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ELEMENTOS DEL GRUPO 15 PNICTÓGENOS. ELEMENTOS QUE LO CONFORMAN: NITRÓGENO, FÓSFORO, ARSÉNICO, ANTIMONIO Y BISMUTO. MUESTRAN UN AMPLIO ESPECTRO DE ESTADOS DE OXIDACIÓN. OBTENCIÓN DEL NITROGENO. Se obtiene de la destilación del aire líquido
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ELEMENTOS QUE LO CONFORMAN: NITRÓGENO, FÓSFORO, ARSÉNICO, ANTIMONIO Y BISMUTO. • MUESTRAN UN AMPLIO ESPECTRO DE ESTADOS DE OXIDACIÓN .
OBTENCIÓN DEL NITROGENO Se obtiene de la destilación del aire líquido este se encuentra fácilmente, disponible en moléculas diatómicas.
APLICACIONES DE NITRÓGENO: • Principal; obtención de Amoniaco mediante el método de Haber. • A partir del amoniaco se obtienen fertilizantes y sales Nítricas. • Fabricación de explosivos (nitroglicerina y TNT), y combustibles de cohetes (N2H2)
Sobre el nitrógeno • El nitrógeno ocupa el 78% de los agses presentes en el planeta. • Pese a su abundancia gaseosa, el nitrógenos es de las sustancias con menor presencia en la corteza terrestre. • El NO2, es un gas venenoso, el cual da la tonalidad café rojizo al cielo de la ciudad de México.
REACCIONES CON NITRÓGENO • 6 Li(s)+N2 Li3N(s) • 3Ca(s)+2NH3(l) Ca3N2+3H2(g) • 4NH3(g)+7O2(g) 6H2O(g)+4NO2(g) • N2O3(l) NO(g)+NO2 • NH4NO3 N2O(s)+2H2O(g) • N2O(g)+H2O(l)+2e¯ N2(g)+2OH¯
OBTENCIÓN DEL FOSFORO • En la naturaleza se encuentra formando fosfatos, fluoropatito {3Ca3(PO4)2.CaF}; wavellita, Al3(0H)3(P04)6-5H2O. • La ecuación química principal para la obtención de fósforo es la siguiente: 2Ca3(PO4)2F(s)+6SiO2+10C(s)6CaSiO3+10CO(g)+P4(g)
FOSFORO En fertilizantes. Como relleno de detergentes Nutrientes adicionales en alimentos para animales. Aditivos y revestimientos en metalurgia. Plastificantes e insecticidas
Sobre el fósforo • Se transporta sumergido en agua o bajo un gas inerte, y se toman especiales medidas en todas sus manipulaciones, debido a su toxicidad • El fósforo tiene el 11° lugar de abundancia en la corteza terrestre.
REACCIONES CON FÓSFORO • P4(s)+3OH¯(ac)+3H2O(l) PH3(g)+3H2PO4¯ • PCL3(l)+3H2O(l)H3PO4(l)+3HCL(ac) • 2H3PO4(l)H4P2O7+H2O(g) • H3PO4(l)+H4P2O7(l)H5P3O10(l)+H20(g) • 4PCl5+4NH4Cl(CL2PN)4+16HCl
OBTENCIÓN DEL ARSÉNICO • El arsénico se encuentra principalmente formando sulfuros en minerales que contienen cobre, plomo, hierro, nìquel y con balto entre otros. • Reacción para obtener arsénico: FeAsS (s) FeS(s) + As(g) Se calienta a 700°C en ausencia de oxigeno
APLICACIONES ARSÉNICO: • Fabricación de transistores y semiconductores. • Elaboración de municiones de armas. • En la elaboración de adhesivos para metales • Elaboración de venenos contra plagas.
Sobre el arsénico • Es el 52º elemento en abundancia en la corteza terrestre con 2 ppm (5·10-4 %) • Se encuentra en tres estados alotrópicos, gris (α), más estable en condiciones normales; amarillo (γ), más reactivo que el gris y es fosforescente; el negro (β), presenta propiedades de las anteriores.
REACCIONES CON ARSÉNICO • ASCl3+RMgClAsR3+3MgCl2 • 2As+3RBrAsRBr2+AsR2Br • AsR2Br+R´LiAs2R´+LiBr • 4As(s)+6CH3I(l)3(CH3)2AsI(sol)+AsI3(sol) • 3(CH3)2AsI(sol)+2 Na(sol)Na(s)+Na((CH3)2AsI)
OBTENCIÓN DEL ANTIMONIO • El antimonio se encuentra en la naturaleza en numerosos minerales, aunque es un elemento poco abundante. • Normalmente está en forma de sulfuros; la principal mena de antimonio es la antimonita (Sb2S3). • Mediante el tostado del sulfuro de antimonio se obtiene óxido de antimonio (III), Sb2O3, que se reduce con coque para la obtención de antimonio. 2Sb2O3 + 3C → 4Sb + 3CO2 También se puede obtener por reducción directa del sulfuro, por ejemplo con hierro: Sb2S3(s) + 3Fe(s) 2Sb(s) + 3FeS(s)
ANTIMONIO • Aleaciones metálicas • Fabricación de pinturas, cerámicas, fuegos artificiales y esmaltes. • Fabricación de diodos, baterías recargables y acumuladores. • Recubrimiento de cables. • Catalizador en la formación del PET. • Municiones y partes de pistolas.
Sobre el antimonio • Las estimaciones sobre la abundancia de antimonio en la corteza terrestre van desde 0,2 a 0,5 ppm. • En su estado puro, es color blanco azuloso, es muy quebradizo. • Se disuelve en ácidos fuertes.
REACCIONES CON ANTIMONIO • SbCl3+H2OSbOCl+HCl • SbF5(l)+HF(l)H2F⁺(sol)+SbF¯6(sol)
OBTENCIÓN DEL BISMUTO Se presenta como bismita, Bi2O3 y bismutita, Bi2S3, y es un producto secundario de la refinación del cobre, estaño, plomo y zinc.
APLICACIONES DEL BISMUTO • En metalurgia para obtener aleaciones con bajo punto de fusión. • En farmacia para la elaboración de cosméticos y algunos medicamentos (tratamiento de úlceras pépticas y hemorroides)
Sobre el Bismuto • El único isótopo estable es el de masa 209. Se estima que la corteza terrestre contiene cerca de 0.00002% de bismuto. • El bismutato de sodio y el pentafluoruro de bismuto son quizá los compuestos más importantes de Bi(V). El primero es un agente oxidante poderoso y el último un agente fluorante útil para compuestos orgánicos.
REACCIONES CON BISMUTO • 2Bi2+3O22BiO3