1.- Dadas las siguientes combinaciones de hidrógeno: Hidruro de sodio, amoniaco y cloruro de hidrógeno, razone las siguientes reacciones: 1) Hidruro de sodio + cloruro de hidrógeno. 2) Amoniaco + cloruro de hidrógeno.

2.- Explique brevemente la obtención industrial del amoniaco.

3.- Compare, razonadamente, las reacciones de amoniaco y fluoruro de hidrógeno con agua, teniendo en cuenta las características de los hidruros. Justifique el carácter ácido-base en disolución acuosa de las mencionadas combinaciones.

4.- Frente al agua, los óxidos covalentes tienen predominantemente carácter ácido, mientras que los óxidos iónicos de los grupos 1 y 2 de la tabla periódica son básicos. Explique este comportamiento, tomando como referencia los óxidos de azufre y los de los elementos alcalinos, respectivamente.

5.- Describa las reacciones para la obtención de ácido nítrico a partir del amoniaco (formación de óxidos y reacción con agua). Comente las características más importantes de estos procesos.

6.- Deduzca por qué no existe el pentacloruro de nitrógeno mientras que sí se conoce el análogo pentacloruro de fósforo.

7.- Compare la reactividad del oxígeno y del nitrógeno moleculares y relaciónelas con las respectivas energías de enlace de 119 Kcal/mol y 226 Kcal/mol.

8.- El flúor es el elemento más electronegativo y forma compuestos con la práctica totalidad de los elementos. Clasifique según el tipo de enlace las sustancias NaF, F₂ y HF, y explique la variación de puntos de fusión que es de prever en ellas y el estado de oxidación del flúor en cada una.

9.- Teniendo en cuenta la electronegatividad de los elementos que se combinan, explique la naturaleza del enlace de los hidruros de sodio y de cloro e interprete sus propiedades ácido-base y redox.

1.- El hidruro de sodio es un hidruro iónico (Na⁺ H^-) y los iones hidruro, H^-, son bases de Lewis, por lo que reaccionan con los ácidos desprendiendo hidrógeno:

2.- En la industria el amoniaco se prepara por unión directa de los elementos, según el proceso HABER (1917):

La reacción es reversible. Hacia la derecha es exotérmica y hacia la izquierda, endotérmica. Por tanto, sería mejor, efectuar el proceso a baja temperatura pues a alta temperatura se favorece la reacción endotérmica (principio de Le Chatelier) y se descompone el amoniaco. Pero a baja temperatura la reacción es demasiado lenta.

Se emplean catalizadores de hierro muy puro, con algo de Al₂0₃ e hidróxido alcalino, que aceleran muchísimo el proceso.

En el equilibrio anterior se observa que la reacción directa va acompañada de una disminución de volumen y por tanto, se verá favorecida por un aumento de la presión (principio de Le Chatelier).

Los resultados óptimos se presentan a 500 °C y 200 atmósferas.

3.- El amoniaco se comporta como una base frente al agua. Capta un protón del agua mediante un enlace covalente coordinado, produciendo iones hidróxido:

El fluoruro de hidrógeno frente al agua se comporta como un ácido, cediendo un protón, que se une al agua mediante un enlace covalente coordinado formando un ion hidronio.

4.- Los óxidos alcalinos son óxidos básicos porque reaccionan con el agua formando los hidróxidos correspondientes:

5.- Este método de obtención del ácido nítrico se denomina método de Ostwald.

La mezcla de amoniaco y aire se calienta a 600 °C y se pone en contacto con la malla de platino que se emplea como catalizador. La reacción es muy exotérmica, alcanzándose temperaturas próximas a los 1.000 °C, que mantienen la temperatura de la cámara y producen vapor de agua.

El monóxido de nitrógeno se oxida a dióxido de nitrógeno y éste se dismuta con el agua dando una mezcla de ácido nítrico y ácido nitroso.

El NO obtenido se reincorpora al proceso de producción. El HNO₃ obtenido tiene de 50 a 60% de riqueza. Con ácido sulfúrico puede concentrarse hasta 97% de pureza.

6.- La diferencia radica en las diferentes configuraciones electrónicas externas:

Si bien en ambos casos la configuración electrónica más externa es s² p³, existe una importante diferencia entre ambos elementos, pues el fósforo presenta orbitales d vacíos que pueden intervenir en la formación de enlaces covalentes, mientras que el nitrógeno no presenta orbitales d vacíos (n° cuántico principal = 2).

En consecuencia, el nitrógeno sólo puede formar tres enlaces covalentes por presentar únicamente 3 electrones desapareados en orbitales p. Sin embargo, el fósforo puede proporcionar un electrón situado en el orbital 3s a un orbital 3d y por tanto presenta 5 electrones desapareados que pueden formar 5 enlaces covalentes.

7.-El orden de enlace para el oxígeno es 2, luego la molécula es: O = O

Al ser mayor el orden de enlace para el nitrógeno, y en consecuencia la energía de enlace 226 Kcal/mol en comparación con el oxígeno (119 Kcal/mol), es mayor la reactividad del oxígeno por más fácil la ruptura del enlace doble O = O .

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