Matéria, Energia, Transformação E Substância.

ATPS de Química

Etapa 1

Aula Tema: Matéria, Energia, Transformação e Substância.

Identifique quais os gases que compõem a atmosfera e suas respectivas concentrações ( porcentagem no ar ) .Descreva pelo menos uma aplicação de cada gás.

R. Nitrogênio = 78% ( Líquidos gaseificados ou refrigerantes )

Oxigênio = 21% ( Tratamento de água )

Argônio = 0,9% ( Lâmpadas )

Outros Gases = 0,1%

Compare os gases que compõem a atmosfera e responda se todos eles são substâncias simples.

Justifique sua resposta.

R. Nitrogênio – substância simples.

Oxigênio – substância simples.

Argônio – substância simples.

Os gases acima são simples, pois são compostos por um único elemento químico.

Pesquise como é realizada a separação dos gases que compõem a atmosfera.

R. Na atmosfera não ocorre a separação de gases leves e gases mais pesados, devido a constante mistura turbulenta que ocorre em grande escala na atmosfera.

Pesquise e elabore um resumo sobre a produção industrial da amônia pelo processo de Haber-Bosh.

R. O azoto, matéria-prima necessária à produção do amoníaco, era obtido no séc. XIX a partir dos depósitos naturais de nitrato de sódio, que existiam principalmente no Chile (os chamados "nitratos do Chile"). Em finais do séc XIX ficou claro que esses depósitos não podiam satisfazer a crescente necessidade de compostos de azoto em todo o mundo. Haber e Bosch, ambos de nacionalidade alemã, destacaram-se neste desafio de investigação química, o que lhes valeu a atribuição do Prêmio Nobel da Química. Haber desenvolveu o modelo de produção de amoníaco e Bosch resolveu dificuldades técnicas na aplicação desse modelo.

Elabore um texto em grupo descrevendo a importância da atmosfera como fonte de matéria prima.

R. Denominasse Atmosfera a camada gasosa que envolve os planetas. Na atmosfera terrestre ela é composta por inúmeros gases que ficam retidos por causa da força da gravidade e do campo magnético que envolve a terra.

A atmosfera protege os organismos da exposição a níveis arriscados de radiação ultravioleta, contém os gases necessários para os processos vitais de respiração celular e fotossíntese e fornece a água necessária para a vida.

Atualmente a atmosfera terrestre é composta o nitrogênio (N2), representado 78,08% de gás na atmosfera, o oxigênio (O2), representando 20,95%, o argônio (AR), representado 0,93%, o dióxido de carbono (Co2) representando 0,035%, o neônio(Ne) representando 0,0018%, o hélio( He) representando 0,00052 %, o metano(CH4) representando 0,00014%, o kriptônio(Kr) representando 0,00010%, o oxido nitroso(N2O) representando 0,00005%, o hidrogênio(H2) representando 0,00005%, o ozônio(O3) representando 0,000007% e o xenônio(Xe) representando 0,000009% de gás na atmosfera.

No caso do nitrogênio é o componente principal da atmosfera terrestre. É obtido, para usos industriais, pela destilação do ar líquido ou pelo enriquecimento através de filtros moleculares. O elemento está presente na composição de substâncias excretadas pelos animais, usualmente na forma de uréia e ácidas úricas.

Em relação ao Oxigênio é essencial para a respiração celular dos organismos aeróbios. Essa molécula é formada durante a fotossíntese das plantas e posteriormente é utilizada pelos seres vivos no processo de respiração. A maior parte de oxigênio existente 99,5% está concentrada na crosta e manto da litosfera, apenas uma pequena fracção do oxigênio está contido na atmosfera 0,49%.

No Argônio é obtido por meio da destilação fracionada do ar líquido e é usado em lâmpadas fluorescente, em soldas, termômetro e em cromatografia.

No caso do Dióxido de Carbono é adquirido por meio da respiração humana e animal, por queimadas de combustíveis fósseis e mudança no uso da terra (desmatamentos e queimadas). As plantas utilizam o Co2 para fazer a fotossíntese, ele também é utilizado para produzir bebidas, extintores, botijas e junto com o oxigênio para produzir efeitos anestésicos em pequenos animais.

Em relação ao Neônio este é encontrado usualmente sobre forma de gás monoatômico. É obtido em escala industrial pela destilação fracionada do ar. Ele é utilizado para indicadores

de alta voltagem, tubo de televisão, junto com o hélio é empregado para obtenção de um tipo de laser ele também é comercializado como refrigerante criogênio.

O gás Hélio é encontrado como produto de desintegração em diversos minerais radioativos de urânio e tório, além disso, esta presente em algumas águas minerais em gases vulcânicos, principalmente nos vulcões de lama, pode-se obter o hélio também nos intestinos de ruminantes, mas em baixa concentração.

O metano emana através de vulcões, lama falhas geológicas, decomposição de resíduos orgânicos, fontes naturais (pântano), extração de combustível mineral, processos de digestão de animais herbívoros, bactérias, aquecimento ou combustão de biomassa anaeróbica. O metano encontra-se como componente principal nas exalações naturais de regiões petrolíferas existindo também em cerrado em cavidades nos estratos de jazidas de carvão mineral.

O Kriptônio é encontrado no estado gasoso na temperatura ambiente nos vapores vulcânicos e que emanam das águas termais. É utilizado para fazer lâmpadas fluorescentes junto com o argônio.

O Óxido nitroso é produzido através de desnitrificação, nitrificação ou quimiodesnitrificação, esses transformam um elemento em outro.

O hidrogênio é industrialmente produzido a partir de hidrocarbonetos presentes no gás natural, tais como metano, após o qual a maior parte do hidrogênio elementar é usada "em cativeiro" (o que significa localmente no lugar de produção). O hidrogênio é produzido em laboratório de química e biologia, muitas vezes como subproduto da desidrogenação