Sabana

https://youtu.be/dB4dYw90abE

marzo 03, 2018

Proceso Solvay




Proceso Solvay
El método Solvay es un proceso químico utilizado para la producción industrial de carbonato de sodio. 

Haciendo pasar amoníaco y dióxido de carbono (en estado gaseoso los dos) por una solución saturada de cloruro de sodio se forma hidrogenocarbonato de sodio y cloruro de amonio (ambos solubles en agua):


NaCl + NH3 >+ CO2 + H2O --> NaHCO3 + NH4Cl

El hidrogenocarbonato de sodio se separa de la solución por filtración y se transforma en carbonato de sodio por calcinación:

2 NaHCO3 --> Na2CO3 + H2O + CO2

El cloruro de amonio obtenido se hace reaccionar con hidróxido de calcio y se recupera amoníaco:

2 NH4Cl + Ca(OH)2 --> 2 NH3 + 2 H2O + CaCl2

El óxido de calcio se produce en la misma fábrica por calcinación de carbonato de calcio (piedra caliza) y así se produce el dióxido de carbono necesario en la primera reacción:
                  CaCO3 --> CaO + CO2


Se consumen grandes cantidades de carbonato de sodio en la fabricación de jabones, polvos de jabón, vidrio y depuradores de aguas duras.

Proceso de Carbonilo


Proceso Mond
El proceso Mond, proceso de Mond o del proceso de carbonilo es una técnica creada por Ludwig Mond en 1890 para extraer y purificar níquel. El proceso fue utilizado comercialmente hasta finales del siglo XIX. Se realiza mediante la conversión de los óxidos de níquel (níquel combinado con oxígeno) en níquel puro.

Este proceso aprovecha que los complejos de monóxido de carbono con níquel para dar carbonilo de níquel son fácilmente reversibles. Ningún otro elemento forma un compuesto carbonilo en las condiciones suaves utilizadas en este procedimiento.

Este proceso consta de tres pasos:

1. El óxido de níquel reacciona con gas de síntesis a 200 °C para eliminar el oxígeno, produciendo níquel impuro. Las impurezas incluyen hierro y cobalto.

NiO (s) + H2 (g) → Ni (s) + H2O (g)

2. El níquel impuro se hace reaccionar con exceso de monóxido de carbono a 50-60 °C para formar carbonilo de níquel. No se forman los complejos con las otras impurezas metálicas

Ni (s) + 4 CO (g) → Ni(CO)4 (g)

3. La mezcla de monóxido de carbono y el exceso de carbonilo de níquel se calienta a 220-250 °C. En la calefacción, el tetracarbonilo de níquel se descompone para dar níquel puro:

Ni(CO)4 (g) → Ni (s) + 4 CO (g)

La descomposición puede ser manipulada para producir polvo de zinc, pero más comúnmente un sustrato existente es cubierto con níquel. Por ejemplo, los pellets de níquel (porciones pequeñas de material aglomerado o comprimido de diferentes materiales, de níquel en este caso.) se hacen dejando caer pequeñas bolitas de níquel, a través del gas caliente de carbonilo, lo que deposita una capa de níquel en los gránulos.

Este proceso también se ha utilizado para el recubrimiento de níquel sobre otros metales, cuando una forma compleja o la existencia de huecos y esquinas hace difícil conseguir buenos resultados con la galvanoplastia. Aunque los resultados son buenos, la elevada toxicidad del carbonilo de níquel y del monóxido de carbono hacen que este método no sea práctico como proceso industrial. En su lugar se emplea el método de niquelado electrolítico.


Cloropicrina

La cloropicrina o nitrocloroformo, es un compuesto químico que se utiliza actualmente como antimicrobiano de amplio espectro, fungicida, herbicida, insecticida y nematicida. Su fórmula química estructural es Cl2CNO2.


Cloropicrina
tricloro(nitro)metano

Propiedades físicas
Apariencia Líquido incoloro
Masa molar 164.375 g/mol
Punto de fusión -69 °C (204 K)
Punto de ebullición 112 °C (385 K)

La cloropicrina se descubrió en 1848 por un químico escocés, John Stenhouse.
 Se preparó por la reacción de un agente de cloración con ácido pícrico:

HOC6H2(NO2)3 + 11NaOCl → 3 Cl2CNO2 + 3Na2CO3 + 3NaOH + 2 NaCl

Debido al precursor utilizado, Stenhouse denominó cloropicrina al compuesto sintetizado, aunque ambas sustancias son estructuralmente diferentes.

La cloropicrina es fabricada por la reacción del nitrometano con hipoclorito de sodio:

​H3CNO2 + 3NaOCl → Cl3CNO2 + 3NaOH

La cloropicrina es una sustancia con una masa molecular de 164,38 gramos / mol. Se trata de un líquido incoloro, con un punto de ebullición de 112 ° C, poco soluble en agua (solubilidad 2,000 mg / L a 25 º C). Es volátil, con una presión de vapor de 23,2 milímetros de mercurio (mm Hg) a 25 ° C. 

En la agricultura, la cloropicrina se inyecta en el suelo antes de plantar un cultivo con el fin de eliminar un amplio espectro de hongos, microbios, insectos y otras plagas nocivas. Se utiliza comúnmente como un tratamiento independiente o en combinación / co-formulación con bromuro de metilo y 1,3-dicloropropeno.

A diferencia de su uso en la agricultura, en entornos no regulados la cloropicrina puede ser perjudicial para los seres humanos. De hecho es posible que se absorba sistémicamente a través de la inhalación, la ingestión y la piel. En altas concentraciones es severamente irritante de las vías respieratorias, los ojos y mucosas.

En la Primera Guerra Mundial las fuerzas alemanas utilizaron la cloropicrina concentrada contra las fuerzas aliadas como gas lacrimógeno. Aunque no es tan letal como otras armas químicas, causó vómitos y obligó a los soldados aliados a quitar sus máscaras para vomitar, exponiéndolos a otros gases químicos más tóxicos que se empleaban como armas durante la guerra.

En 2008, la cloropicrina se aprueba nuevamente para ser utilizada en la agricultura, afirmàndose que los tratamientos "pueden proporcionar beneficios tanto a los consumidores de alimentos como a los cultivadores". Para los consumidores, esto significa que más frutas y verduras pueden ser producidas a bajo precio durante todo el año debido a que los problemas severos de plagas se pueden controlar de manera eficiente. A fin de garantizar el empleo seguro de la sustancia, se prevé un estricto protocolo en la manipulación. Las medidas de protección se incrementaron en 2011 y 2012. Estas incluyen la certificación para la aplicación de pesticidas, el uso de las zonas de amortiguamiento, la publicación de medidas de aplicación para su conocimiento, y el diseño de un plan de gestión para el fumigante, así como la asistencia para el cumplimiento y garantía de los procesos.

febrero 28, 2018

The mole

The mole is the unit of measurement for amount of substance in the International System of Units (SI). The unit is defined as the amount or sample of a chemical substance that contains as many constitutive particles, e.g., atoms, molecules, ions, electrons, or photons, as there are atoms in 12 grams of carbon-12 (12C), the isotope of carbon with standard atomic weight 12 by definition. This number is expressed by the Avogadro constant, which has a value of approximately 6.022140857×1023 mol−1. The mole is an SI base unit, with the unit symbol mol.
Mole
Symbol mol 


The mole is widely used in chemistry as a convenient way to express amounts of reactants and products of chemical reactions. For example, the chemical equation 2 H2 + O2 → 2H2O implies that 2 mol dihydrogen (H2) and 1 mol dioxygen (O2) react to form 2 mol water (H2O). The mole may also be used to represent the number of atoms, ions, or other entities in a given sample of a substance. The concentration of a solution is commonly expressed by its molarity, defined as the amount of dissolved substance per unit volume of solution, for which the unit typically used is moles per litre(mol/l).

The term gram-molecule was formerly used for essentially the same concept.[1] The term gram-atom has been used for a related but distinct concept, namely a quantity of a substance that contains Avogadro's number of atoms, whether isolated or combined in molecules. Thus, for example, 1 mole of MgBr2 is 1 gram-molecule of MgBr2 but 3 gram-atoms of MgBr2.

As of 2011, the mole is defined by International Bureau of Weights and Measures to be the amount of substance of a system which contains the same number of constitutive entities (e.g. atoms, molecules, ions, electrons, photons) as atoms in 0.012 kilograms of carbon-12 (12C), the isotope of carbon with standard atomic weight 12.[1]Thus, by definition, one mole of pure 12C has a mass of exactly 12 g. It also follows from the definition that X moles of any substance contain the same number of molecules as Xmoles of any other substance. The basic, constitutive entities concerned may be atoms, molecules, ions, electrons, photons, or other elementary particles. When using the mole as unit, the entities must be specified. The concept applies only to homogeneous amounts of substances, that is, consisting of entities that all have practically the same physical properties.

The molar mass of a substance is its mass divided by its amount of substance, which is a constant for any given substance. Since the unified atomic mass unit (symbol: u, or Da) is defined as 1/12 of the mass of the 12C atom, it follows that the molar mass of a substance, measured in grams per mole, is numerically equal to its mean atomic or molecular mass measured in Da.

The number of constitutive entities in a sample of a substance is technically called its (chemical) amount. Therefore, the mole is a unit for that physical quantity. One can determine the chemical amount of a known substance, in moles, by dividing the sample's mass by the substance's molar mass. Other methods include the use of the molar volumeor the measurement of electric charge.

The mass of one mole of a substance depends not only on its molecular formula, but also on the proportion of the isotopes of each element present in it. For example, one mole of calcium-40 is 39.96259098±0.00000022 grams, whereas one mole of calcium-42 is 41.95861801±0.00000027 grams, and one mole of calcium with the normal isotopic mix is 40.078±0.004 grams.

Since the definition of the gram is not (as of 2011) mathematically tied to that of the atomic mass unit, the number of molecules per mole NA (the Avogadro constant) must be determined experimentally. The value adopted by CODATA in 2010 is NA = (6.02214129±0.00000027)×1023 mol−1. In 2011 the measurement was refined to (6.02214078±0.00000018)×1023 mol−1.

The number of moles of a sample is the sample mass divided by the molar mass of the material.

The history of the mole is intertwined with that of molecular mass, atomic mass unit, Avogadro's number and related concepts.

The first table of standard atomic weight(atomic weight) was published by John Dalton (1766–1844) in 1805, based on a system in which the relative atomic mass of hydrogen was defined as 1. These relative atomic masses were based on the stoichiometric proportions of chemical reaction and compounds, a fact that greatly aided their acceptance: It was not necessary for a chemist to subscribe to atomic theory(an unproven hypothesis at the time) to make practical use of the tables. This would lead to some confusion between atomic masses (promoted by proponents of atomic theory) and equivalent weights (promoted by its opponents and which sometimes differed from relative atomic masses by an integer factor), which would last throughout much of the nineteenth century.

Jöns Jacob Berzelius (1779–1848) was instrumental in the determination of relative atomic masses to ever-increasing accuracy. He was also the first chemist to use oxygenas the standard to which other masses were referred. Oxygen is a useful standard, as, unlike hydrogen, it forms compounds with most other elements, especially metals. However, he chose to fix the atomic mass of oxygen as 100, which did not catch on.

Charles Frédéric Gerhardt (1816–56), Henri Victor Regnault (1810–78) and Stanislao Cannizzaro (1826–1910) expanded on Berzelius' works, resolving many of the problems of unknown stoichiometry of compounds, and the use of atomic masses attracted a large consensus by the time of the Karlsruhe Congress (1860). The convention had reverted to defining the atomic mass of hydrogen as 1, although at the level of precision of measurements at that time—relative uncertainties of around 1%—this was numerically equivalent to the later standard of oxygen = 16. However the chemical convenience of having oxygen as the primary atomic mass standard became ever more evident with advances in analytical chemistry and the need for ever more accurate atomic mass determinations.

Developments in mass spectrometry led to the adoption of oxygen-16 as the standard substance, in lieu of natural oxygen.[citation needed] The current definition of the mole, based on carbon-12, was approved during the 1960s. The four different definitions were equivalent to within 1%.
Scale basisScale basis
relative to 12C = 12Relative deviation
from the 12C = 12 scale
Atomic mass of hydrogen = 1 1.00794(7) −0.788%
Atomic mass of oxygen = 16 15.9994(3) +0.00375%
Relative atomic mass of 16O = 16 15.9949146221(15) +0.0318%


The name mole is an 1897 translation of the German unit Mol, coined by the chemistWilhelm Ostwald in 1894 from the German word Molekül (molecule).[8][9][10] However, the related concept of equivalent mass had been in use at least a century earlier.

The mole was made the seventh SI base unitin 1971 by the 14th CGPM.


Since its adoption into the International System of Units in 1971, numerous criticisms of the concept of the mole as a unit like the metre or the second have arisen:
the number of molecules, etc. in a given amount of material is a fixed dimensionless quantity that can be expressed simply as a number, not requiring a distinct base unit;[7]
the SI thermodynamic mole is irrelevant to analytical chemistry and could cause avoidable costs to advanced economies;
the mole is not a true metric (i.e. measuring) unit, rather it is a parametricunit and amount of substance is a parametric base quantity;
the SI defines numbers of entities as quantities of dimension one, and thus ignores the ontological distinction between entities and units of continuous quantities.
In chemistry, it has been known since Proust's law of definite proportions (1794) that knowledge of the mass of each of the components in a chemical system is not sufficient to define the system. Amount of substance can be described as mass divided by Proust's "definite proportions", and contains information that is missing from the measurement of mass alone. As demonstrated by Dalton's law of partial pressures (1803), a measurement of mass is not even necessary to measure the amount of substance (although in practice it is usual). There are many physical relationships between amount of substance and other physical quantities, the most notable one being the ideal gas law (where the relationship was first demonstrated in 1857). The term "mole" was first used in a textbook describing these colligative properties.

febrero 23, 2018

Geometría Molecular

Geometría molecular
Por definición, los átomos en las moléculas suelen estar unidos unos a otros con enlaces covalentes, que pueden ser simples, dobles o triples, donde un "enlace" es un par de electrones compartidos entre átomos vecinos. Otro método de unión entre átomos se denomina enlace iónico en el que intervienen cationes y aniones, sin que se formen moléculas sino redes iónicas.

La geometría molecular o forma de las moléculas puede ser especificada en términos de longitud de enlace, ángulo de enlace y ángulo torsional. La longitud de enlace está definida como la distancia media entre los centros de dos átomos enlazados en una molécula dada. Un ángulo de enlace es el ángulo formado por tres átomos enlazados consecutivamente. Para cuatro átomos unidos consecutivamente en una cadena líneal, el ángulo torsional es el ángulo entre el plano formado por los tres primeros átomos y el plano formado por los tres últimos átomos.

La geometría molecular o estructura molecular se refiere a la disposición tridimensional de los átomos que constituyen una molécula. Determina muchas de las propiedades de las moléculas, reactividad, polaridad, fase, color, magnetismo, actividad biológica, etc. Actualmente, el principal modelo es la teoría de repulsión de pares de electrones de valencia (TRPEV), empleada internacionalmente por su gran predictibilidad.

La geometría molecular trigonal plana es un tipo de geometría molecular con un átomo en el centro y tres átomos en las esquinas de un triángulo, llamados átomos periféricos, todo ellos en el mismo plano.​ñEn una especie trigonal plana ideal, los tres ligandos son idénticos y todos los ángulos de enlace son de 120°. Estas especies pertenecen al grupo puntual D3h. Las moléculas en las que los tres ligandos no son idénticos, por ejemplo, el H2CO, se apartan de esta geometría ideal. Entre los ejemplos de moléculas con una geometría trigonal plana tenemos el trifluoruro de boro (BF3), el formaldehído (H2CO), el fosgeno (COCl2), y el trióxido de azufre (SO3). Algunos iones con geometría trigonal plana son: nitrato (NO3-), carbonato (CO32-), y guanidinio C(NH2)3+.

En química orgánica, los átomos de carbono centrales con geometría trigonal plana se dice que poseen hibridación sp2, lo cual justifica los ángulos observados de 120º.

Veamos un ejemplo. Determinemos la geometría de la molécula de formaldehido, H2CO.

Para ello dibujamos la estructura de Lewis.
Nt= 2(2e-) + 8e- + 8e-
Nt,= 4e- + 8e- + 8e-
Nt= 20e-

D= 2(1e-) + 4e- + 6e-
D= 12e-

C= 20e- - 12e-
C= 8e-
E= 4 enlaces
                   H
                     \
                      C = 0 
                     /
                   H