Polímeros - Classificação

 

Química Ambiental

 

Resumão de Cinética Química

 

Resumão de Equilíbrio Químico

 

Tabela Periódica - Resumão

 

RESUMÃO DAS FUNÇÕES ORGÂNICAS

 

Dicas de Química - UFRGS

Dicas para o Vestibular da UFRGS 

1.    Hibridação e Geometria do Carbono  

 2.    Classificação das Cadeias Carbônicas

3. O valor do coeficiente de solubilidade determina se a solução é insaturada, saturada ou supersaturada. Uma curva de solubilidade ascendente revela que a dissolução do soluto é endotérmica. A curva descendente é característica dos solutos que liberam calor durante a dissolução. 

4. Quando a pressão de vapor do liquido se iguala a pressão atmosférica, o líquido entra em ebulição. Nos efeitos coligativos: quanto maior o número de partículas, teremos, maior ponto de ebulição, maior pressão osmótica, menor ponto de congelação e menor pressão de vapor do solvente.

5. Fusão fracionada, destilação fracionada e liquefação fracionada são processos que separam os componentes de misturas homogêneas. As misturas azeotrópicas não podem ser separadas por destilação fracionada, pois seu ponto de ebulição permanece constante. O álcool 96^oGL é um exemplo.

6. Bases fortes são as formadas pelos elementos dos grupos 1 e 2, com exceção do magnésio. Os ácidos não-oxigenados fortes são o HCl, HBr e HI. Os ácidos oxigenados fortes mais importantes são HClO₄ – HNO₃ – H₂SO₄.  O ácido Carbônico H2CO3 é fraco. Os sais formados por metais alcalinos, íon nitrato 

(NO₃^-1), íon amônio (NH₄⁺¹) e Cl^-1 – Br^-1- I^-1 (com exceção dos metais Ag, Hg e Pb) são todos solúveis.

 7. As principais propriedades periódicas e suas ordens crescentes são:

8. Isótopos são átomos do mesmo elemento (mesmo número atômico) que possuem números de massas diferentes e propriedades químicas semelhantes. Hidrogênio, deutério e trítio são os isótopos do elemento hidrogênio. Isoeletrônicas são as espécies químicas com o mesmo número de elétrons. Alótropos são substâncias simples derivadas do mesmo elemento químico (grafite/ diamante, gás oxigênio/ozônio).

9. São exemplos de moléculas apolares: o metano (CH4), o gás carbônico (CO2) e os hidrocarbonetos. São exemplos de moléculas polares: a água, a amônia e o cloreto de hidrogênio.

10. A ligação covalente ocorre através de um compartilhamento de pares eletrônicos enquanto que na ligação iônica temos uma transferência de elétrons e os átomos atraem-se eletrostaticamente. As principais geometrias moleculares são: AX₂= linear, AX₃= trigonal plana, AX₃E= piramidal trigonal, AX₄= tetraédrica, AX₄E₂ = quadrado planar.

11. As Ligações de hidrogênio são responsáveis pelo aumento anormal do ponto de ebulição da água. Os compostos capazes de formar ligações de hidrogênio normalmente possuem maiores pontos de ebulição e menor volatilidade. Os ácidos carboxílicos podem formar 2 pontes de hidrogênio, os álcoois somente uma e os hidrocarbonetos nenhuma.

12. Nos hidrocarbonetos quanto maior a cadeia carbônica, maior o número de interações por forças de van der Waals (forças de London), logo, maior o ponto de ebulição

13. As funções orgânicas que apresentam Ligações de Hidrogênio entre as suas moléculas são os ácidos carboxílicos, os álcoois e as aminas. Dipolo permanente as cetonas  e os ésteres. Dipolo instantâneo, os hidrocarbonetos.

14. Na eletrólise e nas pilhas a oxidação ocorre no ânodo e a redução ocorre no cátodo. Na eletrólise os cátions (+) migram para o Cátodo (polo -) e os ânions (-) migram para o Ânodo (polo +). Nas pilhas os sinais do cátodo e ânodo se invertem.

15. Para determinar a ddp da pilha subtraia o potencial de redução maior menos o potencial de redução menor. Se o resultado for positivo a reação é espontânea. O potencial padrão de redução depende da natureza do material.

16. Óxidos Básicos são formados por metal + oxigênio, reagem com água para formar bases. Óxidos Ácidos são formados, principalmente, por ametais + oxigênio, reagem com água para formar ácidos. Os óxidos CO (monóxido de carbono), NO (monóxido de nitrogênio) e N₂O  (monóxido de dinitrogênio) são neutros. Os óxidos de enxofre SO₂ e SO₃ e nitrogênio NxOy são os principais responsáveis pela chuva ácida. Os óxidos CO₂, CH₄ e N₂O são os principais gases responsáveis pelo aumento do efeito estufa.

17. A energia de ativação de uma reação química é a energia que dá início ao processo. Os catalisadores atuam de forma a diminuí-la, aumentando a velocidade da reação. A faísca elétrica e a chama fornecem a energia suficiente para que as moléculas cheguem à formação do complexo ativado. Os fatores que podem alterar a velocidade de uma reação são: catalisador, temperatura, pressão, superfície de contato, concentração dos reagentes.

18. Nas reações endotérmicas a entalpia dos reagentes é menor que a entalpia dos produtos. Nas reações exotérmicas a entalpia dos reagentes é maior que a entalpia dos produtos. Para determinar a variação de entalpia através das energias de ligação devemos subtrair o somatório das ligações dos reagentes menos o somatório das ligações dos produtos. Para determinar a variação de entalpia através dos calores de formação, basta fazer entalpia dos produtos menos entalpia dos reagentes.

19. Em uma reação não-elementar, a etapa que determina a velocidade da reação é a etapa lenta. Não influenciam na velocidade reagentes sólidos ou líquidos. A ordem de uma reação é dada pela soma dos expoentes da expressão da lei da ação das massas.

20. O equilíbrio químico de uma reação reversível é atingido quando a velocidade da reação direta iguala-se à velocidade da reação inversa. No equilíbrio as concentrações dos reagentes e produtos ficam constantes. A constante de equilíbrio é dada pela relação entre as concentrações ou pressões dos produtos e reagentes. Nos ácidos e bases a constante mais elevada determina o ácido ou a base mais forte. O único fator capaz de alterar o valor da constante de equilíbrio é a temperatura.

21. Soluções ácidas têm pH menor que 7. Soluções básicas têm pH maior que 7. O indicador fenolftaleína é incolor e fica rosado em meio básico. Nas soluções salinas devemos identificar a base e o ácido de origem: sal derivado de ácido forte e base fraca tem pH ácido (NH₄Cl ), sal derivado de ácido fraco e base forte tem pH básico(CaCO₃) e se os dois são fortes o pH é neutro (Na₂SO₄).

22. Nas reações de oxidação temos a diminuição do número de hidrogênios ou o aumento do número de oxigênios. A oxidação (na presença de KMnO₄/H⁺)de álcoois primários fornece aldeídos e a oxidação de aldeídos fornece ácidos carboxílicos (reação do bafômetro). Se o álcool for secundário a sua oxidação dá cetona. Álcoois terciários não sofrem oxidação.

23. Principais processos de obtenção das funções orgânicas

1. 

24. As aminas possuem caráter básico nessa ordem: amina secundária > amina primária > amina terciária > amina aromática. Elas são bases de Lewis. Os principais grupos funcionais são

1. 

   principais funções orgânicas

25. A isomeria geométrica (cis/trans) é determinada na presença da ligação dupla com radicais diferentes em cada carbono. A forma mais polar é a CIS, enquanto que a TRANS é mais apolar.

Na Isomeria óptica o carbono quiral (ou assimétrico) apresenta 4 ligações simples saturadas com radicais diferentes. Isto determina o aparecimento dos isômeros dextógiro/levógiro que desviam o plano de luz polarizada para direita e para a esquerda, respectivamente. Usa-se 2ⁿ (n = número de carbonos quirais) para determinar o número de isômeros ativos. A mistura  equimolar do dextrógiro e levógiro forma o isômero racêmico que é inativo (i. é, não desvia o plano de luz polarizada). 

1. 

Elaboração: Prof. Paulo Silva

POLARIDADE DAS FUNÇÕES ORGÂNICAS

Identificação das Funções Orgânicas

O que cai mais no ENEM

Considerando as provas de 2010 até 2018.

Prepare o seu plano de estudos.

Determinação e Foco

Separação de Misturas Homogêneas - Resumão

Resumão de Separação de Misturas Homogêneas

Separação de Misturas Heterogêneas - Resumão

Resumão de Processos de Separação de Misturas Heterogêneas

Vamos fazer exercícios?

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Resumo dos Principais Métodos de Obtenção das Funções Orgânicas

O que mais cai no ENEM

Rótulos: Como ler as Informações?

RÓTULOS: COMO LER AS INFORMAÇÕES?

Quando olhamos o rótulo de uma embalagem notamos diferentes informações referentes ao valor energético, quantidades de proteínas e fibras, gorduras, colesterol, sódio, cálcio, entre outros. Como podemos decifrar estas mensagens?

O item que devemos prestar mais atenção ao ler o rótulo é o Valor Diário de Referência (%VD). Ele indica o percentual  do que estamos ingerindo comparado com uma quantidade diária de referência de nutrientes que devemos consumir para ter uma alimentação saudável. Estes valores são determinados pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA. Confira alguns destes valores na tabela abaixo:

	Valores Diários de Referência fixados pela ANVISA
Valor Energético		2000 kcal	Observações:
Carboidratos		300 gramas	Cada 1 g ingerido fornece 4 kcal
Proteínas		75 gramas	Cada 1 grama ingerido fornece 6 kcal
Gorduras Totais		55 gramas	Cada 1 grama ingerido fornece 9 kcal
Gorduras Saturadas		22 gramas	Cada 1 grama ingerido fornece 9 kcal
Colesterol		300 mg	Consumido até o limite não é prejudicial
Fibra Alimentar		25 gramas	Uma alimentação equilibrada deve conter 25 g/dia
Sódio		2400 mg	Evitar ao máximo o consumo

Como exemplo vamos utilizar o rótulo de certa marca de macarrão instantâneo. Vamos considerar somente a quantidade de sódio do rótulo abaixo.

A quantidade da porção de macarrão instantâneo é de 85 gramas ( um pacotinho) e nela encontramos 1865 mg de sódio. Então, segundo a ANVISA, o Valor Diário de Referência é de 2400 mg de sódio/dia, vamos calcular qual o percentual de sódio que vamos ingerir se prepararmos esta "massinha".

2400 mg correspondem a 100% do Valor Diário permitido para consumo, 1865 mg correspondem a 78% deste valor. Vejam, ficarão faltando apenas  22%, isto é, 535 mg para estourar a taxa diária. O que será facilmente conseguido se ingerirmos, por exemplo, 2 fatias de pão de forma (616 mg) ou 100 g de batatas fritas (530 mg).

Abaixo, coloco os cálculos referentes ao %VD  e valor energético.

Elaboração: Prof. Paulo Silva

Combustíveis: vantagens e desvantagens

Os Combustíveis

Combustível é qualquer substância cuja combinação química com outra seja exotérmica, em geral é qualquer substância que reage com o oxigênio produzindo calor, chamas e gases. Ao nosso redor existem várias substâncias que estão ou podem ser usadas como combustível. Chamamos de queima ou combustão a reação química pela qual os constituintes do combustível se combinam com o oxigênio do ar. Esta é a reação que ocorre nas câmaras de combustão dos veículos automobilísticos.

O Álcool Combustível

O álcool corresponde a um líquido transparente, com cheiro forte e sem cor, cuja característica principal é a capacidade de ser queimado, ou seja, é um líquido inflamável. Na composição do álcool encontramos átomos dos seguintes elementos: hidrogênio, carbono e oxigênio. A queima do álcool dá origem aos produtos água, gás carbônico e muita energia. Os álcoois mais conhecidos são o metanol e etanol. O metanol é perigoso por ser tóxico, pode provocar cegueira e até matar. O etanol é mais conhecido por álcool etílico, e é produzido por fermentação a partir da cana de açúcar. O processo consiste em fermentar a cana de açúcar pela ação de bactérias e fungos. A cana-de-açúcar não é a única matéria prima existente para a produção de álcool combustível, em outros países, ele é extraído do milho, da beterraba e até da madeira. 

Vantagens do etanol: 

1- Alto índice de octanas: Chamamos octanagem o poder de resistência à compressão da mistura ar-vapor de combustível dentro do motor. 

2- Libera grande quantidade de energia ao ser queimado: O poder calorífico do álcool combustível é de 6300 cal/g. Num motor de combustão interna, é o vapor de combustível que sofre combustão, por isso, um combustível é bom quanto maior for sua facilidade em passar para o estado gasoso. 

3- O álcool é uma solução brasileira como alternativa ao petróleo, é um combustível ecologicamente correto, o álcool não afeta a camada de ozônio e é obtido de fonte renovável.

Gasolina

A gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos obtidos do petróleo bruto, por intermédio de vários processos como, por exemplo, a destilação fracionada.

 Índice de Octano: representa o percentual de isoctano (C₈ H₁₈ ) e de heptano (C₇ H₁₆ ) contidos nele. O combustível é classificado segundo seu poder antidetonante, em número de octanagem. Quanto maior for o número de octanagem, mais antidetonante será o combustível e, por conseguinte maior será a sua capacidade de suporte às altas compressões sem sofrer a detonação. Em alguns casos, o número de octanagem de um combustível pode ser aumentado, adicionando-se uma pequena quantidade de aditivos de grande poder antidetonante. Esses aditivos geralmente são: chumbo tetraetila Pb (C₂H₅) ₄ e chumbo tetrametila Pb (CH₃)₄, dentre os dois o mais eficaz é o chumbo tetraetila. 

Gasolina comum e gasolina aditivada

A diferença entre a gasolina comum e a aditivada é que esta última possui detergentes e dispersantes adicionados à sua composição, isto é, são compostos que realizam a limpeza de todo o sistema de alimentação do veículo, incluindo bicos injetores e válvulas de admissão. Já a gasolina comum não possui esses detergentes especiais, por isso, ao longo do tempo, há um acúmulo de detritos no motor e no sistema de combustão. Assim, o uso da gasolina aditivada é importante para realizar essa limpeza e reduzir o desgaste das peças do sistema de alimentação do veículo.

Índice de octanagem

O índice de octanagem de um combustível representa o percentual de isoctano (C₈ H₁₈ ) e de heptano (C₇ H₁₆ ) contidos nele. A resistência de um combustível a se auto-inflamar é medida através do índice de octano, este se relaciona com a qualidade de combustão do combustível. Quanto mais elevado for o índice, mais resistente é o combustível à detonação. 

Foi estabelecida uma escala para medir a tendência à detonação de uma gasolina. Nessa escala, atribui-se ao isoctano (2,2,4-trimetil-pentano), que detona apenas a compressões elevadas, o índice 100; ao heptano, que detona a compreensão muito baixa, foi atribuído o índice zero. Sendo assim, uma gasolina com índice de octano 80 possui as mesmas características de detonação que uma mistura de 80% de isoctano e 20% de heptano. 

Álcool X Gasolina

Qual o combustível que causa menos danos ao meio ambiente?

Vantagens do álcool combustível: 

Composição do álcool: carbono,  hidrogênio e oxigênio. Também conhecido como etanol ou álcool etílico, C₂H­­₅OH, este combustível é produzido por fermentação a partir da cana de açúcar. 

Poder calorífico do álcool: 6300 cal/g. Esse número significa que o combustível libera grande quantidade de energia ao ser queimado. 

Preço mais acessível: O álcool foi uma solução brasileira como alternativa ao petróleo, esta questão econômica é justificada pelo fato de que no ano 2000 o petróleo teve uma alta no preço. No ano de 2003 teve início a produção e venda de carros flexfuel (motores que funcionam com álcool e gasolina), a venda do álcool a partir daí teve um considerável aumento. 

Em relação ao ambiente: o álcool é um combustível ecologicamente correto, não afeta a camada de ozônio e é obtido de fonte renovável. A diferença começa na sua queima, ele emite menos gases poluentes na atmosfera, pelo fato de ser derivado da cana-de-açúcar e não do petróleo. 

Desvantagens da  gasolina: 

Composição: combustível constituído basicamente por hidrocarbonetos (carbono e hidrogênio). 

Produtos da combustão da gasolina: 

Dióxido de carbono (CO₂): gás perigoso que contribui para o efeito estufa e o aquecimento global.

Monóxido de carbono (CO): formado pela combustão incompleta. Isso ocorre por que não há oxigênio suficiente disponível para reagir rápida e completamente com todo o carbono disponível na gasolina, gerando assim resíduos poluentes.

Todos estes gases, tanto CO₂ e CO, se acumulam em nossa atmosfera causando diversos males à nossa saúde. Resta então optar pelo álcool que é menos agressivo neste aspecto.

Óleo Diesel

Óleo diesel é o combustível mais usado no Brasil, este derivado do petróleo é formado principalmente por hidrocarbonetos (carbono e hidrogênio) e contém ainda enxofre, nitrogênio e oxigênio. O processo que permite obter óleo diesel através do petróleo é conhecido como destilação fracionada, a fração que corresponde ao combustível é retirada a uma temperatura entre 260°C e 340°C. 

O diesel, é o combustível que movimenta máquinas e motores de grande porte, tais como: caminhão, trator, furgões, ônibus, embarcações marítimas, locomotivas, etc. Mas a utilização não para por aí, veja a porcentagem para cada setor: o de transportes, representa mais de 75% do total consumido, o setor agropecuário representa cerca de 16% do consumo e o de transformação (que utiliza o diesel para gerar energia elétrica) corresponde à cerca de 5% do consumo total. 

A maior preocupação quanto ao uso do diesel diz respeito ao setor de transportes (maior índice de utilização). O Enxofre (S) presente na composição do óleo diesel é responsável pelo aumento da poluição atmosférica, ele abastece veículos como os ônibus de transporte urbano.

Gás Liquefeito do Petróleo - GLP

Gás liquefeito de petróleo (GLP), é o gás de cozinha. 

Obtenção de GLP 

Esse gás pode ser obtido de duas formas: nas refinarias de petróleo ou nas Unidades de Processamento de Gás Natural. 

Nas refinarias, o GLP é um dos subprodutos do fracionamento, sendo obtido a uma temperatura de aproximadamente 70 °C. É um dos primeiros hidrocarbonetos retirados da coluna de destilação. A mistura de hidrocarbonetos (propano e butano comercial) dá origem ao gás.

Mas se o GLP é um gás, como está líquido dentro dos botijões?

Como o próprio nome já diz, se trata de um gás liquefeito, ou seja, a enorme pressão dentro do recipiente (3 a 15 kgf/cm²) faz com que adquira a forma líquida. 

Utilização do GLP 

O GLP pode ser utilizado em aplicações industriais, comerciais e agrícolas. Mas em nosso país tem maior aplicação no preparo de alimentos (cocção).

Gás Natural Combustível

O Gás natural é basicamente a mistura de hidrocarbonetos leves que à temperatura ambiente e pressão atmosférica permanecem no estado gasoso. O gás natural é mais leve que o ar, é inodoro, incolor e atóxico. É uma fonte de energia limpa, que pode ser usado nas indústrias, fazendo a substituição de outros combustíveis mais poluentes. As reservas de gás natural são muito grandes e os combustíveis possuem várias aplicações em nosso dia-a-dia, melhorando a qualidade de vida das pessoas. 

Classificação:

Na natureza, o gás natural é encontrado em acumulações de rochas porosas no subsolo (terrestre ou marinho), e em locais arenosos que contêm petróleo nas profundidades do subsolo. Ele pode ser classificado em duas categorias: associado e não associado: 

Gás natural associado: é aquele que, no reservatório, encontra-se em companhia do petróleo, estando dissolvido no óleo ou sob forma de uma capa de gás, isto é, uma parte superior da acumulação rochosa, onde a concentração de gás é superior à concentração de outros fluídos como água e óleo. 

Gás não associado: é aquele que, no reservatório, está livre do óleo ou este se encontra em concentrações muito baixas. Na acumulação rochosa porosa, a concentração de gás é predominante, permitindo a produção basicamente de gás. 

Vantagens do gás natural como combustível: 

§ Além de terem um baixo custo, porque geralmente são gases obtidos como subprodutos, são combustíveis que formam com o ar uma mistura mais homogênea. Essa característica contribui para uma melhor distribuição nos cilindros, aumentando o rendimento do motor; 

§ Causa um baixo impacto ambiental; 

§ Facilidade de manuseio e transporte. 

Desvantagens do Gás Natural:

§  Apresenta riscos de asfixia, incêndio e explosão.  Por ser mais leve que o ar tende a se acumular nas partes mais elevadas quando em ambientes fechados.

§  Por se tratar de um combustível fóssil, ele é uma energia não renovável. 

§  Em caso de fogo em locais com insuficiência de oxigênio, poderá ser gerado monóxido de carbono (altamente tóxico). 

Principais gases naturais:  Metano CH4, Etano C₂H₆, Dióxido de carbono CO₂,  Nitrogênio N₂. 

Biodiesel

O Biodiesel aparece como uma alternativa, ele é fabricado a partir de fontes renováveis (sementes de girassol, soja, mamona), é um combustível que emite menos poluentes que o diesel e pode ser usado em carros e qualquer outro veículo com motor diesel. 

O biodiesel é um combustível para ser utilizado nos carros ou caminhões com motores diesel, feito a partir das plantas (óleos vegetais) ou de animais (gordura animal). 

Para produzir biodiesel, o óleo retirado das plantas é misturado com álcool etílico ou metanol e depois estimulado por um catalisador. O catalisador é um produto usado para provocar uma reação química entre o óleo e o álcool (reação de transesterificação). Depois o óleo é separado da glicerina (usada na fabricação de sabonetes e cremes umectantes) e filtrado. Existem muitas espécies vegetais no Brasil que podem ser usadas na produção do biodiesel, como o óleo de girassol, de amendoim, de mamona, de soja, entre outros. Mas atualmente 75% da produção brasileira é feita com óleo de soja, 20% com gordura animal e o restante com diversas outras fontes, como o dendê, o óleo de algodão e a canola.

Combustível Hidrogênio

O hidrogênio é considerado o combustível do futuro por ser uma fonte de energia renovável, inesgotável e não poluente, que trará benefícios para toda a humanidade, e o mais importante: para o meio ambiente.

No estado natural e sob condições normais, o hidrogênio é um gás incolor, inodoro e insípido, quando é queimado com oxigênio puro, os únicos produtos são calor e água. Indústrias Petrolíferas estudam a adoção desse elemento para gerar energia elétrica e como combustível veicular. 

A idéia de utilizar o hidrogênio como uma fonte potencial de combustível é que os motores elétricos substituam os motores à combustão para evitar a poluição atmosférica. No mesmo contexto existe a conscientização de que os combustíveis fósseis são limitados e não-renováveis, as pesquisas em combustíveis e fontes de energia alternativa vêm crescendo em ritmo acelerado e em escala mundial. 

O hidrogênio é um composto com grande capacidade de armazenar energia, sendo um combustível de baixo peso molecular, possui a maior quantidade de energia por unidade de massa que qualquer outro combustível conhecido e, quando resfriado ao estado líquido, o hidrogênio ocupa um espaço equivalente a 1/700 daquele que ocuparia no estado gasoso. Essa é uma das razões pelas quais o hidrogênio é utilizado como combustível para propulsão de foguetes e cápsulas espaciais, que requerem combustíveis de baixo peso, compactos e com grande capacidade de armazenamento de energia.

Quando produzido de fontes e tecnologias renováveis, como hidráulica, solar ou eólica, o hidrogênio torna-se um combustível renovável. Pode também ser gerado da gaseificação do bagaço da cana-de-açúcar, ou de fontes fósseis, como o gás natural, a nafta e outros hidrocarbonetos. 

Estudos revelam que o hidrogênio será fundamental na produção energética mundial dos próximos anos, devido às emissões de gases do efeito estufa na atmosfera e o aquecimento global, que precisam urgentemente de redução.