Fertilizantes
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2) ¿Cómo se sintetizan los fertilizantes químicos?
Producción de fertilizantes nitrogenados y 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 nitrosulfato amónico.
*Amídicos, como la cianamida cálcica y la urea.
*Proteínicos, procedentes de materia orgánica vegetal o animal.
Fertilizantes Nitrogenados
La elaboración de los Fertilizantes Nitrogenados sintéticos, exigen como
materia prima el consumo de Petróleo o Gas Natural para su elaboración.
Fertilizantes fosfatados
Las materias primas básicas son: piedra de fosfato(fosforita), ácido
sulfúrico (que se produce, usualmente, en el sitio con azufre
elemental), y agua. Hay diferentes tipos de fertilizantes de
fosfato, como los siguientes:
• Superfosfato normal
• Superfosfato triple
• Fosfatos amónicos
• Fosforita molida
• Fosfato dicálcico
Reacciones de combinación o síntesis
En este tipo de reacciones, se combinan dos o más sustancias que
pueden ser elementos o compuestos para formar un producto. Las
reacciones de este tipo se clasifican como de combinación o
síntesis, y se representan de forma general de la siguiente
manera:
Metal + no metal compuesto binario (óxido, sulfuro o haluro)
2Na+Cl2 2NaCl
No metal + oxígeno óxido de no metal
2C+O 2CO
Oxido de metal + agua hidróxido de metal
CaO+H2O Ca(OH)2
Oxido de metal + agua oxácido
SO2+H2O H2SO3
Oxido de metal + óxido de no metal sal
MgO+SO3 MgSO4
Neutralización
Las reacciones de neutralización, son las reacciones entre un ácido y una
base, con el fin de determinar la concentración de las distintas sustancias
en la disolución.
Tienen lugar cuando un ácido reacciona totalmente con una
base, produciendo sal y agua. Sólo hay un único caso donde no se forma
agua en la reacción, se trata de la combinación de óxido de un no
metal, con un óxido de un metal.
Ejemplos:
HCl+NaOH---> NaCl +H2O
HNO3+ Al(OH)3--->Al(NO3)3+H2O
HCl+KOH---> KCl+H2O
En las reacciones de neutralización siempre es un ácido + base = sal + agua.
ACIDOS Y BASES
Teorías acido-base según
Arrhenius
Arrhenius en su teoría indica que los electrolitos existen en el agua
como partículas cargadas eléctricamente (iones) y aunque las
propiedades de ácidos y bases ya eran
conocidas anteriormente y estaban determinadas de forma
general, Arrhenius fue el primer científico en demostrar la
naturaleza fundamental de ácidos y bases.
A partir de sus experimentos con electrolitos, logró postular su
teoría indicando:
- Los ácidos producen iones hidrógeno (H+) en solución acuosa.
- Las bases en iguales condiciones producen iones hidroxilo u
oxhidrilo (OH-).
Ejemplo de ácidos
Ejemplo de bases
Teorías acido-base según Brönsted-Lowry
La teoría de Brönsted-Lowry describe el comportamiento de ácidos y
bases, resaltando el concepto de pH y su importancia en los procesos
químicos, biológicos y ambientales debido a que ayuda a entender por
que un ácido o base fuerte desplazan a otro ácido o base débil de sus
compuestos, contemplando a las reacciones ácido-base como una
competencia por los protones.
Ácido
Un ácido de Brönsted-Lowry se define como cualquier sustancia que
tenga la capacidad de perder, o “donar un protón” o hidrogenión [H+].
Base
Una base de Brönsted-Lowry es una sustancia capaz a ganar o “aceptar
un protón” o hidrogenión [H+].
Así, bajo el concepto de Brönsted-Lowry, ácido es sinónimo de donador
del hidrogenión [H+], mientras que la base significa un aceptor del
hidrogenión [H+].
La reacción ácido-base es aquella en la que el ácido transfiere un protón
a una base.
Reacciones químicas ácido-base para obtener el fertilizante
Hay dos formas de hacer abonos o fertilizantes minerales. La forma más
fácil es a través de minas (ejemplo, nitrato potásico, cloruro potásico). La
otra forma es a través de procesos de síntesis química en plantas químicas.
La siguiente figura muestra esquemáticamente las diversas rutas de
producción de fertilizantes por acidulación de la roca fosfórica y adición de
otros reactivos.