Reacciones de interés industrial y medioambiental

La importancia de las reacciones químicas en prácticamente todos los ámbitos es indudable. Los procesos químicos, desde los más simples a los más complejos, se encuentran en la base de la industria química, la obtención de materias primas, la fabricación de fármacos, fibras, plásticos o fertilizantes, y asimismo son la clave de los procesos vitales que sustentan la vida.

Aunque se podrían citar numerosos ejemplos, destacaremos por su relevancia la síntesis industrial de algunos ácidos y bases, y el papel de algunas reacciones redox en el medioambiente.

Síntesis industrial de ácidos y bases

La industria química es un sector de gran peso económico en los países desarrollados. Dentro de la industria química de base, que obtiene las materias primas, destaca la producción de ácidos y bases a gran escala.

Por ejemplo, podríamos destacar la síntesis del amoníaco (NH3), sustancia fundamental para la obtención de multitud de productos derivados, especialmente fertilizantes nitrogenados. Su síntesis industrial se basa en el proceso Haber-Bosch, desarrollado a principios del siglo xx Consiste en la reacción química de formación del compuesto, entre el nitrógeno atmosférico (N2) y el hidrógeno (H2), llevada a cabo a presiones superiores a las 150 atm, y temperaturas de entre 200 y 300 °C, en presencia de un catalizador de hierro y óxidos metálicos.

También es muy importante la síntesis del ácido sulfúrico (H2SO4). Este se obtiene en un proceso más complejo en varias etapas, comenzando por la tostación de la pirita (mineral de disulfuro de hierro) o del azufre directamente, seguida por la oxidación catalítica del dióxido de azufre a trióxido de azufre, el cual se combina con agua para dar el ácido.

Además de estos dos ejemplos, hay otros ácidos y bases de interés industrial, como son el ácido clorhídrico (HCl en disolución acuosa) o la lejía (hipoclorito de sodio, NaClO, en disolución acuosa), que también se producen a gran escala.

Reacciones redox en el medioambiente

Las reacciones de oxidación-reducción ocurren en los seres vivos y en el medio natural de forma continua. Aunque podrían citarse varios ejemplos, nos centraremos en uno concreto, que tiene un destacado papel en el ciclo de la materia orgánica: la oxidación aeróbica.

Este proceso de vital importancia se desarrolla en las aguas naturales –ríos, lagunas, charcas, etc.– y tiene como protagonista fundamental al oxígeno (O2) del aire, que se disuelve parcialmente en el agua, actuando como agente oxidante, en presencia de microorganismos que facilitan la degradación de los residuos orgánicos, hasta obtener dióxido de carbono, CO2, y agua, H2O.

Para que tenga lugar, por tanto, es necesario que haya la mayor cantidad de oxígeno disuelto posible. Esta cantidad disminuye con la temperatura y también depende de los seres vivos que habitan el ecosistema acuático.

e23. El aluminio es uno de los metales más demandados por sus múltiples aplicaciones tecnológicas. Se obtiene a partir de un mineral, la bauxita. Investiga en libros o en Internet y resume en qué consiste el proceso que proporciona aluminio metálico a partir del mineral.