jueves, 21 de enero de 2016

Medición de la tierra

 Colegio Nacional Camilo Ponce Enriquez
Nombre: Ana Albarracin
Curso:3(F)
Tema:Medición de la Tierra y el Amoniaco
Medición de la Tierra
Foto 1
Eratóstenes nació en Cyrene (Libia) en el año 276 a.C. Fue astrónomo, historiador, geógrafo, filósofo, poeta, crítico teatral y matemático. Estudió en Alejandría y Atenas. Alrededor del año 255 a. C fue el tercer director de la Biblioteca de Alejandría. Trabajó con problemas de matemáticas, como la duplicación del cubo y números primos. Escribió muchos libros de los cuales sólo se tienen noticias por referencias bibliográficas de otros autores.Una de sus principales contribuciones a la ciencia y a la astronomía fue su trabajo sobre la medición de la tierra. Eratóstenes en sus estudios de los papiros de la biblioteca de Alejandría, encontró un informe de observaciones en Siena, unos 800 Km. al sureste de Alejandría, en el que se decía que los rayos solares al caer sobre una vara el mediodía del solsticio de verano (el actual 21 de junio) no producía sombra.
Sin embargo, al demostrarse que si lo hacían (la sombra dejada por la torre de Sienna formaba 7 grados con la vertical), dedujo que la tierra no era plana y, utilizando la distancia conocida entre las dos ciudades y el ángulo medido de las sombras, calculó la circunferencia de la tierra en aproximadamente 250.000 estadios (unos 40.000 kilómetros, bastante exacto para la época y sus recursos).
Mapa de Eratóstenes
También calculó la distancia al Sol en 804.000.000 estadios y la distancia a la Luna en 780.000 estadios. Midió casi con precisión la inclinación de la eclíptica en 23º 51' 15". Otro trabajo astronómico fue una compilación en un catálogo de cerca de 675 estrellas.
Creó uno de los calendarios mas avanzados para su época y una historia cronológica del mundo desde la guerra de Troya. Realizó investigaciones en geografía dibujando mapas del mundo conocido, grandes extensiones del río Nilo y describió la región de Eudaimon (actual Yemen) en Arabia.

El Amoniaco
El amoniacoamoniacoazanoespíritu de Hartshorn o gas de amonio es un compuesto químico de nitrógeno con la fórmula química NH3. Es un gas incoloro con un característico olor repulsivo. El amoniaco contribuye significativamente a las necesidades nutricionales de los organismos terrestres por ser un precursor de comida y fertilizante. El amoniaco directa o indirectamente, es también un elemento importante para la síntesis de muchos fármacos y también es usado en diversos productos comerciales de limpieza. Pese a su gran uso, el amoniaco es cáustico y peligroso. La producción industrial del amoniaco del 2012 fue de 198 000 000 toneladas, lo que equivale a un 35 % de incremento con respecto al año 2006, con 146 500 000 toneladas.
El NH3 hierve a los -33.34 °C a una presión de una atmósfera, esto ayuda a que pueda conservarse en estado líquido, bajo presión a temperaturas bajas. Sin embargo, a temperaturas mayores a 405.5 K (temperatura crítica) ningún aumento en la presión producirá la condensación de este gas. Si la presión aumenta por encima del valor crítico de 111.5 atm, cualquier aumento por encima de este valor aumenta la compresión de las moléculas del gas, pero no se forma una fase líquida definida. El amoniaco casero o hidróxido de amonio es una solución de NH3 en agua. La concentración de dicha solución es medida en unidades de la Escala Baumé, con 26 grados baumé (cerca del 30 % por peso de amoniaco) estando en típicas concentraciones altas del producto comercial.
Según la teoría de repulsión entre pares de electrones de la capa de valencia, los pares electrónicos de valencia del nitrógeno en la molécula se orientan hacia los vértices de un tetraedro, distribución característica cuando existe hibridación sp³. Existe un par solitario, por lo que la geometría de la molécula es piramidal trigonal (grupo puntual de simetría C3v). En disolución acuosa se puede comportar como una base y formarse el ion amonio, NH4+, con un átomo de hidrógeno en cada vértice de un tetraedro.El amoniaco, a temperatura ambiente, es un gas incoloro de olor muy penetrante y nauseabundo. Se produce naturalmente por descomposición de la materia orgánica y también se fabrica industrialmente. Es fácilmente soluble y se evapora rápidamente. Generalmente se vende en forma líquida.
La cantidad de amoniaco producido industrialmente cada año es casi igual a la producida por la naturaleza. El amoníaco es producido naturalmente en el suelo por bacterias por plantas y animales en descomposición y por desechos animales. El amoníaco es esencial para muchos procesos biológicos.La mayor parte (más del 80 %) del amoniaco producido en plantas químicas es usado para fabricar abonos y para su aplicación directa como abono. El resto es usado en textiles, plásticos, explosivos, en la producción de pulpa y papel, alimentos y bebidas, productos de limpieza domésticos, refrigerantes y otros productos. También se usa en sales aromáticas.Por su pH alcalino, es capaz de reaccionar con ácidos produciendo sales de amonio.
Su nombre fue dado por el químico sueco Torbern Bergman al gas obtenido en los depósitos de sal cerca del templo de Amón, en Libia y viene del griegoammōniakón, que significa lo perteneciente a Amón

Aparición natural

El amoniaco es encontrado en pequeñas cantidades en la atmósfera, siendo producido por la putrefacción de la materia nitrogenada proveniente de plantas y animales. El amoniaco y sales de amonio también se encuentran en pequeñas cantidades en el agua de lluvia, donde el cloruro de amonio y sulfato de amonio se encuentran en zonas volcánicas; los cristales de bicarbonato de amonio se han encontrado en la Patagoniaguano. El riñón secreta amoniaco para neutralizar el exceso de ácido.6 Las sales de amoniaco se encuentran distribuidas a través de suelo fértil y en el océano. El amoniaco también se encuentra a través del sistema solar en MarteJúpiterSaturnoUranoNeptuno y Plutón. Las sustancias que contienen amoniaco, o aquellas que son similar a él, se llamanamoniacales.

Propiedades

El amoniaco es un gas incoloro con un olor desagradable. Es más ligero que el aire, su densidad es 0.589 veces la del aire de la atmósfera. Es fácilmente condensado por sus fuertes puentes de hidrógeno entre las moléculas; el líquido hierve a -33.3 °C y se congela a los -77.7 °C en cristales blancos.
El amoniaco se puede desodorizar fácilmente reaccionando con bicarbonato de sodio o ácido acético. Ambas reacciones forman sales de amoniaco sin olor.
Sólido
La simetría del cristal es cúbico, su símbolo pearson es CP16, grupo espacial P213 No.198, constante de red 0.5125 nm.
Líquido
El amoniaco líquido posee fuertes fuerzas ionizantes reflejando su alta constante dieléctrica de 22. El amoniaco líquido tiene una muy alta entalpía de vaporización (23.35 kJ/mol, cf. agua 40.65 kJ/mol, metano 8.19 kJ/mol, fosfina 14.6 kJ/mol) y puede ser usado en laboratorios en vasos no aislados sin refrigeración.
Propiedades disolventes
El amoniaco es miscible con agua. En una solución acuosa, puede salir con ebullición. La solución acuosa de amoniaco es una base. La concentración máxima de amoniaco en agua tiene una densidad de 0.880 g/cm3 (880 kg/m3) y es frecuentemente sabido como 'amoniaco 0.880'. El amoniaco no se quema ni sostiene combustión, excepto bajo estrechas mezclas de combustible de 15 a 25 % de aire.
Combustión
Cuando se mezcla con oxígeno, se quema con una llama de color verde amarillento pálido. A una alta temperatura y en la presencia de un catalizador, el amoniaco se descompone en sus elementos constituyentes. La combustión ocurre cuando la clorina pasa a amonio, formando nitrógeno y cloruro de hidrógeno; si la clorina esta en exceso, se forma el explosivo tricloruro de nitrógeno (NCl3).

Estructura


La molécula de amoniaco tiene una forma trigonal piramidal, como lo predice la teoría de repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia, con un ángulo de enlace determinado de 106.7º.9 El átomo central de nitrógeno tiene cinco electrones externos con un electrón adicional de cada átomo de hidrógeno. Esto da un total de ocho electrones, o cuatro pares de electrones que son acomodan tetraédricamente. Tres de esos pares de electrones se usan como enlaces pares, lo que deja un par de electrones libres. Este par repele más fuertemente los pares de enlaces, entonces el ángulo del enlace no es de 109.5º como se esperaría por un acomodo tetraedral, sino de 106.7º.9 El átomo de nitrógeno en la molécula tiene un par de electrones libres, lo cual provoca que el amoníaco sea una base, aceptador de protones. Esta forma le da a la molécula un momento dipolo y lo hace una molécula polar. La polaridad de la molécula y, especialmente, su habilidad para formar puentes de hidrógeno, hace que el amoníaco sea altamente miscible en agua. El amoníaco es moderadamente básico, una solución acuosa a 1 M tiene un pH de 11.6 y si un ácido fuerte es agregado a la solución hasta que la solución alcance un pH neutral (pH=7), 99.4 % de las moléculas amoníaco se protonan. La temperatura y la salinidad también afectan la proporción de NH4+. Lo resultante tiene una forma regular y es isoelectrónico con metano.
La molécula de amoniaco fácilmente experimenta inversión del nitrógeno a temperatura ambiente; una analogía útil es que cuando una sombrilla gira al revés en un fuerte viento. La barrera de energía a esta inversión es de 24.7 kJ/mol, y la frecuencia resonante es de 23.79 Hz, correspondiente a la radiación de un microondas con una longitud de onda de 1.260 cm. La absorción a esta frecuencia fue la primera espectroscopia de microondas observada.

Anfotericidad

Una de las características más importantes del amoniaco es su basicidad. El amoniaco es considerado una base débil. Se combina con ácidos para formar sales; sin embargo, con ácido clorhídrico forma cloruro de Amonio; con ácido nítrico, Nitrato de amonio, etc. De cualquier modo, amoniaco perfectamente seco no se combina con cloruro de hidrógeno completamente seco; la humedad es necesaria para que se lleve a cabo la reacción11 Como una demostración del experimento, las botellas abiertas con amoniaco concentrado y ácido clorhídrico producen nubes de cloruro de amonio, que parecen aparecer "de la nada" mientras las sales forman donde las dos nubes de difusión de las moléculas se encuentran, en algún lugar entre las dos botellas.
NH3 + HCl → NH4Cl
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