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QUÍMICA DESCRITIVA. Parte I - Composição Química da Terra. Parte I - Composição Química da Terra. Atmosfera. Litosfera. Hidrosfera. Atmosfera –Parte Gasosa da Terra. Atmosfera –Parte Gasosa da Terra. Atmosfera –Parte Gasosa da Terra.
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Parte I - Composição Química da Terra Atmosfera Litosfera Hidrosfera
Atmosfera –Parte Gasosa da Terra O método industrial utilizado para separar os componentes do ar seco é a destilação fracionada do ar líquido. Para torná-lo liquefeito, é preciso resfriá-lo a –200 °C — temperatura difícil de ser obtida.
Atmosfera –Parte Gasosa da Terra Usos de alguns gases purificados da atmosfera: O2 - alimentação de combustão (queima), aparelhos de respiração artificial, produção de aço;N2 - produção de amônia, ácido nítrico e fertilizantes;Ar - preenchimento de lâmpadas de filamento.
Litosfera – Parte Sólida da Terra • Elementosmaiscomunsnacrostaterrestre (porcentagemem massa) O > Si > Al > Fe> Ca • Minerais: são substâncias de origem inorgânica e natural que ocorrem na natureza no estado sólido, com uma composição química definida e uma estrutura interna de átomos na forma de arranjo geométrico. Apresentam-se geralmente na forma de cristais. • Rochas: São agregados de minerais que formam toda a crosta terrestre e as partes mais profundas do planeta (com exceção do núcleo externo, que é a única parte líquida existente no interior da Terra).
Litosfera – Parte Sólida da Terra MAGNETITA HEMATITA
Litosfera – Parte Sólida da Terra PIRITA BLENDA
Metais Família 1A - Grupo 1 – Metais alcalinos. Césio Sódio Potássio Lítio
Metais Família 1A - Grupo 1 – Metais alcalinos. Os metais alcalinos apresentam alta reatividade (potencial de oxidação) e, portanto, na natureza são encontrados na forma de cátions monovalentes: Li + , Na + , K + , Rb + ,Cs +
Metais Família 1A - Grupo 1 – Metais alcalinos. Obtenção: Eletrólise ígnea de seus respectivos sais (cloretos em geral). Além do sódio é produzido também gás cloro (Cl2)
Metais Família 2A - Grupo 2 – Metais alcalino-terrosos Assim como os metais do grupo 1, também são reativos. Magnésio Bário
Metais Alumínio (Al) - Família 3A - Grupo 13
Metais Alumínio (Al) - Família 3A - Grupo 13 Devido sua relativa eletropositividade encontra-se na natureza em sua forma oxidada (Al+3 ). Fonte principal de obtenção – Bauxita A produção de bauxita brasileira concentra-se nos Estados do Para e Minas Gerais cujas reservas totais são de aproximadamente 11% das reservas mundiais O Brasil é a terceira reserva mundial de bauxita.
Metais Alumínio (Al) - Família 3A - Grupo 13 Obtenção do Alumínio – Eletrólise ígnea do óxido de alumínio (Al 2 O3).
Metais Alumínio (Al) - Família 3A - Grupo 13 Basicamente, são necessárias cerca de 5 t de bauxita para produzir cerca de 1,5 t de alumínio pelo processo de Redução.
Metais Reações envolvidas na produção do alumínio: Dissolução do óxido em criolita: Al2O3 => 2 Al3+ + 3 O2- Em meio fortemente básico (NaOH) No pólo negativo: 4 Al3+ + 12 e- => 4 Al0 No pólo positivo: 6 O2- => 3 O2 + 12e- Equação global: 2 Al2O3 => 4 Al3+ + 6 O2- Al 3+ + 12 e- => 4 Al0 6 O2- => 3 O2 + 12e- 2 Al2O3 => 4 Al0 + 3 O2
Metais Ferro (Fe) – Metal de transição – Grupo 8 Ocorre na natureza na suas formas oxidadas (Fe+2 , Fe+3 ). As principais matérias primas são a hematita (Fe2O3), magnetita (Fe3O4) e a pirita (FeS). MAGNETITA HEMATITA
Siderurgia do Ferro Alto forno utilizado para siderurgia do ferro em Volta Redonda - RJ (CSN)
Reações ocorridas na obtenção do Fe Se o minério for Fe 2O3, ele é reduzido pelo CO a Fe 3O4 na parte superior do forno (300 °C). CO(g) + 3 Fe 2O3 (s) 2 Fe 3O4 (s) + CO 2(g) • O Fe 3O4 vai aos poucos descendo para a parte inferior do forno onde é reduzido a FeO (600 °C) por diferença de densidade. CO(g) + Fe 3O4 (s) 3FeO(s) + CO 2(g) Na parte mais baixa do forno, FeO é reduzido a ferro (Fe) (de 800 a 1600 °C). CO(g) + FeO(s) Fe(l) + CO 2(g)
Oxigênio – O2 O oxigênio líquido é obtido à temperatura inferior a – 180º C.
Oxigênio– O2 Gás incolor, inodoro usado como comburente (substância que alimenta as combustões). Ocorre livre na atmosfera, combinado com hidrogênio na hidrosfera e na forma de diversos óxidos ,sulfatos , fosfatos e outros compostos de diferentes elementos na crosta terrestre.
Cloro – Cl2 Nas condições ambientes o cloro encontra-se na forma de um gás amarelo- esverdeado, de odor fortemente irritante e altamente tóxico.
Cloro – Cl2 Como o cloro ocorre na natureza na forma de cloretos (Cl - ) sua obtenção pode ser feita a partir da eletrólise da salmoura (solução saturada de NaCl – obtida da água do mar).
Cloro – Cl2 Reações: Ânodo: 2Cl – (aq ) → Cl2 (g) + 2e Cátodo: 2H2O (l) + 2e → H2 (g) + 2OH – (aq)
Bromo e Iodo O bromo é um líquido avermelhado relativamente volátil, enquanto que o iodo é um sólido púrpura que sublima em condições ambiente.
Amônia – NH3 Nessas condições o rendimento do processo é de 20%