PROFESSOR

PAULO CESAR

PORTAL DE ESTUDOS EM QUÍMICA
 

DICAS PARA O SUCESSO NO VESTIBULAR: AULA ASSISTIDA É AULA ESTUDADA - MANTER O EQUILÍBRIO EMOCIONAL E O CONDICIONAMENTO FÍSICO - FIXAR O APRENDIZADO TEÓRICO ATRAVÉS DA RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS.

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QUÍMICA DESCRITIVA II

 

  1. Enxofre
  2. Ácido Sulfúrico
  3. Amônia
  4. Ácido Nítrico

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1. Enxofre

Característica

Na natureza o enxofre surge de duas formas, no estado livre e no estado combinado (sulfetos: galena: PbS; cinábrio: HgS; pirita: FeS2; sulfatos: gipsita: CaSO4. 2 H2O; barita: BaSO4). 




Enxofre de uma região vulcânica
 

 

 



 

Três formar alotrópicas, são admitidas: 
- enxofre rômbico ou alfa (cristalino estável abaixo de 95,5ºC)
- enxofre monoclínico ou beta (cristalino, estável acima de 98,5ºC)
- enxofre amorfo (plástico, não-cristalino). 

Temos S8 nos nós do retículo:

 



 

A figura mostra uma queima de um combustível fóssil, e um procedimento para evitar a liberação de SO2 na atmosfera. Utiliza-se calcário em pó, ele se decompõe o que resulta na produção de CaO, que combina com o SO2, resultando na formação de CaSO3.

 

Extração de enxofre

Processo Frash


Esse processo está relacionado à injeção de vapor d’água superaquecido no depósito de enxofre que o funde, neste processo o enxofre é forçado a subir para a superfície sob pressão. 

 

 

2. Ácido sulfúrico

Características 


O ácido sulfúrico é um líquido incolor, viscoso, oxidante, possui densidade de 1,84g/cm3, não se é aconselhável adicionar água, quando se dilui o ácido sulfúrico, pelo fato de que o calor liberado faz com que a água evapore rapidamente. 

 

Preparação 

A princípio de é preciso obter o dióxido de enxofre: 

S + O2 ® SO2 (queima de S) 

4 FeS2 + 11 O2
® 2 Fe2O3 + 8SO2 (ustulação de pirita)
 

Ustulação: é o aquecimento de minério em contato com ar.
Se o enxofre de sulfeto reagir com oxigênio na ustulação, irá resultar em dióxido de enxofre.

Após o primeiro processo oxida-se SO2 a SO3:



É possível oxidar dióxido de enxofre de duas maneiras:

Processo das câmaras de chumbo 

O chumbo é considerado um material menos nobre que o hidrogênio, e por formar sulfato insolúvel, se tornando aderente ao chumbo, ele não é diretamente atacado pelo ácido das câmaras.

Observe

Pb + H2SO4 ® H2 + PbSO4 

E como catalisador utiliza-se o óxido de nitrogênio (NO2):



Possui baixa concentração o ácido que foi produzido (60%).

Processo de contato

Por pentóxido de vanádio ou por platina finamente dividida é que a oxidação é catalisada. 





 

O ácido sulfúrico fumegante ou óleum é formado pela absorção do trióxido de enxofre pelo ácido sulfúrico. 



Diluindo o óleum em água, observe: 



No mais moderno processo de contato, é produzido um ácido de alta concentração, e apresenta o maior rendimento.





 

Propriedades

- ácido sulfúrico diluído: ácido forte 

Quando reage com metais não-nobres libera H2. Não é possível que ocorra uma reação com metais nobres. 



- ácido sulfúrico concentrado a quente é um forte agente oxidante

Neste caso não ocorre liberação de H2, ele só reage com metais nobres, o ouro e a platina não são atingidos pelo H2SO4

Excelente agente desidratante 



É possível produzir carvão se adicionarmos ácido sulfúrico concentrado em açúcar.





 

- reage com sais, deslocando ácidos voláteis 



 

Aplicações

1- É utilizado na indústria do petróleo para retirar impurezas da gasolina e do óleo.
2- É usado na fabricação de explosivos
3- É usado como eletrólito na barreira de chumbo.
4- Também é usado na fabricação de outros ácidos.
5- Na indústria fertilizante, para converter o fosfato normal de cálcio insolúvel em fosfato ácido solúvel.

 

 


 
 

3. Amônia ou gás amoníaco

Características

É solúvel em água, se for a 20ºC e 1atm, um volume de água absorve 700 volumes de amônia, ele não possui cor, mas tem odor característico.

 

Preparação

a) Laboratório

Sal de amônio com base solúvel. 

b) Industrial

- destilação seca de hulha
- processo Haber-Bosh 



∆H < 0, é um processo exotérmico, usa-se uma pressão muito alta para favorecer o rendimento que é de até 1000 atm, o catalisador é utilizado para aumentar a velocidade, onde a temperatura usada é de até 400ºC.

 

Aplicação 

- refrigeração
- preparação do ácido nítrico
- fertilizantes

Para obter o ácido nítrico, deve-se primeiro fazer a oxidação da amônia.

 

 

4. Ácido nítrico

Características 

O ácido nítrico é incolor, seu ponto de ebulição é 86ºC, ele também é um ácido forte e oxidante, é possível misturá-lo em água independente da proporção.

 

Preparação 

a) Laboratório



b) Industrial

- processo de arco 




Ocorre uma decomposição do HNO2 quando é aquecido.



Por este fato é que existe ácido nítrico na água da chuva com relâmpagos. 

- oxidação da amônia (Ostwald)



É importante sabermos que o NO é reciclável.

 

Propriedades químicas

O ácido nítrico é bastante flexível, pois ele funciona com metais e não-metais na reação, e qualquer situação com substância oxidante, na reação com metais nobres e não-nobres , liberando assim H2

- ácido nítrico condensado

1- Com metais nobres 




2- Com metais menos nobres 



 

- ácido nítrico diluído 



1-
Com metal nobre



2- Com metal menos nobre



Com não-metais:



 

- água-régia

É composta por uma mistura de HCl e HNO3, concentrados, na proporção de 3: 1.
Ela reage com ouro e platina. 




O complexo se decompõe quando água evapora isso ocorre pelo aquecimento.



 

Esquema das obtenções dos ácidos nítrico e sulfúrico

 


 

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Este site foi atualizado em 03/01/11