X terminar erick

17

Transcript of X terminar erick

Por norma general, la rapidez de reacción aumenta conla temperatura porque al aumentarla incrementa la energíacinética de las moléculas. Con mayor energía cinética, lasmoléculas se mueven más rápido y chocan con más frecuenciay con más energía.

Cuando chocan los reactantes, la interacción de sus electronescon los enlaces puede determinar si la reacción se produce ono.

Por ejemplo, en el caso del agua, los iones de hidrógeno (H+) secombinan rápidamente con los iones hidróxilos (OH-) paraformar agua.

Pero cuando la descomposición es de moléculas de enlacesfuertes, la reacción se efectúa lentamente. En el mismo caso delagua, se necesitan de altas temperaturas o de una fuenteeléctrica para poder disociar la molécula.

Entre más dividido se encuentre un reactante, mayor será su superficie

de contacto. Esto posibilita que haya más partículas que puedan

reaccionar, aumentando la velocidad de reacción.

Es un factor muy fácil de reconocer, pues es lógico discernir que entre más partículas de una misma sustancia más rápido es la velocidad de reacción. Dicho de otro modo, la concentración es directamente proporcional a la velocidad de reacción.

La catálisis es el proceso por el cual se aumenta la velocidad de

una reacción química, debido a la participación de una sustancia

llamada catalizador. Un concepto importante es que el catalizador

no se modifica durante la reacción química, lo que lo diferencia de

un reactivo.

Un catalizador propiamente dicho es una sustancia que está presenteen una reacción química en contacto físico con los reactivos, yacelera, induce o propicia dicha reacción sin actuar en la misma. Deesta forma se dice que la reacción es "catalizada".

Catalisis Heterogenea :

Los catalizadores heterogéneos son aquellos que actúan en

una fase diferente que los reactivos. La mayoría de los catalizadores

heterogéneos son sólidos que actúan sobre sustratos en una mezcla

de reacción líquida o gaseosa.

Es aquella catálisis en la que los catalizadores están en la misma faseque los reactivos. Actúan cambiando el mecanismo de reacción. Esdecir, se combinan con alguno de los reactivos para formar unintermedio inestable. Éste a su vez se combina con más reactivodando lugar a la formación de los productos, al mismo tiempo que seregenera el catalizador.

Es una disciplina de la enzimología que estudia los mecanismosde catálisis por los cuales las proteínas o ácidos nucleicos conactividad enzimática pueden favorecer la reacción deciertos sustratos y su conversión en productos.

Acelera su velocidad favoreciendo una ruta de menor costeenergético incluyendo en la dinámica de la reacción un estadointermediario de alta energía de modo que el número de moléculasactivas, capaces de crear y destruir nuevos enlaces, aumente.

La síntesis de Haber-Bosch En resumen, el proceso de Haber-Bosch consiste en la síntesis de amoniaco a

partir de nitrógeno e hidrógeno, en condiciones de elevada presión (200 atm) y elevada temperatura (450-500ºC). La reacción que tiene lugar es:

N2(g) + 3H2(g) ↔ 2 NH3(g) -92,2 KJ Para que la reacción tenga lugar se utilizan diversos catalizadores, principalmente

compuestos de hierro, aunque también óxidos de aluminio y de potasio. El nitrógeno que se usa como reactivo se obtiene directamente del aire. El hidrógeno se obtiene a partir de un hidrocarburo, siendo el gas natural la materia prima más utilizada para este fin. En el caso del metano, componente principal del gas natural, la reacción que tiene lugar es:

CH4(g) + H2O(g) ↔ CO(g) + 3H2(g) El monóxido de carbono generado debe ser eliminado. Este paso es muy

importante, ya que si no se lleva a cabo podría acortar considerablemente la vida útil del catalizador. Bosch solventó este problema convirtiendo previamente el CO en CO2, y realizando posteriormente un sistema de lavados con lejías cupríferas que permiten la absorción de ambos compuestos. La conversión de CO en CO2 se produce mediante la siguiente reacción:

CO(g) + H2O(g) ↔ CO2(g) + H2(g) El proceso de Haber-Bosch lleva utilizándose más de 100 años, y sin embargo

sigue sin comprenderse por completo cómo tiene lugar la reacción de síntesis de amoniaco en la superficie de los catalizadores.

Emplea presiones de 1000 atm.El tratamiento a tan elevada

presión,fue posible por la preparación de aleaciones de Ni con Cr y W

y muy baja proporción de carbono, de gran resistencia mecánica y al

deterioro por el hidrógeno antes indicado. Se obtiene un gran

rendimiento, los reactores pueden entonces se de menor tamaño.

Existen métodos que operan a presiones intermedias y más altas. Un

avance interesante está en catalizadores que actúan a más bajas

temperaturas, con lo cual el rendimiento se hace mayor.

El proceso se basa en el empleo de un catalizador para convertir el SO2 enSO3, del que se obtiene ácido sulfúrico por hidratación. en este proceso, unamezcla de gases secos que contiene del 7 al 10% de SO2, según la fuente deproducción de SO2 y de un 11 a 14% de O2, se precalienta y una vez depuradaal máximo, pasa a un convertidor de uno o más lechos catalíticos, Se suelenemplear dos o más convertidores.

Los rendimientos de conversión del SO2 a SO3 en una planta enfuncionamiento normal oscilan entre el 96 y 97%, pues la eficacia inicial del98%3 se reduce con el paso del tiempo. Este efecto de reducciones se ve másacusado en las plantas donde se utilizan piritas de partida con un altocontenido de arsénico, que no se elimina totalmente y acompaña a los gasesque se someten a catálisis, provocando el envenenamiento del catalizador. Porconsiguiente, en ocasiones, el rendimiento puede descender hasta alcanzarvalores próximos al 95%.

Los gases procedentes de la catálisis se enfrían a unos 100 Caproximadamente y atraviesan una torre de óleum, para lograr la absorciónparcial de SO3. Los gases residuales atraviesan una segunda torre, donde elSO3 restante se lava con ácido sulfúrico de 98%. Por último, los gases noabsorbidos se descargan a la atmósfera a través de una chimenea.

El amoníaco se convierte en ácido nítrico en dos etapas. Es oxidado (en unsentido "quemado") calentando con oxígeno en presencia de un catalizador talcomo el platino con un 10% de rodio,para formar óxido nítrico y agua. Estepaso es fuertemente exotérmico, siendo una fuente de calor muy útil una veziniciada (ΔH = -950 kJ/mol):

4NH3(g) + 5O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(g)

Segundo paso (que combina dos pasos de la reacción) se realiza en presenciadel agua en un aparato de la absorción. El óxido nítrico se oxida inicialmenteotra vez para rendir el dióxido de nitrógeno (NO2):

2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)

Este gas entonces es absorbido fácilmente por el agua, rindiendo el productodeseado (ácido nítrico, no obstante en una forma diluida), mientras que reduceuna porción de ella de nuevo al óxido nítrico:

3NO2(g) + H2O(l) → 2HNO3(aq) + NO(g)

NO se recicla, el ácido es concentrado y requiere una destilación

esto es alternativo, si el paso anterior se realiza en el aire

4NO2(g) + O2(g) + 2H2O(l) → 4HNO3(aq)

Es un dispositivo que forma parte del sistema de control de emisiones

del vehículo, ayuda a disminuir casi a cero los elementos nocivos de

los gases de escape de un vehículo.

Consta de un panal (preferentemente de cerámica) con incrustaciones

de partículas de metales preciosos (platino, paladio y rodio), las

emisiones contaminantes reaccionan con los metales preciosos y el

calor, transformándose a sí mismos en agua, bióxido de carbono y

otros compuestos inofensivos. El catalizador requiere de calor de

combustión (aprox. 260 C) para activarse o "desactivarse" y a través

de las reacciones químicas que se producen en su interior añade calor

al sistema de escape