Obtención del ácido sulfúrico
Enviado por 2020197 • 2 de Septiembre de 2023 • Documentos de Investigación • 1.744 Palabras (7 Páginas) • 22 Visitas
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Universidad autónoma de nuevo león
Facultad de ciencias químicas
Producto integrador de aprendizaje:
OBTENCIÓN DEL ÁCIDO SULFÚRICO
INTRODUCCIÓN:
El ácido sulfúrico es uno de los compuestos químicos más importantes y versátiles utilizados en diversos sectores industriales.
Conocido por su fórmula química H2SO4, el ácido sulfúrico es importante en la producción de una amplia gama de productos, desde fertilizantes y productos farmacéuticos hasta explosivos y productos químicos para la limpieza.
Su importancia radica en su capacidad para transformar materias primas simples en productos químicos esenciales para el avance tecnológico y la mejora de la calidad de vida.
La obtención del ácido sulfúrico ha sido objeto de estudio e innovación a lo largo de la historia. Desde los primeros métodos desarrollados en el siglo XVI hasta las técnicas modernas empleadas en la industria química actual, su producción ha evolucionado considerablemente. El proceso de obtención del ácido sulfúrico implica la combinación de diferentes reacciones químicas y requiere de un cuidadoso control de parámetros para garantizar la eficiencia y seguridad del proceso.
Es por ello que en este ensayo exploraremos a fondo la obtención del ácido sulfúrico, su proceso industrial, sus propiedades fisicoquímicas y las reacciones químicas involucradas alrededor de este.
DIAGRAMA DEL PROCESO INDUSTRIAL:[pic 3]
El azufre es la materia prima con la cual obtendremos el H2SO4, este empieza en un fundidor – asentador con vapor, el azufre fundido llega a un quemador de azufre con aire previamente secado gracias a una torre de secado, para después pasar a una caldera de calor la cual libera vapor, pasa por un filtro de gas caliente y pasa a un convertidor de 4 pasos para pasar al cambiador de calor, en este paso puede recircular el azufre al quemador de azufre para volver a tratarlo o bien puede regresar al convertidor de 4 pasos para poder pasar al economizador con agua de alimentación después pasa a una torre de Óleum para llevarlo a la bomba y al enfriador de Óleum y pasa de nuevo a la torre de Óleum y pasar a la torre de secado y después al tanque de circulación en este punto puede haber 2 opciones, el H2SO4 pasa a un enfriador de ácido absorbente y vuelve a recircular a una torre de absorción, o el H2SO4 pasa por un enfriador de ácido secador y llevarlo a almacenaje con una concentración de 98 – 99%. Cabe recalcar que la torre de secado distribuye aire hacia el quemador de azufre, al cambiador de calor y al convertidor de 4 pasos en el 2° y 3° paso. Están son las reacciones que suceden durante el proceso:[pic 4]
S + O2 → SO2
2SO2 + O2 → 2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
PROPIEDADES DEL ACIDO SULFÚRICO: H2SO4
Propiedades físico químicas |
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TOXICIDAD DEL ÁCIDO SULFÚRICO:
Toxicidad: |
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PROPIEDADES DEL DIÓXIDO DE AZUFRE:
Propiedades físico químicas |
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TOXICIDAD DE DIÓXIDO DE AZUFRE:
Límite de exposición (ppm) | Efectos: |
1-5 min | Respuesta respiratoria, respiración profunda en individuos sanos. |
3- 5 min | El gas es fácilmente detectable, caída de función respiratoria, resistencia a la corriente de aire. |
5 min | Aumento de la resistencia en individuos sanos. |
6 min | Inmediata irritación en ojos, nariz y garganta. |
10 min | Empeora la irritación en ojos, nariz y garganta. |
10- 15 | Umbral de toxicidad por exposición prolongada. |
20+ | Parálisis o muerte después de exposición prolongada. |
150 min | Máxima concentración que se puede ser resistida por minutos en individuos sanos. |
PROPIEDADES DEL TRIÓXIDO DE AZUFRE:
Propiedades físico químicas |
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TOXICIDAD DEL TRIÓXIDO DE AZUFRE:
Toxicidad: |
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TIPO DE ENLACE
El ácido sulfúrico tiene dos enlaces covalentes dativos, hay un total de seis enlaces covalentes presente en el ácido sulfúrico. Dos enlaces dobles están presentes entre el azufre y dos átomos de oxígeno y otros dos enlaces simples están presentes entre el azufre y dos grupos OH.
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ESTRUCTURA DE LEWIS
Cada uno de los átomos de oxígeno tiene 6 electrones exteriores, 1 átomo de azufre tiene 6 electrones externos y 2 átomos de hidrógeno tienen 2 electrones externos, por lo tanto, hay un total de 32 electrones exteriores. Posteriormente, identificando el átomo más electronegativo (S) colocaremos los 4 átomos de oxígeno alrededor de este donde dos de estos átomos de oxígeno tendrá un doble enlace y los otros dos tendrán un enlace simple, posteriormente es importante recordar que nuestros átomos de oxígeno deben de cumplir con la regla del octeto es por esto que es necesario colocar los átomos de hidrogeno conectados a los oxígenos que están enlazados al azufre por medio de un enlace simple esto para cumplir esto para cumplir con la regla del octeto en el átomo de oxígeno. Ahora evaluamos la carga formal de cada uno de los átomos que forman nuestra estructura: [pic 9]
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