= reco(ie!do los ;apores despre!didos e! 35 "L de 7Cl*Ter"i!ado este tie"po se to"aro! al&cuotas de 5"L de cido 1 se ;alor' el eceso :ue !oreaccio!o co! idr'ido de sodio= utili-a!do i!dicador de ro.o de "etilo*

    Resultados+Valoraci

    n

    VOHgastado

    (mL)1 2.2 2.

    3 2.5Promed

    io

    2.5 mL

    Co!ce!traci'! de 7Cl :ue :uedo al )i!al de la reacci'!

    [HCl ]=(2.56mL ) (0.4370#)

    5mL =0.2185#

    6ara co!ocer cul es la co!ce!traci'! de 7CL :ue se co!su"i'

    onc. Inici#l 0.509 ;onc. -n#l 0.215 ;

    onc. con'umi$# 0.2911 ;

    Deter"i!aci'! de N e! )ertili-a!te+

    &N2=

    (0.2911#5mL )(0.028me!N2 )(100)0.3524g muestra

    =11.56 N2

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    43/46

    Deter"i!aci'! de N e! )ertili-a!te N79NO8Si!teti-ado e! el la$oratorioJ

    La ca!tidad de )ertili-a!te pesado )ue de *(= el cual se pul;eri-o 1 disol;i' e! a(ua e! el"atra- de $ola de dos $ocas= se a(re(aro! 35"L de NaO7 1 se so"eti' a e$ullici'! por 35

    "i!= reco(ie!do los ;apores despre!didos e! 35 "L de 7Cl*Ter"i!ado este tie"po se to"aro! al&cuotas de 5"L de cido 1 se ;alor' el eceso :ue !oreaccio!o co! idr'ido de sodio= utili-a!do i!dicador de ro.o de "etilo*

    Resultados+Valoraci

    n

    VOHgastado

    (mL)1 2.92 2.3 2.9

    Promed

    io

    2. mL

    Co!ce!traci'! de 7Cl :ue :uedo al )i!al de la reacci'!

    [HCl ]=(2.86mL ) (0.4370#)

    5mL =0.2499#

    6ara co!ocer cul es la co!ce!traci'! de 7CL :ue se co!su"i'

    onc. Inici#l 0.509 ;onc. -n#l 0.2499 ;onc. con'umi$# 0.259 ;

    Deter"i!aci'! de N e! )ertili-a!te+

    &N2=

    (0.2597#5mL )(0.028me!N2 )(100)0.3670g muestra

    =9.90N2

    Ta$la de resultados 1 co"paracio!es

    Fertilizante $N

    exerimental

    $N

    reortadoNH4NO3*R.., 12.1

    1.5

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    44/46

    Se lo(r' si!teti-ar cido !&trico a escala de la$oratorio "edia!te la reacci'! de

    co!de!saci'! e!tre el NaNO8 1 73SO9para la o$te!ci'! de u! )ertili-a!te a partir deeste*

    El 7NO8 si!teti-ado )ue de ecele!te calidad= puesto :ue la de!sidad 1 la

    co!ce!traci'! de este correspo!d&a! a u! cido !&trico co!ce!trado*

    Se lo(r' si!teti-ar N79NO8 al acer reaccio!ar el cido !&trico o$te!ido co! !itrato dea"o!io= a pesar de utili-ar "ateria pri"a di)ere!te :ue la :ue se ocupar a !i;eli!dustrial*

    Se caracteri-' el )ertili-a!te o$te!ido= reali-a!do prue$as cualitati;as co"o+ pu!to de

    )usi'!= ade"s a partir de u!a t0c!ica se!cilla se deter"i!' el de !itr'(e!o a partirde !itr'(e!o a"o!iacalJ= co!te!ido e! el )ertili-a!te o$te!ido 1 se co"par' co! u!)ertili-a!te de la "arca A(ro(e!= )os)ato dia"o!icoJ 1 co! !itrato de a"o!io reacti;oa!al&tico*

    El porce!ta.e de !itr'(e!o e!co!trado ta!to e! el )ertili-a!te co"ercial co"o e! el

    reacti;o a!al&tico so! "u1 si"ilares a los reportados= "ie!tras :ue e! !uestro producto

    el co!te!ido de !itr'(e!o calculado )ue "e!or H*H co"parado co! el de reacti;oa!al&tico#3= esto se de$e a :ue dura!te la t0c!ica de cua!ti)icaci'! u$o )u(a de!itr'(e!o a"o!iacal*

    Cro!o(ra"a+6ro(ra"a de acti;idades pla!teado e! u! dia(ra"a de 2a!tt

    c"i(i$#

    $

    ur#ci=

    n6!br!ro

    $!

    2015

    ;#r7o $!

    2015

    bril $!

    2015

    ;#>o $!

    2015

    1

    1

    1

    2

    5

    4 1

    1

    1

    2

    5

    1 1

    5

    2

    2

    2

    9

    1

    3

    2

    0

    2

    1 i'!?o $!l&ro>!c"o

    4

    '!m#n#'El!cci=n $!l

    "!m#

    1 '!m#n#

    R!(i'i=n

    bibliogr@-c#

    3 '!m#n#

    !limi"#ci=n

    $!l "!m#.

    %l#n"!#mi!n"o

    1 '!m#n#'

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    45/46

    .

    ;#rco

    "!=rico.

    Hi&="!'i'.

    Au'"i-c#ci=n.

    Ob!"i(o'.6icB#' $!

    "r#b#o

    3 '!m#n#'

    %ro&on!r

    $i'!?o

    !x&!rim!n"#

    l.

    i#gr#m#

    !col=gico.

    i#gr#m# $!

    Cuo.

    2 '!m#n#'

    ronogr#m#.

    6#c"ibili$#$

    $!l &ro>!c"o

    1 $i#

    R!$#c"#r uconcluir

    &ro"ocolo

    1 '!m#n#

    D!min#rio $!

    &ro"ocolo !n

    orm#

    !'cri"# >

    &r!'!n"#ci=n

    .

    u!'"ion#rio

    1 $i#

    E!cuci=n

    !x&!rim!n"#

    l $!l

    &ro>!c"o

    '!m#n#'

    Dn"!'i' $!

    HNO32

    '!m#n#'%ru!b#'

    cu#li"#"i(#'1 $#

    !"!rmin#ci

    =n $! l#

    conc!n"r#ci=

    n

    1

    '!m#n#

    Dn"!'i' $!

    ni"r#"o $!

    #monio

    1

    '!m#n#

    !"!rmin#ci

    =n $! &un"o$! u'i=n.

    1 $#

    Nu!(#

    'n"!'i' $!

    !r"ili7#n"!.

    1 $#

    u#n"i-c#ci=

    n $!

    ni"r=g!no

    #moni#c#l

    1

    '!m#n#

  • 7/21/2019 quimica indutrial

    46/46

    Fr#"#mi!n"o

    $! r!'i$uo'1 $#

    3

    R!'ul"#$o'

    -n#l!' >

    !(#lu#ci=n

    1 $#

    4 E(#lu#ci=n. 1 $#

    ILIO2RAF`A