HIDROGENO

HIDROGENO

El Hidrógeno es un gas incoloro, inodoro, insípido altamente flamable y no es tóxico. El Hidrógeno se quema en el aire formando una llama azul pálido casi invisible. El Hidrógeno es el más ligero de los gases conocidos en función a su bajo peso específico con relación al aire. Por esta razón, su manipulación requiere de cuidados especiales para evitar accidentes. El Hidrógeno es particularmente propenso a fugas debido a su baja viscosidad y a su bajo peso molecular.

Hidrogenización de aceites;

Procesos especiales de soldadura y corte;

Laboratorios;

Hornos de sinterización;

Formación de atmósferas reductoras (industria del vidrio);

Hornos para reducción de ciertos metales (eliminación de Oxígeno);

Fabricación de semiconductores

RESEÑA HISTORICA: Observado por Paracelso (S. XVI), como un gas que se

escapa cuando se trata el hierro con ácido sulfúrico diluido, el hidrógeno fue aislado y

reconocido por Cavendish (1776), quien lo denominó “aire combustible”. A la luz de los

trabajos de Lavoisier robar la composición del agua, se le dio el nombre de hidrógeno

(hidrogenium, que produce agua).

SIMBOLO: H

PESO ATOMICO: 1.00797

ESTRUCTURA ELECTRONICA: 1s1

ESTADO DE OXIDACIÓN: 1, -1

ELECTRONEGATIVIDAD: 2,1

DENSIDAD (gr./mol): 0,0709

VOLUMEN ATOMICO: 14,2

TEMPERATURA DE FUSIÓN °C: -259,2

TEMPERATURA DE EBULLICIÓN °C: -252,7

RADIO ATOMICO: 0.53

RADIO IONICO: 2,08(1-)

RADIO COVALENTE: 0,32

CALOR ESPECIFICO: 3,45

POTENCIAL DE 1° IONIZACIÓN: 13,60

En la molécula de H,O, cada átomo de hidrógeno está unido al átomo de oxígeno por un enlace covalente. En este enlace, relativamente fuerte, el átomo de hidrógeno y el átomo de oxígeno ponen en común un electrón cada uno. Estos átomos adquieren así un electrón añadido: el átomo de hidrógeno se encuentra con dos electrones en vez de uno y el de oxígeno con ocho electrones periféricos en vez de seis (porque participa en dos enlaces). Como se sabe, estos números corresponden a capas electrónicas externas completas que confieren una gran estabilidad a la molécula.

El enlace de hidrógeno, elemento principal de la estructura del agua.

Pero la clave de muchas propiedades del agua reside en los enlaces que la molécula de agua puede formar con sus vecinas. Hemos visto ya que en la molécula de H20 el átomo de oxigeno posee ocho electrones periféricos, de los cuales sólo cuatro están implicados en los enlaces covalentes OH con los dos átomos de hidrógeno. Los cuatro electrones restantes se agrupan en dos pares llamados dobletes electrónicos libres. Cada uno de estos dobletes, de carga eléctrica negativa, puede formar un enlace de tipo electrostático con un átomo de hidrógeno, cargado positivamente, de una molécula de agua vecina (fig. IB); este «enlace de hidrógenos es lineal: el átomo 0 de la molécula está alineado con el grupo HO de la molécula vecina.

Aunque estable a temperatura ambiente, el enlace de hidrógeno es frágil comparado con el enlace covalente; no es de extrañar, pues, su importancia en las reacciones bioquímicas, donde las energías puestas en juego son pequeñas.

Las características del agua derivan en gran medida de la geometría de su molécula. En la molécula de agua, la geometría formada por las direcciones de los dos enlaces covalentes y los dos dobletes electrónicos libres se aproxima mucho a un tetraedro centrado en el átomo de oxígeno. De ahí deriva, en el hielo de modo permanente y en el agua liquida de modo transitorio, la existencia de estructuras de asociaciones en las cuales los átomos de oxígeno del agua se encuentran en los vértices de una red tetraédrica.

AZUFRE.

Los óxidos de azufre se forman al quemar carbón mineral, petróleo crudo, diesel y combustóleo que contienen azufre. Todos ellos combustibles que se utilizan en las industrias y algunos vehículos de carga. Al mezclarse con agua producen lluvia ácida.

El bióxido de azufre es un compuesto gaseoso constituido de azufre y oxígeno, y es producido por centrales termoeléctricas y refinerías.

También se genera por Combustión del carbón diesel, combustóleo y gasolina, fundición de vetas ricas en azufre, procesos industriales y por erupciones volcánicas.

En cuanto a la salud, constituye un peligro serio para la salud, habiéndose demostrado que concentraciones muy bajas de sulfatos (8 a 10, microgramos por metro cúbico) ejercen efectos adversos sobre las personas.

Algunos de los efectos importantes en la salud de la población son las alteraciones en la ventilación, anomalías en la defensa pulmonar, agravación de enfermedades respiratorias, cardiovasculares y mortandad. Las más afectadas, son las personas con padecimientos de asma y enfermedades respiratorias crónicas como bronquitis y enfisemas. Los niños y ancianos pueden también ser sensibles.

RESEÑA HISTORICA: El azufre del latín (sulphur), se conoce desde las épocas más

remotas. Era considerado por los alquimistas como el principio de la combustibilidad.

Lavoisier ha demostrado que se trata de un cuerpo simple.

SIMBOLO: S

PESO ATOMICO: 32.064

ESTRUCTURA ELECTRONICA: [Ne] 3s2 3p2 p1 p1

ESTADO DE OXIDACIÓN: + 2,4,6

ELECTRONEGATIVIDAD: 2,5

DENSIDAD (gr./mol): 2,07(r)

VOLUMEN ATOMICO: 15,49

TEMPERATURA DE FUSIÓN °C: 121,8(r)

TEMPERATURA DE EBULLICIÓN °C: 444,6

RADIO ATOMICO:1,27

RADIO IONICO:1,84 (2-) 0,29(6+)

RADIO COVALENTE: 1,04

CALOR ESPECIFICO:0,175

POTENCIAL DE 1° IONIZACIÓN: 10,36.

Ciclo del Azufre:

La intemperización extrae sulfatos de las rocas, los que recirculan en los ecosistemas. En los lodos reducidos, el azufre recircula gracias a las bacterias reductoras del azufre que reducen sulfatos y otros compuestos similares, y a las bacterias desnitrificantes, que oxidan sulfuros

El H2S que regresa a la atmósfera se oxida espontáneamente es acarreado por la lluvia. Los sulfuros presentes en combustibles fósiles y rocas sedimentarias son oxidados finalmente a ser empleados como combustible por el hombre, debido a movimientos de la corteza terrestre, y a la intemperización, respectivamente.

La mineralización del azufre ocurre en las capas superiores del suelo, el sulfato liberado del humus es fijado en pequeñas escala por el coloide del suelo, la fuerza de absorción con la cual son fijados los aniones crecen en la siguiente escala:

CL -NO3 - SO4 -PO4% -SiO3 -OH

El sulfato es ligado correspondientemente mucho más débilmente que el fosfato del cual pequeñas cantidades son suficiente para reemplazar el SO4 a través de las raíces. El sulfato es la forma soluble del tratamiento del azufre en la planta donde es reducido para integrar compuestos orgánicos. La reabsorción del SO4, depende del catión acompañante y crece en el sentido siguiente.

Ca < Mg < Na < NH < K

En cantidades limitadas el azufre puede absorberse, este proceso puede ser inhibido por el cloro, por el cloro, por las partes epigeas de la planta.

Entre el azufre orgánico y le mineral, no existe una concreta relación en la planta; la concentración de S-mineral, depende en forma predominante de la concentración del azufre in sita, por la cual pueden darse notables variaciones. En cambio el azufre de las proteínas depende del nitrógeno, su concentración es aproximadamente 15 veces menos que el nitrógeno.

El azufre es absorbido por las plantas en su forma sulfatado, SO4, es decir en forma aniónica perteneciente a las distintas sales: sulfatos de calcio, sodio, potasio, etc. (SO4 Ca, SO4 Na2)

El azufre no solo ingresa a la planta a través del sistema radical sino también por las hojas en forma de gas de SO2, que se encuentra en la atmósfera, a donde se concentra debido a los procesos naturales de descomposición de la materia orgánica, combustión de carburantes y fundición de metales.

CALCIO.

Este mineral es requerido por el organismo en grandes cantidades, por esta razón está clasificado como macroelemento. Se estima que las necesidades mínimas diarias de Calcio son:

- Adultos y niños menores de 10 años: 400 a 500 Mg.

- Adolescentes: 600 a 700 Mg.

- Mujeres embarazadas y en período de lactancia: 1000 a 1200 Mg.

- Perimenopausia: 1000 Mg.

- Post Menopausia: 1500 Mg.

Necesitamos estas mínimas cuotas de Calcio para que las siguientes funciones se desarrollen adecuadamente: -Ayudar a regular los latidos del corazón, transmisión de los impulsos nerviosos, contracción de los músculos y formación del tejido óseo.

Adicionalmente el Calcio combate el raquitismo, los abscesos y forúnculos, ayuda a las contracciones pulmonares y disminuye la excitabilidad cerebral.

Para que el proceso de las distintas funciones esté equilibrado, es necesario

además mantener una cierta relación del calcio con la cantidad de fósforo y magnesio (2:1) en el organismo

La mayoría de las plantas contienen Calcio. Hemos agrupado en una lista aquellas verduras, semillas y frutas que lo poseen en abundancia:

Mg/100Gr

Aceitunas 100

Acelga 94

Afrecho Trigo 120

Almendras 457

Arroz integral 84

Arvejas 85

Brócoli 122

Pencas 150

Coliflor 123

Habas secas 160

Espinacas 77

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