ATPs Química 1ob

Etapa 1

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

Gases % Aplicações

Nitrogênio (N2) 78,084 Refrigeração em áreas diversas

Oxigênio (O2) 20,948 Comburente de maçaricos

Argônio (Ar) 0,934 Lâmpadas incandescentes

Gás Carbônico (CO2) 0,031 Carbonização de bebidas

Neônio (Ne) 0,001818 Lâmpadas de sinalização usadas em aparelhos eletrônicos

Hélio (He) 0,000524 Enchimento de balões

Metano (CH4) 0,0002 Matéria prima para fabricar dióxido de carbono, etanol, amônia, etc.

Criptônio (Kr) 0,000114 Alguns tipos de lasers

Hidrogênio (H2) 0,00005 Corte e soldagem de vidros especiais

Xenônio (Xe) 0,0000087 Lâmpadas de flash de longa duração para fotografia.

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

Com exceção do Gás Carbônico e do Metano que são compostos pois serem formados por mais de um elemento químico, os outros gases que compõe a atmosfera são todos simples pois são compostos por um único elemento.

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

R: Liquefação fracionada: a mistura de gases passa por um processo de liquefação e, posteriormente, pela destilação fracionada.

Após a liquefação do ar, a mistura líquida é destilada e o primeiro componente a ser obtido é o N2, pois apresenta menor PE (-195,8 ° C); posteriormente, obtém-se o O2, que possui maior PE (-183 ° C). Já o argônio atmosférico é a única fonte conhecida para a extração de argônio puro, por esta razão sua produção se realiza pela destilação em uma planta de separação de gases do ar.

Pesquise e elabore um resumo sobre a “produção industrial da amônia pelo processo de haber-bosh”.

R: A produção mundial de amônia é praticamente feita por meio da reação entre os gases N2 e H2, pelo processo denominado Haber-Bosch. Recebe esta nomenclatura por ser desenvolvido por Fritz Haber e William Carl Bosch. Esta reação deve ocorrer em condições de pressão e temperatura ideais. Essas condições são favorecidas por meio do processo Haber-Bosch, para que se consiga obter um maior rendimento na produção da amônia. A amônia serve de matéria-prima para um número elevado de aplicações. Ela é utilizada na fabricação de fertilizantes agrícolas, fibras e plásticos, produtos de limpeza, explosivos, etc.

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

R: A Atmosfera terrestre é essencial para a existência de vida no planeta, mas a maioria das pessoas nem imagina o quanto ela é importante hoje para a vida moderna, muitas das facilidades que temos disponíveis a nível tecnológico atual dependem diretamente de recursos disponível na atmosfera, entre eles destacamos os principais e seus usos a seguir.

O nitrogênio é o principal componente da atmosfera terrestre. É obtido, para usos industriais, pela destilação do ar líquido ou pelo enriquecimento através de filtros moleculares. O 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%.

Já argônio é obtido por meio da destilação fracionada do ar líquido e é usado em lâmpadas fluorescente, em soldas, termômetro e em cromatografia. Outro bastante conhecido é dióxido de carbono que é adquirido por meio da respiração humana e animal, por queimadas de combustíveis fosseis e mudança no uso da terra. As plantas utilizam o Co2 para fazer a fotossíntese, ele também é utilizado para produzir bebidas, extintores, botijões e junto com o oxigênio para produzir efeitos anestésicos em pequenos animais.

Entre estes citados acima, a outros de usos imprescindíveis, mas apenas com isso podemos já ter uma ideia concreta da importância da atmosfera em por exemplo processos de industrialização e medicinais.

a) Sabendo que o petróleo é uma mistura de muitos compostos que contém em sua cadeia carbônica principalmente carbono e hidrogênio, escreva o nome de cinco compostos extraídos do petróleo.

R: GLP, Gasolina, Querosene, Diesel, Piche

b) Em sua opinião, há diferença no processo de separação dos compostos o petróleo, com o processo de separação do etanol do mosto fermentado? Explique.

R: Sim, possui diferença já que o etanol é fermentado e depois destilado enquanto o petróleo é apenas destilado.

c) Pesquise a quantidade de calor liberado na queima (combustão) de 1 litro de etanol e de 1 litro de gasolina (sem etanol).

A quantidade de calor liberado em 1 litro de etanol é de 5184 kcal/l. E em 1 litro de gasolina é de 8436 kcal/l.

d) Reúna com sua equipe para debater a seguinte questão: “O etanol é um substituto perfeito ao petróleo quando este deixar de existir no planeta”. Em seguida a equipe deve produzir um texto de uma página que resuma as principais ideias com consensuais da equipe.

R: Pode até ser um substituto, mas fica longe da perfeição, já que a quantidade de produtos obtidos a partir do petróleo possui uma gama muito maior em relação ao etanol. Pensando em relação aos biocombustíveis, é bastante competitivo pelo bom rendimento, chegando a ser o substituto ideal, já que possui várias características positivas, entre elas ser menos poluente, sendo considerado um combustível verde e também por ser um combustível renovável, lembrando que é possível até mesmo produzir plásticos a partir do mesmo.

Contudo precisamos levar em conta a gama de produtos extraídos do petróleo é inalcançável pelo etanol, ou seja ele apenas substitui o petróleo a nível de combustível automotores, então ainda