Síntesis Industrial y Características Fundamentales de Compuestos Químicos Relevantes
Revisión de Conceptos y Procesos Químicos Fundamentales
El Amoníaco ($\text{NH}_3$)
El amoníaco es un gas incoloro con un característico olor sofocante. Se prepara a partir de sus elementos, hidrógeno ($\text{H}_2$) y nitrógeno ($\text{N}_2$), mediante el método introducido por los alemanes Haber y Bosch, conocido como la síntesis de Haber.
Las etapas de este método son las siguientes:
- Preparación de los gases de síntesis: Son procesos destinados a conseguir el hidrógeno y nitrógeno necesarios para el proceso.
- Síntesis catalítica: Los gases se ponen en contacto con un **catalizador** en el reactor. La temperatura oscila entre $400$ y $600 \,^{\circ}\text{C}$, y la presión entre $200$ y $1000 \, \text{atm}$.
- Separación del amoníaco: Se enfría la mezcla que sale del reactor hasta que el amoníaco se licúa y se separa de la corriente de gases (nitrógeno e hidrógeno), los cuales son reciclados.
El amoníaco se utiliza como producto de limpieza, debido a su gran poder disolvente, y como fluido frigorífico para equipos y sistemas de refrigeración. En la industria, se emplea como materia prima para la producción de fertilizantes nitrogenados, fibras sintéticas, materias plásticas, pegamentos, colorantes, explosivos, productos farmacéuticos, y en la síntesis del ácido nítrico, entre otros.
El Carbonato de Sodio ($\text{Na}_2\text{CO}_3$)
El método Solvay para la obtención industrial de carbonato de sodio, en uso desde $1861$, consiste en una serie sucesiva de reacciones químicas que parten de materias primas de fácil obtención, como la sal común ($\text{NaCl}$), el amoníaco y el carbonato de calcio ($\text{CaCO}_3$).
El Efecto Invernadero
Consiste en el aumento de la temperatura de la superficie terrestre como consecuencia de la creciente acumulación de gases en la atmósfera.
Clasificación de las Propiedades de la Materia
Se distinguen varios tipos de propiedades para caracterizar la materia:
Propiedades Físicas
Son aquellas que presenta la materia sin cambiar su composición, como pueden ser la dureza, la solubilidad o el color.
Propiedades Químicas
Se refieren a aquellas que presenta la materia cuando experimenta un cambio en su composición, es decir, las reacciones químicas que experimenta, como puede ser la combustión.
Propiedades Extensivas
Son aquellas que dependen de la cantidad de materia presente, como el volumen y la energía interna. Por ejemplo, la energía interna es la suma de las energías cinética y potencial de cada partícula.
Propiedades Intensivas
Son aquellas que no dependen de la cantidad de materia presente. Por ejemplo, el punto de fusión del hielo a presión normal es $0 \,^{\circ}\text{C}$, independientemente de si se trata de un cubito de hielo o de un iceberg.