Compuestos de elementos del grupo 5
El título de esta lección no hace justicia al tema. Los compuestos elaborados a partir de elementos del Grupo 5 de la tabla periódica pueden ayudar a los atletas a aumentar su resistencia y desarrollar músculo. Están involucrados en la fabricación de armas químicas utilizadas en la guerra. Y es posible que incluso los encuentres en tus bebidas favoritas.
Óxido de nitrógeno
Los óxidos de nitrógeno son compuestos hechos de una combinación de nitrógeno y oxígeno. Estos compuestos se encuentran típicamente en forma gaseosa. Los óxidos de nitrógeno comunes son el óxido nítrico, el dióxido de nitrógeno, el óxido nitroso y el pentóxido de nitrógeno.
Preparación
Muchos óxidos de nitrógeno se preparan mediante el proceso orgánico de fijación de nitrógeno. Hay diferentes formas en que puede ocurrir la fijación de nitrógeno. Los óxidos de nitrógeno se forman cuando los rayos pasan por el aire. Este tipo de fijación de nitrógeno hace que el gas nitrógeno en la atmósfera se combine con el gas oxígeno para formar compuestos como el óxido nítrico. Estos compuestos luego se transportan al suelo.
Un compuesto con el que muchos de nosotros estamos familiarizados es el dióxido de nitrógeno. El dióxido de nitrógeno a menudo se forma a partir de las emisiones de los vehículos de motor. El óxido nítrico se encuentra en la atmósfera debido a las reacciones de combustión que tienen lugar dentro de los motores de los vehículos. Cuando el óxido nítrico se combina con el oxígeno del aire, se forma dióxido de nitrógeno. Se cree que el dióxido de nitrógeno es una fuente de contaminación del aire.
Propiedades
Los óxidos de nitrógeno se encuentran a menudo en estado gaseoso. Su color y olor dependen del gas en particular. Por ejemplo, el óxido nítrico es un gas incoloro con un olor dulce y el dióxido de nitrógeno es un gas de color marrón rojizo con un olor irritante. Los óxidos de nitrógeno a menudo tienen puntos de fusión y ebullición bajos (por debajo de 0 ° C). A menudo son más densos que el aire, lo que significa que el aire flotará sobre los óxidos de nitrógeno.
Usos
Existen varios usos para los óxidos de nitrógeno. El óxido nítrico es muy útil para el cuerpo humano. Los culturistas y atletas han descubierto que el óxido nítrico es útil para ayudarlos a desarrollar su resistencia y aumentar la masa muscular. El óxido nítrico ayuda a descomponer el ácido láctico (una sustancia química que causa fatiga y que puede acumularse en los músculos durante el ejercicio). El aumento de los niveles de óxido nítrico en el cuerpo también puede ayudar en el tratamiento de la disfunción eréctil y las enfermedades cardíacas.
El dióxido de nitrógeno se puede utilizar para fabricar explosivos. Cuando el dióxido de nitrógeno se disuelve en agua, se forman moléculas de ácido nítrico. El ácido nítrico es un ingrediente clave que se utiliza para fabricar explosivos como el TNT.
Otro óxido de nitrógeno, el óxido nitroso (comúnmente conocido como «gas de la risa») se utiliza en muchos procedimientos dentales. Se utiliza para controlar el dolor y como anestésico durante la cirugía oral. Se le dio el sobrenombre de «gas de la risa» debido a su capacidad para hacer que las personas bajo la influencia del óxido nitroso se sientan felices. El óxido nitroso también se usa en autos de carrera para mejorar el rendimiento del motor.
Tricloruro de fósforo
El tricloruro de fósforo es un compuesto formado por un átomo de fósforo unido a tres átomos de cloro. Normalmente está en forma líquida.
Preparación
El tricloruro de fósforo se forma a partir de la reacción del fósforo blanco y el gas cloro. A menudo se fabrica en plantas químicas.
Propiedades
El tricloruro de fósforo es un líquido incoloro que libera humo. Tiene un olor muy fuerte. Tiene un punto de ebullición de 75 ° C y un punto de fusión de -112 ° C. Tampoco es inflamable.
Usos
El tricloruro de fósforo se utiliza como producto químico intermedio en la fabricación de otros productos químicos. Un intermedio químico es un paso intermedio en una reacción química. Muchas reacciones químicas no ocurren en un solo paso sino en varios pasos. Un químico intermedio actúa como un ‘intermediario’ entre los químicos que entran en una reacción (reactivos) y los químicos que salen de la reacción (productos). El tricloruro de fósforo se utiliza en la fabricación de pesticidas, materiales ignífugos, productos químicos utilizados en el tratamiento del agua y aditivos plásticos. También se utiliza para fabricar armas químicas (como gas nervioso).
Pentacloruro de fósforo
El pentacloruro de fósforo es un compuesto formado por un átomo de fósforo y cinco átomos de cloruro. Normalmente es un sólido.
Preparación
El pentacloruro de fósforo se fabrica en plantas de fabricación. Se prepara mediante una reacción en la que se coloca una mezcla de tricloruro de fósforo y tetracloruro de carbono en un recipiente y se agita. A continuación, se introduce cloro en la mezcla y se forman cristales en el líquido. Los cristales de pentacloruro de fósforo luego se filtran del líquido.
Propiedades
El pentacloruro de fósforo es un sólido de color amarillo verdoso que tiene una estructura cristalina. Tiene un olor irritante. Puede tener un efecto corrosivo sobre el metal y los tejidos del cuerpo humano. Se sublimará (pasará directamente de un sólido a un gas) a 159 ° C. Es más denso que el agua, lo que significa que se hundirá en el agua.
Usos
El pentacloruro de fósforo tiene muchos usos comerciales. Se utiliza para agregar cloro a productos como tintes y farmacéuticos. También se utiliza como deshidratador (eliminación de agua). Al igual que el tricloruro de fósforo, también se puede utilizar como intermedio en procesos químicos.
Oxoácidos de fósforo
Los oxoácidos de fósforo son ácidos compuestos por átomos de hidrógeno, oxígeno y fósforo. Estos ácidos suelen formar un tetraédrico (forma triangular). Los oxoácidos comunes de fósforo incluyen ácido fosforoso y ácido fosfórico.
Preparación
El ácido de fósforo se obtiene mediante la hidrólisis (el proceso de agregar agua) del tricloruro de fósforo. Esto se hace a menudo con ácido o vapor. El ácido fosfórico se obtiene haciendo reaccionar ácido sulfúrico con fosfato tricálcico.
Propiedades
El ácido fosforoso es un sólido y normalmente tiene un color blanco o amarillo. Puede ser muy irritante para la piel y los ojos. Es tóxico cuando se ingiere, se absorbe a través de la piel o se inhala. Tiene un punto de fusión de aproximadamente 70 ° C.
El ácido fosfórico es un líquido o sólido incoloro. Puede corroer metales y tejidos del cuerpo humano. Tiene una densidad mayor que la del agua y un punto de fusión de unos 42 ° C.
Usos
El ácido de fósforo tiene muchos usos industriales y de consumo. Industrialmente, se utiliza en productos químicos agrícolas, agentes blanqueadores y lubricantes. Comercialmente se utiliza en productos de limpieza, tejidos, textiles y en combustibles.
El ácido fosfórico también tiene muchos usos comerciales e industriales. Algunos de los usos de la industria incluyen retardantes de llama, tintes y abrasivos. Los usos comerciales incluyen baterías, productos de lavandería y lavavajillas, aditivos alimentarios (especialmente en refrescos), pinturas y productos de papel.
Resumen de la lección
Los elementos del grupo 5 forman muchos compuestos que son útiles (y a veces peligrosos).
- Los óxidos de nitrógeno son compuestos hechos de una combinación de nitrógeno y oxígeno. Los óxidos de nitrógeno tienen muchos usos, incluido el uso para el tratamiento de enfermedades cardíacas y para la fabricación de explosivos.
- El tricloruro de fósforo es un líquido incoloro que tiene un olor muy fuerte. Se utiliza para fabricar pesticidas y armas químicas.
- El pentacloruro de fósforo es un sólido de color verde amarillento con un olor irritante. Se utiliza para agregar cloro a tintes y productos farmacéuticos.
- Los oxoácidos del fósforo son el ácido fosforoso y el ácido fosfórico. Ambos tienen varios usos comerciales e industriales. Algunos de estos incluyen productos químicos agrícolas, retardadores de llama y aditivos alimentarios.
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