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ELABORACION DE HIDROGENO,QUIMICA ELABORACION DE HIDROGENO Y UN TRABAJO PRACTICO DE INTEGRACION 1
Tipo: Apuntes
1 / 15
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HIDRÓGENO
Atómico
Molecular
Propiedadesy estructuraSíntesis
Laboratorio
industrial
Aplicaciones: - Celdas de combustible- Refinamiento petróleo- Combustibles- Refinamieto de unamena metálica- Hidrogenación-- materia prima procesoHaber
Propiedades
iones Efectosisotópicos
Compuestos más
importantes^ (Hidruros
)
Propiedades RMN / IR nucleares
o-H
y p-H 2
2
reactividad
Abundancia(nucleogénesis)
1
Hidrógeno
|< |E1s^
|1s^
∗ σ u 1s
σ1sg
Configuración electrónica del estado fundamental del H
( σ g
1s)
2 o (
σ g
∗ σ u 1s
σ1sg E^ - E
Estructura de la molécula (OM)
H 2
2H +H^
H (g)
→
H
(g)
e
→
H o (g)
I= 1312 kj/molAe= 77 kj/mol
H (g)
nH
O 2
→
H O 3
+^ (ac)
∆H
= -1091 kj/molh^
Me +
H^2
O +H (^) HO
Electrólisis de sales,Ácidos o bases acuosas
*^ A partir de hidrocarburosA partir de hidrocarburos
::
Reformado con vapor:Reformado con vapor: el hidrocarburo es tratado con vapor de agua a temperaturasentre 700 y 1100 ºC. El proceso se realiza en dos fases:1ª fase:
CH
O 2
⇒
CO + 3H
2
2ª fase:
CO + H
O 2 ⇒
CO
2
-^ •
OxidacióOxidaci
ón parcial:n parcial: reacción de combustión entre 1300 y 1500 ºC
1,4CH + 0,3 H
O + 0,4 O 2
⇒ 2 0,9 CO + 0,1 CO
. 2
*****^
A partir del agua:
ElectrElectró
ólisis:lisis: proceso mucho más caro que el reformado con vapor. Produce hidrógeno de gran pureza, que se utiliza en la industria electrónica, farmacéutica o alimentaria.
Hoy en día aproximadamente el 96% del hidrógenose obtiene a partir de combustibles fósiles.
Gas natural Carbón18% 48%
petróleo30%
electrólisis
4%
Las pilas alcalinas utilizan una solución dehidróxido de potasio en agua como electrolito. Como catalizador se pueden emplear diversosmetales no preciosos.
Características:Temperatura: 65-220 ºC Eficiencia (%): > 50Potencia: 5-150 kW
Ventajas:
Alto rendimiento y eficiencia. Desventajas:
Son muy sensibles a la contaminación por CO
. 2
Menor duración debido a su susceptibilidad a esetipo de contaminación. Aplicaciones:
Aplicaciones: ambientes donde hay contaminaciónpor CO
(espacio, fondo del mar). 2
Anodo: las moléculas de hidrógenopierden sus electrones(catalizadores de platino).
-^
Los electrones se traspasan alcátodo a través de un circuitoexterno que produce electricidad.
-^
Los iones de hidrógeno pasan alcátodo por la membrana deintercambio protónico, donde seunen con las moléculas de oxígenoy electrones para producir agua. El proceso químico es:
Ánodo: 2H
+^ + 4e
-
Cátodo: 4e
Reacción Completa: 2H
Química Inorgánica-63.13- Dra.Silvia E. Jacobo Celda de Combustible de Membrana de Intercambio Protónico
