INFORME NITROGENO

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Universidad Nacional “San Luis Gonzaga”
Facultad De Ingeniería Química Y Petroquímica
1. Introducción:
A continuación, hablaremos sobre lo que fue la práctica en el laboratorio de química acerca de la obtención del nitrógeno, detallaremos paso a paso los conocimientos adquiridos a través de la experimentación.
A través de las páginas que veremos en este trabajo, presentamos información elemental sobre lo aprendido durante la práctica de laboratorio, así como también profundizamos y damos explicaciones sencillas.
Sabemos que la mejor forma de aprender es haciendo y llevando a la práctica los conocimientos teóricos, de manera que podamos enriquecer y fortalecer nuestra experiencia en el amplio mundo de la química.
Hemos tratado de presentar imágenes e ilustraciones para que la lectura resulte amena e interesante y que al mismo tiempo sea más fácil comprender lo que se dice y explica.
Deseamos que al terminar la lectura de nuestro trabajo sea fácil comprender y tener una idea clara de las propiedades y obtención del nitrógeno en nuestro laboratorio y algunos experimentos y explicaciones interesantes que aquí se presentan. 
2. Objetivos:
· Obtener nitrógeno 
· Comprobar sus propiedades 
3. Marco teórico:
Definición
El nitrógeno es un elemento químico, de número atómico 7, símbolo N y que en condiciones normales forma un gas diatómico que constituye del orden del 78% del aire atmosférico. El nitrógeno fue aislado por el físico británico Daniel Rutherford en 1772 y reconocido en 1776 como gas elemental por el químico francés Antoine Laurent de Lavoisier. En ocasiones es llamado ázoe antiguamente se usó también Az como símbolo del nitrógeno.
Propiedades
El nitrógeno es un gas no tóxico, incoloro, inodoro e insípido. Puede condensarse en forma de un líquido incoloro que, a su vez, puede comprimirse como un sólido cristalino e incoloro. El nitrógeno aparece en dos formas isotópicas naturales; artificialmente se han obtenido cuatro isótopos radiactivos. Tiene un punto de fusión de -210,01 °C, un punto de ebullición de -195,79 °C y una densidad de 1,251 g/l a 0 °C y 1 atmósfera de presión. Su masa atómica es 14,007.
Características del nitrógeno
A continuación, puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que tiene el nitrógeno.
	Nitrógeno
	Símbolo químico
	N
	
	Número atómico
	7
	
	Grupo
	15
	
	Periodo
	2
	
	Aspecto
	incoloro
	
	Bloque
	p
	
	Densidad
	1.2506 kg/m3
	
	Masa atómica
	14.0067 u
	
	Radio medio
	65 pm
	
	Radio atómico
	56
	
	Radio covalente
	75 pm
	
	Radio de van der Waals
	155 pm
	
	Configuración electrónica
	[He] 2s2 2p3
	
	Electrones por capa
	2, 5
	
	Estados de oxidación
	+-3, 5, 4, 2, 1 (ácido fuerte)
	
	Estructura cristalina
	hexagonal
	
	Estado
	gaseoso
	
	Punto de fusión
	63.14 K
	
	Punto de ebullición
	77.35 K
	
	Calor de fusión
	0.3604 kJ/mol
	
	Temperatura crítica
	126,19 K
	
	Presión crítica
	3.39 MPa Pa
	
	Electronegatividad
	3,04
	
	Calor específico
	1040 J/(K·kg)
	
	Conductividad eléctrica
	__ 106S/m
	
Obtención y abundancia
Se obtiene de la atmósfera haciendo pasar aire por cobre o hierro calientes; el oxígeno se separa del aire dejando el nitrógeno mezclado con gases inertes. El nitrógeno puro se obtiene por destilación fraccionada del aire líquido.
Al tener el nitrógeno líquido un punto de ebullición más bajo que el oxígeno líquido, el nitrógeno se destila antes, lo que permite separarlos.
Compuestos
Con el hidrógeno forma el amoníaco (NH3), la hidracina (N2H4) y el aziduro de hidrógeno (N3H, también conocido como azida de hidrógeno o ácido hidrazoico). El amoníaco líquido, anfótero como el agua, actúa como una base en una disolución acuosa, formando iones amonio (NH4+), y se comporta como un ácido en ausencia de agua, cediendo un protón a una base y dando lugar al anión amida (NH2). También se conocen largas cadenas y compuestos cíclicos de nitrógeno, pero son muy inestables.
Aplicaciones
La mayor parte del nitrógeno utilizado en la industria química se obtiene por destilación fraccionada del aire líquido, y se usa para sintetizar amoníaco.
A partir de este amoníaco se preparan una gran variedad de productos químicos, como fertilizantes, ácido nítrico, urea, hidracina y aminas.
También se usa el amoníaco para elaborar óxido nitroso (N2O), un gas incoloro conocido popularmente como gas de la risa. Este gas, mezclado con oxígeno, se utiliza como anestésico en cirugía.
4. Materiales:
1 balanza
2 matraz Erlenmeyer de 250 ml
6 tubos de ensayo de 18*150
1 pinza
1 soporte universal
1 aro
1 tela de asbesto
1 cuba hidroneumática
1 mechero
1 tapón mono horadado
1 espátula
5. Reactivos:
Cloruro de amonio NH4Cl
Nitrato de sodio NaNO3
Cinta de magnesio
Ácido nítrico HNO3
Virutas de cobre
Plancha de cobre
Agua destilada
6. Parte teórica 
1. Obtención de nitrógeno 
En un tubo de ensayo sulfhidricador grande, coloque 2gr de cloruro de amonio, 2gm de nitrato de sodio y 10gr de agua destilada. 
Sujete el tubo de ensayo al soporte mediante unas pinzas. 
Conecte al tubo de ensayo un tubo de desprendimiento, dirigido a una cuba hidroneumática llena de agua, contenga 3 tubos de ensayos invertidos y llenos de agua. 
Caliente con precaución el tubo que contiene la mezcla y colecte el gas generado en los tubos de ensayo por desplazamiento de agua y tápelos.
a) Tome uno de los tubos que contiene Nitrógeno, manténgalo boca abajo, tápelo con el pulgar; encienda un cerillo e introdúzcalo en el tubo.
b) Tome otros de los tubos lleno de Nitrógeno, introduzca con unas pinzas una cinta de magnesio encendida.
Anote y explique sus observaciones 
2. Acción sobre los metales de ácido nítrico 
Disponer en un tubo de ensayo virutas de cobre; agregar ácido nítrico y observar el desprendimiento de vapores rutilantes y la formación de los correspondientes nitratos. Evaporar las soluciones a sequedad en capsulas de porcelana y calcinar para transformar los nitratos en óxidos. Observar el color de estos últimos 
3. Grabado al agua fuerte 
Recubrir una chapa de cobre o de bronce limpia con parafina previamente fundida; con un punzón afilado, grabar algunos caracteres de modo que en dicho sitio quede el metal al descubierto, recubrir dichos caracteres con ácido nítrico. Después de unos minutos introducir las chapas en agua hirviendo y observar el efecto producido 
7. Parte experimental 
I. Obtención de nitrógeno 
Observaciones 
Primero armamos el equipo para extraer el nitrógeno y dentro del tubo sulfhidricador colocamos una solución de nitrato de sodio mas cloruro de amonio y lo llevamos a la llama del mechero para obtener nitrógeno gaseoso 
a) En el primer tubo de ensayo prendemos un cerillo y lo acercamos al tubo con el nitrógeno sin soltar el pulgar para que este no salga a la atmosfera
Esta forma en las paredes del tubo que lo contenía una especie de película blanquecina 
b) En el segundo tubo de ensayo que también contenía nitrógeno gaseoso, insertamos una cinta de magnesio encendida. Este de igual manera forma una especie de película blanca que recubre el tubo de ensayo 
Conclusiones 
En esta experiencia podemos demostrar la presencia de nitrógenos que reaccionaba con la llama del cerillo y la cinta de magnesio formando una película blanca que recubría el tubo que lo contenía 
II. Acción sobre los metales con ácido nítrico 
colocamos virutas de cobre en un tubo de ensayo y en otro láminas de cobre estas un poco más grandes. Respectivamente le agregamos acido nítrico 
a) en el primer tubo con virutas observamos una reacción un poco lenta formando coloraciones de verde a marrón en sus paredes, en el trascurso de 2 a 3 minutos 
b) en el segundo tubo de ensayo con las láminas podemos apreciar una reacción muy rápida conjunta de una liberación de gases tóxicos, esta reacción empieza con un color marrón intenso y transcurrido 2 a 3 minutos la reacción toma un color azul claro con las paredes marrones claros.
 Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
c) llevamos este Segundo contenido del tubo de ensayo a una capsula de porcelana y la llevamosa calcinar, esta cuando alcanza su unto de ebullición empieza a tener ciertos tipos de cambios, primero libera vapor de agua luego pasa de color azul a verde hasta por último llegar a un color marrón oscuro.
Conclusiones: el ácido nítrico es considerado uno de los acido más Fuertes por esta razón reacciona violentamente con metales liberando nitrógeno y al llevarlo a calcinar obtenemos óxidos, en este caso oxido de cobre 
III. Grabado Al Agua Fuerte 
Recubrir una chapa de cobre o de bronce limpia con parafina previamente fundida; con un punzón afilado, grabar algunos caracteres de modo que en dicho sitio quede el metal al descubierto, recubrir dichos caracteres con ácido nítrico. Después de unos minutos introducir las chapas en agua hirviendo y observar el efecto producido.
Observaciones: 
1. Recubrimos una lámina de cobre con parafina y la incineramos luego con un punzón grabamos la palabra AMOR y luego le agregamos ácido nítrico y dejamos reaccionar por un par de minutos; luego de hacer esto llevamos la lámina de cobre a agua hirviendo y lo dejamos 2 minutos más, notamos como la palabra que introdujimos resaltaba en la lámina de cobre.
Conclusiones: en este experimento aprendimos como grabar caracteres o frases en los metales con la ayuda de parafina y ácido nítrico. 
 8. Cuestionario:
1. a que grupo de clasificación periódica pertenece el nitrógeno. Cuantos son los elementos de dicho grupo y sus características fundamentales
	
Propiedades
	
N
	
P
	
As
	
Sb
	
Bi
	
P. fusión
	
-210
	
44
	
614
	
631
	
271
	
P. ebullición
	
-196
	
280
	
817
	
1587
	
2564
	
R. atómico
	
75
	
110
	
120
	
140
	
150
	
KJ/MOL
	
1402
	
1012
	
947
	
834
	
703
2. citar sustancias minerales u orgánicas en la que el nitrógeno es parte 
Tenemos el nitrato de plata (AgNO3) 
Nitrato de potasio (KNO3)
Y así muchos más que son escaso y poco encontrados 
3. que es el agua regia 
Es uno de los pocos reactivos que son capaces de disolver el oro y el platino. El Agua regia es una solución altamente corrosiva y fumante, de color amarillo, formada por la mezcla de ácido nítrico concentrado y ácido clorhídrico concentrado generalmente en la proporción de una en tres.
4. comente ampliamente los usos del amoniaco 
Alrededor del 90 por ciento del amoníaco producido se utiliza en fertilizantes para mantener la producción de alimentos para miles de millones de personas en todo el mundo. La producción de cultivos para alimentos consume los suministros de nutrientes del suelo. Con el fin de mantener los cultivos sanos, los agricultores dependen de los fertilizantes para mantener sus terrenos productivos. Los fertilizantes también pueden aumentar los niveles de nutrientes esenciales como el zinc, el selenio y el boro en los cultivos de alimentos.
5. describa el ciclo del nitrógeno 
el ciclo del nitrógeno se desarrolla tras un proceso bien definido de pasos, que incluye procesos físicos, químicos y biológicos.
Fijación biológica: El nitrógeno llega a la tierra por la energía desprendida de los rayos que se desprenden de las tormentas eléctricas al enviar de nuevo al suelo el nitrógeno por medio de las precipitaciones.
Cadena alimenticia: El nitrógeno entra en la cadena alimenticia una vez los vegetales y las plantas lo obtienen del suelo; de allí pasa a los animales herbívoros y de estos a los carnívoros.
Amonificacion: Se refiere a la transformación química del nitrógeno que fue consumido y absorbido por plantas y animales, que una vez muertos se descomponen y desprenden nitrógeno amoniacal.
Nitrificación y desnitrificación: En este proceso, el nitrógeno amoniacal vuelve a estar contenido en el suelo y es aprovechado por las plantas como nitrógeno nítrico (nitrificación).
 9.Bibliográfias:
1. https://elementos.org.es/nitrogeno
1. https://www.edukativos.com/apuntes/archives/7734
1. https://www.textoscientificos.com/quimica/nitrogeno
1. http://www.geocities.ws/todolostrabajossallo/ino5.pdf
1. https://www.lenntech.es/periodica/elementos/n.htm
1. https://www.acidoacetico.com/nirogeno/
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