Francisco Javier Aguilar Montilla Francisco José Campos Laborie FAMILIA DEL NITRÓGENO N P As Sb Bi Francisco Javier Aguilar Montilla Ricardo López Farfán Aida Moreno Moral Francisco José Campos Laborie

OBTENCIÓN DE NITRÓGENO A partir del AIRE LÍQUIDO A partir de sus COMPUESTOS NH4NO2 (s)  2H2O (g) + N2 (g) 2NH3 + 3CuO  3H2O + N2 + 3Cu0

APLICACIONES DEL NITRÓGENO Nitrógeno LÍQUIDO

APLICACIONES DEL NITRÓGENO Obtención de NH3 Proceso Haber N2 + 3H2  2NH3 + 21.880 calorías.

-Procesos a bajas temperaturas ¿PARA QUÉ QUIERO OBTENER AMONÍACO? Fertilizantes Fabricación de HNO3 NH3 líquido: -Buen disolvente -Procesos a bajas temperaturas

COMPUESTOS ORGÁNICOS DEL N Nitroglicerina vasodilatador Nitroglicerina y TNT

N2H4 HIDRAZINA:

2 Ca3(PO4)2(s) + 6 SiO2 + 10 C(s) P4(s) + 6 CaSiO3(s) + 10 CO(g) OBTENCIÓN DEL FÓSFORO DESTILACIÓN de orina REDUCCIÓN del fosfato con carbón de coque, en presencia de sílice (SiO2): 2 Ca3(PO4)2(s) + 6 SiO2 + 10 C(s) P4(s) + 6 CaSiO3(s) + 10 CO(g)

APLICACIONES DEL FÓSFORO El FÓSFORO BLANCO ESTALLA en flamas de manera espontánea cuando se expone al aire P4(s) + 5 O2(g)  P4O10(s)

TÓXICO El fósforo BLANCO SUSTITUCIÓN por trisulfuro de tetrafósforo,P4S3 TÓXICO PORTADOR de luz

ALEADO con níquel forma el NiP

Definición de ALOTROPÍA Fósforo BLANCO Fósforo ROJO Fósforo NEGRO ALOTROPÍA DEL FÓSFORO Definición de ALOTROPÍA Fósforo BLANCO Fósforo ROJO Fósforo NEGRO

DEFINICIÓN DE ALOTROPÍA ALOTROPÍA: propiedad de algunos elementos químicos de presentarse, en un mismo estado físico, en dos o más formas cristalinas o moleculares ALÓTROPO de un elemento En el caso del fósforo presenta 2 alótropos: BLANCO y ROJO (con una variedad: el fósforo negro) Cada uno tiene propiedades distintas: (aspecto, la reactividad….) En el fósforo tienen en común los enlaces P-P

FÓSFORO BLANCO: PROPIEDADES Descubierto por H.Brandt. Sustancia formada por 4 átomos de fósforo con estructura tetraédrica Sólido molecular con puntos de ebullición y fusión bajos, elevada presión de vapor y un aspecto que se asemeja al de la cera. Blando y soluble en disolventes no polares o poco polares y, por tanto, insoluble en agua. Muy tóxico. Provoca necrosis de la mandíbula y una muerte lenta. Se debe prevenir el contacto con la piel.

FÓSFORO BLANCO: REACTIVIDAD Sólido metaestable. Cuando se expone a radiación UV evoluciona al rojo Variedad más reactiva debido a las tensiones esféricas de la molécula por sus enlaces de 60º Arde en contacto con el aire a 35º C, y en atmósfera húmeda a menos de 35º C. El óxido se forma en un estado electrónicamente excitado y cuando los electrones decaen a su estado fundamental, se emite luz (fosforescencia) Se obtiene por reducción de fosfato cálcico con carbón que requiere una alta temperatura a pesar de ser exotérmica

FÓSFORO ROJO Obtención: Si calentamos(270-300º C) en ausencia de aire el fósforo blanco obtenemos el fósforo rojo: sustancia amorfa, más dura, más densa y con un punto de ebullición mucho mayor Es menos tóxico y reactivo que el blanco, pudiendo ser almacenado en presencia de aire. Forma redes tridimensionales con cada átomo de P en un entorno piramidal y por ello es insoluble. Mayor densidad que el blanco. Reactividad: es + estable termodinámicamente que el blanco, y, por tanto, menos activo. NO hay peligro de combustión al aire en condiciones normales, ya que empieza a arder en presencia de aire a una temperatura de 400º C

FÓSFORO NEGRO Se forma cuando es calentado bajo presión(1.2 GPa) menos densa y aún menos reactiva, con forma tridimensional Forma alotrópica + estable de las tres, con propiedades de semiconductor y que recuerda al grafito estructuralmente Estructura romboédrica y ortorrómbica

POSIBLE ENCONTRARLOS LIBRES EN FORMA DE SULFURO EN MUCHOS MINERALES OBTENCIÓN ARSÉNICO Y ANTIMONIO POSIBLE ENCONTRARLOS LIBRES EN FORMA DE SULFURO EN MUCHOS MINERALES AAAA POR REDUCCIÓN DEL SULFURO, (ESTIBNITA Sb2S3) ARSENOPIRITA (FeAsS) AMBOS SE VOLATILIZAN EN EL PROCESO DE FUSIÓN DE MINERALES DE Cu, Pb, Co Y Au Y SON ARRASTRADOS POR LOS GASES DE LA CHIMENEA, PUDIÉNDOSE OBTENER DE AQUÍ TRAS UNA PURIFICACIÓN

EN DIODOS EMISORES DE LUZ APLICACIONES ARSÉNICO FABRICACIÓN VIDRIO ALEACIONES DE Pb GASES VENENOSOS MILITARES TRATAMIENTO SÍFILIS F. ARTIFICIALES PINTURAS COMPUESTOS DE As COMO SEMICONDUCTORES EN DIODOS EMISORES DE LUZ

APLICACIONES ANTIMONIO EN ALEACIONES DE PLOMO CRECIENTE IMPORTANCIA EN LA INDUSTRIA DE SEMICONDUCTORES: DIODOS, DETECTORES DE INFRARROJOS… BATERÍAS ÁCIDAS DE PLOMO (5% Sb)

BISMUTO OBTENCIÓN APLICACIONES BISMUTITA (Bi2S3) COMO SUBPRODUCTO DEL REFINADO DE Pb, Cu Y Sn EN ALEACIONES DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN APLICACIONES EN LA INDUSTRIA ELECTRONICA LOS COMPUESTOS SE USAN EN COSMÉTICOS, BARNICES, PINTURAS Y MEDICAMENTOS

Enriquecimiento en nutrientes inorgánicos en un ecosistema acuático EUTROFIZACIÓN: Enriquecimiento en nutrientes inorgánicos en un ecosistema acuático P La P está suelta… Para el desarrollo de los productores en ecosistemas acuáticos, es necesaria la existencia de N y P

ETAPAS: 2.- Proliferación de productores primarios. Algas unicelulares 1.- Gran aporte de nutrientes (N y P) derivados de la contaminación de las aguas y suelos ETAPAS: 2.- Proliferación de productores primarios. Algas unicelulares 3.- Esta provoca un enturbiamiento que impide que la luz penetre hasta el fondo del ecosistema.

4.- Como consecuencia en el fondo se hace imposible la fotosíntesis 5.- Al mismo tiempo, aumenta la actividad metabólica consumidora de oxígeno de los descomponedores, que empiezan a recibir los excedentes de materia orgánica producidos cerca de la superficie 6.- Se agota el oxígeno del fondo por la actividad aerobia y el ambientese vuelve anaerobio 7.- Con la falta de oxígeno, se puede llegar al EXTERMINIO de la vida en el ecosistema

Principal causa antropogénica: CONTAMINACIÓN Puede darse de distinta forma: La CONTAMINACIÓN de suelos y de los acuíferos por: fertilizantes inorgánicos, excrementos animales o por efluentes urbanos (Aportan N y P) Las CONTAMINACIONES forestales (Aumentan la materia orgánica disuelta) La CONTAMINACIÓN atmosférica por: óxidos de nitrógeno (NOx) y óxidos de azufre (SOx)