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
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



Elementos mais comuns na crosta terrestre
(porcentagem em 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).
Tipos de Minérios
Litosfera – Parte Sólida da Terra
HEMATITA
MAGNETITA
Litosfera – Parte Sólida da Terra
PIRITA
BLENDA
Hidrosfera –Parte Líquida da Terra
Parte II – Obtenção de
substâncias
Metais
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:
Em meio fortemente básico (NaOH)
Al2O3 => 2 Al3+ + 3 O2-
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 + 12e2 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).
HEMATITA
MAGNETITA
Siderurgia do Ferro
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)
Ferro como matéria prima do aço
Ferro como matéria prima do aço
Cobre - Cu
Cobre - Cu
Ametais
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 amareloesverdeado, 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%