La industria de los fertilizantes es importante para la agricultura mexicana ya que los fertilizantes proveen nutrientes esenciales para las plantas y permiten aumentar la producción de alimentos. Existen fertilizantes orgánicos e inorgánicos, siendo estos últimos más concentrados pero también más dañinos para el medio ambiente si no son usados correctamente. La síntesis de fertilizantes nitrogenados y fosfatados se logra a través de reacciones químicas como la neutralización de ácidos y bases.
3. Definición de fertilizante
Un fertilizante es un tipo de sustancia o denominados nutrientes, en formas
químicas saludables y asimilables por las raíces de las plantas, para mantener
o incrementar el contenido de estos elementos en el suelo. Las plantas no
necesitan compuestos complejos, del tipo de las vitaminas o
los aminoácidos, esenciales en la nutrición humana, pues sintetizan todo lo
que precisan. Sólo exigen una docena de elementos químicos, que deben
presentarse en una forma que la planta pueda absorber. Dentro de esta
limitación, el nitrógeno, por ejemplo, puede administrarse con igual eficacia
en forma de urea,nitratos, compuestos de amonio o amoníaco puro
un fertilizante es una sustancia destinada a abastecer y suministrar los
elementos químicos al suelo para que la planta los absorba. Se trata, por
tanto, de una reposición o aporte artificial de nutrientes.
4. Fertilizantes orgánicos
El abono orgánico es un fertilizante que proviene
de animales, humanos, restos siguientes ventajas:
Los fertilizantes orgánicos tiene lasvegetales de
alimentos, restos de cultivos de hongos comestibles u otra
Permiten aprovechar residuos orgánicos.
fuente orgánica natural
Recuperan la materiayorgánica del suelo y permiten la fijación de
carbono en el suelo, así como la mejoran la capacidad de absorber
agua.
Suelen necesitar menos energía para su elaboración.
Pero también tienen algunas desventajas:
Pueden ser fuentes de patógenos si no están adecuadamente tratados.
Actualmente el consumo de fertilizante orgánicos está aumentando
debido a la demanda de alimentos orgánicos y sanos para el consumo
humano, y la concienciación en el cuidado del ecosistema y del medio
ambiente.
5. Fertilizantes inorganicos
los abonos inorgánicos están fabricado por medios
industriales, como los abonos nitrogenados (hechos a partir
de combustibles fósiles y aire) como la urea o los obtenidos de
minería, como los fosfatos o el potasio, calcio, zinc.
Actualmente los fertilizantes inorgánicos o sales minerales, suelen ser
más baratos y con dosis más precisas y más concentrados. Sin
embargo, salvo en cultivo hidropónico, siempre es necesario añadir
los abonos orgánicos para reponer la materia orgánica del suelo.
los fertilizantes inorgánicos tienen algunos problemas si no son
usados de forma adecuada:
Es más fácil provocar eutrofización en los acuíferos (aumento de la
biomasa de algas).
Degradan la vida del suelo y matan microorganismos que ponen
nutrientes a disposición de las plantas.
Necesitan más energía para su fabricación y transporte.
Generan dependencia del agricultor hacia el suministrador del
fertilizante.
6. Fertilizantes y su importancia
Se puede concluir que los fertilizantes son de mucha
importancia ya que estos son muy beneficos en la
agricultura, creando asi una pequeña cadena en la que al
apoyar a este sector, el sector alimentario igual se ve
beneficiado puesto que en gran medida la agricultura
forma parte de la alimentación.
8.
2.1.-¿Cómo
es la producción de fertilizantes
nitrogenados y fosfatados?.
El fósforo se absorbe por raíces con gusto de energía
por parte de la planta, Esta depende básicamente de la
extensión, forma y velocidad de crecimiento de sus
raíces. sólo es absorbido cuando llegan las raíces de la
planta a la zona provistas del suelo .Esta reconstrucción
depende mucho más de la materia orgánica (presencia
de macro y micro poros que facilitan el crecimiento
radicular), de la textura del suelo, del pH y del contenido
de calcio que de la solubilidad en el agua de los abonos
fosfatados.
9. TIPOS DE REACCION
Es cuando dos sustancias químicas reaccionan para
generar un solo producto.
A+B
AB
Algunas reacciones de síntesis se dan al combinar un óxido
básico con agua, para formar un hidróxido, o al combinar el
óxido de un no metal con agua para producir un oxi-ácido.
Ejemplos:
Na2O(s) + H2O(l) → 2Na(OH)(ac)
SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(ac)
Otras reacciones de síntesis se dan al combinar un no metal
con hidrógeno, para obtener un hidrácido.
Ejemplo:
Cl2(g)+ H2(g) → 2HCl(g)
Sintética:
10. Ácidos- Base
ÁCIDO:
La palabra ácido (del latín acidus) significa “agrio”
Propiedades de los ácidos:
- Neutralizan los efectos de las bases formando sales
-Cambian el papel tornasol azul a rojo
-Tienen sabor agrio
-Son corrosivos generalmente
-Conducen la electricidad en solución acuosa (son
electrolitos).
11.
BASE:
La palabra base (del griego basis) significa fundamento del
compuesto salino, o sea, es la base para la formación de una
sal.
Propiedades de las bases:
-
Tienen un sabor amargo característico de la lejía.
- Al igual que los ácidos, en disolución acuosa
conducen la electricidad (son electrolitos).
- Colorean de azul el papel de tornasol rojo.
- Reaccionan con los ácidos para formar una sal más
agua.
- Son untuosos al tacto (jabonosos).
- Son corrosivas generalmente
- Reaccionan con los ácidos para producir sales.
12. Acido- Base por Arrhenius
Arrhenius fue el primer científico en demostrar la
naturaleza fundamental de ácidos y bases. En su teoría
indica que los electrolitos existen en el agua como
partículas cargadas eléctricamente (iones) y aunque
las propiedades de ácidos y bases ya eran
conocidas anteriormente y estaban determinadas de
forma general.
A partir de sus experimentos con electrolitos, logró
postular su teoría indicando:
- Los ácidos producen iones hidrógeno (H+) en
solución acuosa.
- Las bases en iguales condiciones producen iones
hidroxilo u oxhidrilo (OH-).
14. Las bases en iguales condiciones producen iones hidroxilo
u oxhidrilo (OH-).
15. Limitaciones de las definiciones de Arrhenius:
Las definiciones de ácido y base dadas por Arrhenius
tropiezan con algunas dificultades. En primer lugar, el
ion H+ en disolución acuosa no puede permanecer
aislado; dado el carácter dipolar de la molécula de
agua, el ion H+ se unirá, por lo menos, a una de ellas
formando el ion hidronio H3O+ según la reacción:
16.
En conclusión:
La teoría de Arrhenius se limita a:
1.) Clasificar los ácidos como especies químicas que
contienen iones hidrógeno (H+) y bases, como especies
químicas que contienen iones hidroxilo (OH-).
2.) Solo se refiere a diluciones acuosas y se han
encontrado reacciones ácido-base que se también se
verifican en ausencia de agua.
3.) Siempre que reacciona un ácido con una base en
cantidades correctas, se produce una sal y agua. A esto
se le denomina neutralización.
17. Acido – Base por Brönsted Lowry
La teoría fue propuesta por en danés Johannes Nicolaus
Brönsted y en británicoThomas Martin Lowry en 1923 y
mejoró ampliamente la teoría propuesta por Arrhenius.
La teoría de Brönsted-Lowry describe el
comportamiento de ácidos y bases, resaltando el
concepto de pH y su importancia en los procesos
químicos, biológicos y ambientales. Entendiendo por
que un ácido o base fuerte desplazan a otro ácido o
base débil de sus compuestos, contemplando a las
reacciones ácido-base como una competencia por los
protones.
18.
Un ácido de Brönsted-Lowry se define como cualquier
sustancia que tenga la capacidad de perder, o “donar
un protón” o hidrogenión [H+].
Una base de Brönsted-Lowry es una sustancia capaz a
ganar o “aceptar un protón” o hidrogenión [H+].
Así, bajo el concepto de Brönsted-Lowry, ácido es
sinónimo de donador del hidrogenión [H+], mientras
que la base significa un aceptor del hidrogenión [H+].
19. Anfótero o Anfotérico
es la capacidad de una molécula que contiene un
radical básico y otro ácido, pudiendo actuar de esta
manera, según el medio en el que se encuentre, ya sea
como ácido, o como base.
Si se trata de una solución acuosa, el agua (que
también tiene carácter anfótero); es la que toma o
libera los hidrogeniones [H+] reaccionando con el
[H+OH-] para formar el ión hidronio [H3O+].
20. Cuando el agua acepta un protón, actúa como base.
Cuando el agua pierde un protón, actúa como ácido.
21. Reacciones químicas ácido-base para
obtener el fertilizante
una forma de obtener un fertilizante en el laboratorio
es por medio de la reaccion de neutralización al hacer
reaccionar un acido con una base para formar dos
sustancias neutras: una sal y agua.
interactúan microscópicamente los iones en la
disolución de un acido con los iones en disolución de
una base
Obtener una sal por medio de una reacción de
neutralización.
23. Energía de Ionización
El potencial de ionización es la energía que hay que suministrar a un átomo
neutro, gaseoso y en estado fundamental, para arrancarle el electrón más
débil retenido. Podemos expresarlo así:
Átomo neutro gaseoso + Energía -----> Ion positivo gaseoso + e –
Siendo esta energía la correspondiente a la primera ionización. El segundo potencial
de ionización representa la energía precisa para sustraer el segundo electrón; este
segundo potencial de ionización es siempre mayor que el primero, pues el volumen
de un Ion positivo es menor que el del átomo y la fuerza electrostática es mayor en
el Ion positivo que en el átomo, ya que se conserva la misma carga nuclear.
El potencial o energía de ionización se expresa en electrón-voltio, julios o en
Kilojulios por mol (kJ/mol).
1 eV = 1,6 . 10 -19 culombios . 1 voltio = 1,6 . 10 -19 julios
24. Disociación de enlaces
La energía de disociación de enlace es una manera de medir la fuerza de un
enlace químico. Se puede definir como la energía que se necesita para disociar
un enlace mediante homólisis
En el proceso de homólisis, el enlace covalente se rompe y cada uno de los
átomos se queda con uno de los electrones que formaban el
enlace, formándose así radicales libres, es decir, entidades químicas con número
impar de electrones.
En cambío en el proceso de ruptura del enlace por medio de heterólisis, el
átomo con mayor electronegatividad retiene los dos electrones, formándose
dos iones.
Cuanto mayor es la energía de disociación de enlace, mayor es la fuerza de
unión entre los átomos que forman el enlace.
25. Reacción química
Existen diversos factores que afectan la rapidez de una reacción
química como los siguientes:
TEMPERATURA:La temperatura es una medida de calor o
energía térmicos de las partículas en una sustancia.
La temperatura no depende del nº de partículas en un objeto y
por lo tanto no depende de su tamaño. Nosotros
experimentamos la temperatura todos los días. Cuando hace
calor o cuando tenemos fiebre. Sentimos calos y cuando esta
nevado sentimos frió.
26. Reacción química
CONCENTRACIÓN: la concentración de una disolución es
la proporción o relación que hay entre la cantidad de soluto y
la cantidad de disolvente donde el soluto es la sustancia que se
disuelve, el disolvente la sustancia que disuelve al soluto, y la
disolución es el resultado de la mezcla homogénea de las dos
anteriores. A menor proporción de soluto disuelto en el
disolvente, menos concentrada está la disolución, y a mayor
proporción más concentrada está
27. Reacción química
PRESIÓN: La presión de un gas se
origina por el choque de sus
moléculas con las paredes del
recipiente que lo contiene.
Cuanto más moléculas choquen
mayor será la presión y cuanto
más rápido se muevan (que es lo
mismo que estar a mayor
temperatura), mayor será la
presión.
28. Reacción química
SUPERFICIE DE CONTACTO:
ES LA SUPERFICIE CON
LA QuE DOS SUSTANCIAS EN
TRAN EN CONTACTO EN
UNA REACCION. A MAYOR
SUPERFICIE DE
CONTACTO, MAYOR
VELOCIDAD DE REACCION.
POR ESO, ANTES DE CADA
REACCION DONDE
INTERVIENE UN
SOLIDO, CONVIENE
PULVERIZARLO, PARA
AUMENTAR LA MISMA.
29. Reacción química
CATALIZADOR: Es una sustancia que, siendo agregada
para intervenir en una reacción química, hace que la
misma ocurra a una velocidad mayor (o menor, en
algunos casos).
Una característica es que el catalizador debe encontrarse en
su mismo estado antes y después de la reacción química.
30. Teoría de las colisiones
La teoría de las colisiones propuesta por Max Trautz y William Lewis en 1916 y
1918, cualitativamente explica como reacciones químicas ocurren y porque las
tasas de reacción difieren para diferentes reacciones.
Esta teoría está basada en la idea que partículas reactivas deben colisionar para
que una reacción ocurra, pero solamente una cierta fracción del total de
colisiones tiene la energía para conectarse efectivamente y causar
transformaciones de los reactivos en productos. Esto es porque solamente una
porción de las moléculas tiene energía suficiente y la orientación adecuada (o
ángulo) en el momento del impacto para romper cualquier enlace existente y
formar nuevas.
La cantidad mínima de energía necesaria para que esto suceda es conocida como
energía de activación.
31. Energía de activación
El acontecimiento de una reacción química está obligatoriamente
relacionado con el contacto entre moléculas reactivas y a
una energía mínima necesaria. Esta energía mínima para el
acontecimiento de la reacción es llamada como energía de
activación.
La formación de los productos a partir de los reactivos es un proceso
gradual en que los enlaces de los reactivos son rotos en paralelo con
la formación de los enlaces de los productos. Este estado intermedio
en que algunos enlaces están semi-rotos y otros semi-formados es
conocido como “complejo activado”.
32.
33. Reacciones químicas
Se puede concluir con que para que una reacción química
se lleve a cabo deben de haber ciertos factores como los
reactivos de una reacción y que ahí algunos otros que
pueden ayudar a la misma o bien desequilibrarla como lo
son la temperatura, la concentración, y la presión.
40. Contaminación por Fertilizantes de
Magnesio:
Los efectos secundarios de los abonos
magnésicos, son de poca importancia. Se
debe especialmente evitar que se
apliquen grandes cantidades de MgCl2 a
las plantas sensibles al cloro
41.
42. Los daños al medio ambiente incluyen:
ensalitramiento de los
suelos, pérdida de la fertilidad
natural, lixiviación de nutrimentos
mas allá de la zona radical de los
cultivos, emisión de gases efecto
invernadero y, contaminación de
cuerpos de agua superficiales y
subterráneos.
43. daños en animales y humanos
que están fundamentalmente
relacionados con el consumo de
agua o alimentos contaminados
con nutrientes que fueron
aplicados en exceso.
44. Impacto socioeconómico
Impacta mucho en la sociedad
ya que el sector alimentario
es uno de los mas importantes
.
En la economía ya que es el
que produce mas.
45. Los impactos socioeconómicos positivos de
esta industria son obvios: los fertilizantes
son críticos para lograr el nivel de
producción agrícola necesario para
alimentar la población
mundial, rápidamente creciente.
Además, hay impactos positivos indirectos
para el medio ambiente natural que
provienen del uso adecuado de estas
sustancias; por ejemplo, los fertilizantes
químicos permiten intensificar la
agricultura en los terrenos
existentes, reduciendo la necesidad de
expandirla hacia otras tierras que puedan
tener usos naturales o sociales distintos.