UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICACARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA AMBIENTAL

CICLO DEL NITRÓGENOCICLO DEL NITRÓGENO

CIENCIAS AMBIENTALES

2014

DOCENTE:Ing. Mg. David Santos JUSCAMAYTA VERÁSTEGUI

SEMESTRE: VII

INTEGRANTES:ALVAREZ HUARI, Kendy Fiorela

MEJIA CHANCASANAMPA, NatalySOTO VOLCARANO, Karina

CICLO DEL NITRÓGENO

Proceso cíclico natural en el curso del cual el nitrógeno se incorpora al suelo y pasa a formar parte de los organismos vivos antes de regresar a la atmósfera.

El constituye cerca del 78% del aire atmosférico, este no puede ser utilizado directamente como una fuente de alimento.

La mayoría de los organismos vivos utilizan nitrógeno solamente en sus formas combinadas – sales de amonio, nitritos, nitratos y compuestos orgánicos.

INTERCAMBIO DE EN LA

ECÓSFERA

ATMOSFERAExiste la molécula

diatomica muy estable, debido a su triple

enlace.

LITOSFERAEl nitrógeno existe como nitrato, , nitrito, y como

ion amonio, que son absorbidas por las

raíces de la plantas.

HIDROSFERASe encuentra

mayormente disuelto como ion nitrato, .

BIOSFERAContiene nitrógeno

combinado en muchos compuestos vitales,

proteínas, aminoácidos, enzimas ácidos

nucleicos, vitaminas y hormonas.

Ciclo

del n

itróg

eno

Procesos:

•Fijación

•Absorción y Asimilación

•Descomposición

•Mineralización

•Nitrificación

•Desnitrificación

•Volatilización

LA FIJACIÓN DEL NITRÓGENO Es el proceso de conversión de nitrógeno

atmosférico a sus formas usables.

LA FIJACIÓN ATMOSFÉRICA

LA FIJACIÓN BIOLÓGICA.

LA FIJACIÓN INDUSTRIAL

FIJACIÓN ATMOSFÉRICA

A partir del , las tormentas eléctricas y el agua de la atmosfera forman ácido nítrico que se incorpora al suelo con la lluvia.

Reacciones químicas del nitrógeno en la atmosfera:• El se forma por reacción entre el oxígeno y el nitrógeno a alta temperatura:

• El se oxida con el oxígeno atmosférico:

• Y este reacciona con el agua dando ácido nítrico:

Por bacterias fijadoras de nitrógeno llamadas cianobacterias, la bacteria Rhizobium. El compuesto nitrogenado es asimilado por los nódulos de las raíces de ciertas plantas leguminosas.

Llevada a cabo por organismos como:

a) Cianobacterias

b) Bacterias del suelo

c) Hongos

d) Bacterias en simbiosis

FIJACIÓN BIOLÓGICA

Rhizobium es una bacteria que vive en simbiosis en las raíces de las leguminosas.

También hongos como Frankia, que forma nódulos en las raíces de algunos árboles como el aliso

BACTERIAS SIMBIÓTICA

REACCIONES DE FIJACIÓN DE NITRÓGENO

𝑵 ≡𝑵+𝟒𝑯→𝑵=𝑵+𝑯𝟐↑-

Interviene la enzima nitrogena en los procesos de reducción

FIJACIÓN INDUSTRIAL

Por métodos químicos para la conversión de a un compuesto, tal como el proceso de Haber-Bosch para obtener amoniaco (), el que a su vez se convierten en fertilizantes.

3

• El abono excesivo trae consigo una liberación de a la atmosfera y además favorece el crecimiento de determinadas plantas que agotan otros nutrientes. El resultado: perdida de fertilidad del suelo.

1. Mediante el reciclaje de desperdicios vegetales y animales2. Rotación de cultivo3. Químicamente

Fertilización de nitrógeno:

Mineralización Mineralización

La mineralización es el cambio de N orgánico a amoníaco (NH3) o amonio (NH4+). Este

proceso, que consistente en la degradación, por hidrólisis, de las proteínas y ácidos nucleicos para producir amoniaco, se conoce también como amonificación.

CH2O(NH3) + O2 --> NH4+ + HCO3

-

materia orgánica Oxígeno

disuelto amonio bicarbonato

NitrificaciónLa nitrificación consiste en la oxidación biológica del amonio (NH4

+), primero a nitrito (NO2

-) y luego a nitrato (NO3-), con la intervención de las bacterias

nitrificantes del suelo.

La nitrificación se puede describir como dos reacciones de oxidación parciales, cada una de las cuales tiene lugar de forma separada:

oxidación del NH4 (amonio) a NO2

- (nitrito)

oxidación del NO2

- (nitrito) a NO3 (nitrato)

Nitrobacter

NitrosomasNitrosococcus

Desnitrificación

Desnitrificación

Es la conversión (reducción), por acción de bacterias heterótrofas en condiciones anaerobias y en presencia de carbono asimilable, del nitrato en nitrógeno gaseoso (N2) o en óxidos de nitrógeno (NO2

-, N2O) también gaseosos, los cuales pasan directamente a la atmósfera.

4NO3- + 5C + H2O --> 2N2(g) + 4HCO3

- + CO2

nitrato Materia

orgánica

bicarbonato

DESNITRIFICACIÓN

Es el proceso por el cual el nitrato se convierte en gas nitrógeno, en condiciones anóxicas.

NO3- NO2

- NO N2O N2

Nar

ATP ATP

Nos

NorNirEnzimas:

nitrato reductasa

nitrito reductasa

óxido nítrico reductasa

óxido nitroso reductasa

GRACIAS