UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO

Producto Integrador de Aprendizaje

Química Inorgánica

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TABLA DE CONTENIDO

ANTECEDENTES Y DIAGRAMA DEL PROCESO 3

DIAGRAMA DEL PROCESO INDUSTRIAL 3 DIAGRAMA DEL PROCESO EN EL LABORATORIO 4

PROPIEDADES FÍSICAS (PUNTOS DE FUSIÓN, PUNTO DE EBULLICIÓN, DENSIDAD EN EL CASO DE LOS LÍQUIDOS) Y QUÍMICAS DE TODAS LAS SUSTANCIAS INVOLUCRADAS (REACTIVOS Y PRODUCTOS) 4

OXIDO DE MAGNESIO 4 AGUA 5 HIDROXIDO DE MAGNESIO 5

EN LAS PROPIEDADES QUÍMICAS ESPECIFICAR TIPO DE ENLACE, ESTRUCTURA DE LEWIS, POLARIDAD, GEOMETRÍA MOLECULAR, REACTIVIDAD 6

TOXICIDAD DE REACTIVOS Y PRODUCTOS 7

ÓXIDO DE MAGNESIO 7 AGUA 7 HIDRÓXIDO DE MAGNESIO 7

EN CASO DE QUE LOS COMPUESTOS SEAN IÓNICOS ESPECIFICAR LA ESTABILIDAD Y ENERGÍA RETICULAR 7

ESTABILIDAD 7 ÓXIDO DE MAGNESIO 7 AGUA 7 HIDRÓXIDO DE MAGNESIO 8 ENERGÍA RETICULAR 9

CLASIFICAR A QUE TIPO PERTENECEN LAS REACCIONES QUÍMICAS INVOLUCRADAS 10

REALIZAR CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS PARA LA OBTENCIÓN DE 1 .5 KG DEL PRODUCTO SEGÚN EL PROCESO DEL LABORATORIO 10

APLICACIONES 10

EN LA MEDICINA 1 1 EN LA INDUSTRIA 1 1

CONCLUSIONES 1 1

BIBLIOGRAFÍA 12

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ANTECEDENTES Y DIAGRAMA DEL PROCESO

El hidróxido de magnesio surge como una preparación fluida de magnesia en 1829, por James Murray con su propio diseño el cual resultó muy exitoso. Su producto de magnesia fluida fue patentado dos años después de su muerte en 1873. El término leche de magnesia fue primeramente usado para una suspensión alcalina de color

blanco, acuosa, de hidróxido de magnesio que fue vendida para uso medicinal. (EcuRed)

DIAGRAMA DEL PROCESO INDUSTRIAL

Para la obtención de hidróxido de magnesio por el medio industrial el proceso debe llevarse a cabo a una temperatura de 100 y 200ºC, con un tiempo de reacción que se encuentra entre las 2 y 12 horas. Esta reacción se lleva a cabo en una cama rotatoria, a una temperatura de maduración entre 80 y 100ºC. Los aditivos surfactantes utilizados son oleato de potasio y OP-10; el producto obtenido requiere una trituración para obtener la dispersión, además el tamaño reportado es el del cristal medido por DRX.

(Martinez Jesus Manuel Martinez, 2008)

La reacción se lleva a cabo en un solo paso en un reactor con agtación a alta

velovidad

Sigue un proceso de 5 hrs. de ultrasonido

Luego la gelatina formada se seca

Procece a la etapa de molienda

Se mantiene un pH de 8.5 o mayor

El producto son particulas

nanometricas de hidroxido de magnesio

DIAGRAMA DEL PROCESO EN EL LABORATORIO

Materiales:

Pinzas

Agua destilada

Agitador

Cinta de magnesio

Vaso de precipitados de 100 ml

Mechero Bunsen

Tira de pH

PROPIEDADES FÍSICAS (PUNTOS DE FUSIÓN, PUNTO DE EBULLICIÓN, DENSIDAD EN EL CASO DE LOS LÍQUIDOS) Y QUÍMICAS DE TODAS LAS

SUSTANCIAS INVOLUCRADAS (REACTIVOS Y PRODUCTOS)

OXIDO DE MAGNESIO

Estado físico sólido

Color blanco

Olor inodoro

Valor pH (20 ºC) 10.3 (solución saturada)

Punto de fusión 2800 ºC

Punto de ebullición (1000 hPa) 3600 ºC

Temperatura de ignición no combustible

Punto de inflamación no inflamable

Densidad (25 ºC) 3.58 g/cm3

Pesar el vaso de precipitados y la

cinta de magnesio

Con las pinzas tomar la cintilla y

quemarla

Colocar las cenizas en el

vaso de precipitado

Pesar las cenizas de oxido de magnesio

Agregar aguaDisolver el oxido de magnesio en

el agua

Sumergir una tira de papel hydrion en la mezcla y

comprobar su pH

Formación de hidroxido de magensio

5

Densidad de amontonamiento 100 kg/m3

Solubilidad en:

Agua (20 ºC) casi insoluble

Etanol (20 ºC) insoluble

Ácidos diluidos (20 ºC) soluble

AGUA

Estado físico: sólida, liquida y gaseosa

Color incolora

Sabor insípida

Olor inodoro

Densidad 1 g./c.c. a 4°C

Punto de congelación : 0°C

Punto de ebullición: 100°C

Presión critica: 217,5 atm

Temperatura critica: 374°C

HIDROXIDO DE MAGNESIO

Aspecto físico y olor: Polvo blanco, sin olor

Densidad: 1.04 kg/m3; 0,00104 g/cm3

Masa molar: 58,3 g/mol

Presión de vapor (mmHg): N/A

Solubilidad en agua @ 25 °C : Prácticamente insoluble

Punto de Fusión: ca 350°C (ca 662 °F) Con descomposición

Densidad de vapor (aire = 1) : N/A

Temperatura de inflamabilidad: N/A

Temperatura de auto ignicion: N/A

PH: 9.5- 10.5 Suspensión acuosa

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TIPO DE ENLACE, ESTRUCTURA DE LEWIS, POLARIDAD, GEOMETRÍA

MOLECULAR, REACTIVIDAD

Molécula Óxido de magnesio Agua Hidróxido de magnesio

Tipo de enlace Iónico covalente iónico

Estructura de Lewis

polaridad polar polar no polar

geometría molecular lineal forma de V angular Lineal

Reactividad Sustancia estable

Incompatibilidad (sustancias a evitar)

Ácidos, interhalógenos, pentacloruro de fósforo y el trifloruro de cloro

El agua puede reaccionar con violentamente con:

Metales alcalinotérreos y sus oxidos

Compuestos organometálicos

Hidruros

Haluros no alcalinos anhídridos

Hidróxidos alcalinos

Ácidos fuertes anhídridos

Peróxidos orgánicos e inorgánicos

Carburos y siliciuros

Haluros de acido

Amiduros e imiduros

Flúor

Cianuros

Inestable si se calienta, precauciones normales (Hoja de seguridad

Hidroxido de Magnesio,

2010)

7

TOXICIDAD

ÓXIDO DE MAGNESIO

Estabilidad Estable

Incompatibilidad Ácidos, interhalógenos, pentacloruro de fosforo y el tricloruro de cloro

Polimeración peligrosa No puede ocurrir

Condiciones a evitar Aire, humedad e incompatibles

AGUA

Estabilidad Estable bajo condiciones ordinarias de uso y almacenamiento

Incompatibilidad Ninguna conocida

Riesgo de polimeración No ocurrirá

Productos de la descomposición peligrosos No aplicable

HIDRÓXIDO DE MAGNESIO

Estabilidad Almacenamiento: guarde en un envase cerrado herméticamente, almacene en un área fresca, seca y bien ventilada. Proteja contra los daños físico. Los recipientes de este material pueden ser peligrosos al vaciarse puesto que retienen residuos del producto.

Incompatibilidad Ácidos, anhídrido, fosforado maleicos y potasio

Polimeración peligros No ocurriría

Condiciones a evitar Incompatibles

(meyer, 2009)

ESTABILIDAD Y ENERGÍA RETICULAR

ESTABILIDAD

ÓXIDO DE MAGNESIO

Compuestos que reaccionan fuertemente con el oxido de magnesio

Halógenos Ácidos fuertes

AGUA

8

Compuestos que reaccionan fuertemente con el agua

Ácidos fuertes anhídridos

Alquilmetales y metaloides

Amiduros

Carburos

Flúor

Fosfuros

Halogenuros de ácido

Halogenuros de acilo

Halógenos inorgánicos anhídridos

Hidróxidos alcalinos

Hidruros

Imiduros

Metales alcalinos

Óxidos alcalinos

Peróxidos inorgánicos

Siliciuros

HIDRÓXIDO DE MAGNESIO

Compuestos que reaccionan fuertemente con el hidróxido de magnesio

Ácidos

Anhídridos

Fosforado maleicos

Potasio

ENERGÍA RETICULAR

TIPO DE REACCIÓN QUÍMICA

MgO + H2O Mg(OH)2

Esta ecuación pertenece a la reacción de síntesis ya que se combinan dos reactivos para formar un solo producto. La ecuación general de este tipo de reacción corresponde la forma A+B C; donde A y B corresponde a las moléculas del óxido de magnesio y agua y C es un compuesto, hidróxido de magnesio.

Las reacciones de síntesis son aquellas en que dos sustancias se combinan, dando origen a nuevas sustancias. En ellas ocurre un fenómeno en el cual existe rompimiento de enlaces químicos en los reactivos y formación de otros

enlaces, dando origen a nuevas especies. (Raymond)

CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS PARA LA OBTENCIÓN DE 1.5 KG DEL

PRODUCTO SEGÚN EL PROCESO DEL LABORATORIO

MgO + H2O Mg(OH)2

APLICACIONES

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EN LA MEDICINA

El hidróxido de magnesio es un antiácido útil para aliviar la indigestión ácida y los malestares estomacales. Pueden usarse para tratar estos síntomas en los pacientes con úlcera péptica, gastritis, esofagitis, hernia hiatal o demasiado ácido en el estómago (hiperacidez gástrica). Se combinan con el ácido del estómago y lo neutralizan.

EN LA INDUSTRIA

El hidróxido de magnesio se utiliza como agente alternativo, en la precipitación de metales pesados (Fe,Cu, Zn. y Ni) de un efluente simulado a pH 1, en un sistema batch. Se utiliza en el refinamiento del azúcar, en la extracción del metal del magnesio, en el proceso del uranio, y en el proceso de la pulpa de madera del sulfito.

CONCLUSIONES

Los procesos para la fabricación de hidróxido de magnesio son ampliamente conocidos y explotados industrialmente, como producto intermedio, principalmente en la fabricación de materiales refrac tarios. El hidróxido de magnesio es usado para diferentes propósitos tales como: neutralizador de efluentes ácidos en procesos industriales; controlador de pH; estabilizador de acidez estomacal; retardador de flama y supresor de humos para la industria de polímeros para diferentes aplicaciones.

La descripción anterior para el proceso de la presente invención, refleja las etapas necesarias para asegurar que el producto obtenido alcanza las cualidades de homogeneidad, estabilidad, monodispersión y otras características de las nanopartículas de hidróxido de magnesio que se han descrito, e incluye además, la modalidad preferida en cuanto a condiciones de operación y otros parámetros; sin embargo, dicha descripción debe ser considerada como ilustrativas del proceso y producto, más que limitativas de los mismos. Para una persona con conocimientos en la materia será evidente que pueden introducirse variaciones al llevar a la práctica la invención con diferentes equipos y materias primas disponibles convencionalmente, pero dichas variaciones no podrá considerarse que estén fuera del alcance de la invención, el cual se determina por las reivindicaciones que siguen

BIBLIOGRAFÍA

EcuRed. (s.f.). Obtenido de Hidroxido de Magnesio: http://www.ecured.cu/index.php/Hidr%C3%B3xido_de_Magnesio

Hoja de seguridad Hidroxido de Magnesio. (Septiembre de 2010). Biomag . Torreon, Coahuila.

Martinez Jesus Manuel Martinez, S. J. (2008). Patente nº WO2008041833 A1.

meyer, R. q. (Ed.). (20 de Febrero de 2009). Hojas de seguridad. Hidroxido de magensio .

Raymond, C. Química (6 ed.). Mc Graw Hill.

JIANPING ET AL.: 'Controlled growth of three morphological structures of magnesium hydroxide nanoparticles by wet precipitation method ' JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH vol. 267, 2004, pages 676 - 684, XP004519684

http://www.agua.org.mx/index.php/el-agua/que-es/propiedadesquimicas

http://www.acofarma.com/admin/uploads/descarga/1643-526926c76e7d36ab35f9edcf15c786690fedb9ec/main/files/Magnesio%20hidroxido.pdf

http://reactivosmeyer.com.mx