Fala, família terçeirão matutino!! Nessa semana (26/04 a 01.05.21) vamos de Química! Com o assunto: HIDROCARBONETOS e PETRÓLEO, que vocês encontrarão no livro de Química nas páginas 21 a 41. Aqui abaixo disponibilizei pequenas explicações sobre o hidrocarbonetos e petróleo. E logo depois tem aquela indicação de exercícios no livro, as instruções estão aqui no final. Se joguem!!
HIDROCARBONETOS
Os hidrocarbonetos são compostos formados somente por átomos de carbono (C) e hidrogênio (H), constituem a função mais simples da química orgânica é formada pelos
Os hidrocarbonetos são encontrados na natureza na forma líquida, como o petróleo, ou gasosa, como o gás natural. São importantes fontes de combustível, mas também muito conhecidos pelo seu potencial poluidor.
Classificação dos Hidrocarbonetos
Os hidrocarbonetos podem ser classificados de acordo com suas cadeias carbônicas:
Saturados: com ligações covalentes simples.
Insaturados: com ligações covalentes duplas ou triplas.
Aromáticos: com ao menos um anel benzênico.
Alifáticos: sem anel benzênico.
Os principais tipos de hidrocarbonetos são: alcanos, alcenos, alcinos, alcadienos, cicloalcanos, cicloalcenos e aromáticos.
Alcanos ou parafinas
São hidrocarbonetos de cadeia aberta que contêm apenas ligações simples (–) entre átomos de carbono. Deles forma-se o petróleo, bem como seus derivados: gasolina, gás de cozinha, óleo diesel.
Nas indústrias petroquímicas, servem como matéria-prima na fabricação de diversos materiais, como plásticos, fibras têxteis, tintas e borrachas sintéticas.
Termo designado aos alcanos, parafina, do latim parum = pequena + affinis = afinidade, refere-se a compostos de baixa reatividade química.
São exemplos de alcanos: metano e propano
metano
O metano é substância gasosa na temperatura ambiente, inodora e incolor. Na natureza, produz-se pela decomposição da matéria viva, tanto de origem animal quanto vegetal, por isso se encontra em grande quantidade nos pântanos. Na formação das jazidas de carvão, libera-se quando misturado ao ar, originando uma combinação explosiva conhecida como gás grisu.
propano
O propano forma, com o butano, alcano com quatro carbonos, mistura gasosa conhecida como gás de cozinha (gás liquefeito do petróleo, GLP), utilizada como combustível residencial. Fórmula geral dos alcanos: CnH2n+2.
Alcenos ou alquenos ou olefinas
Hidrocarbonetos de cadeia aberta insaturada por dupla ligação (=) entre carbonos.
Olefina provém do latim oleum = óleo + affinis = afinidade. Portanto, compostos dos alquenos possuem alta reatividade com substâncias oleosas. Etileno e propileno são dois principais alcenos da indústria petroquímica:
Etileno
Propileno
Obtém-se o etileno, industrialmente, por meio da quebra (cracking) de longas cadeias de alcanos. Com ele, fabrica-se plástico polietileno, polímero usado como sacolas (normalmente de supermercados), sacos de lixo, corpos de canetas esferográficas. A banana e o tomate, liberam o gás etileno naturalmente e assim amadurecem.
Emprega-se o propileno, também chamado propeno, na fabricação do polímero polipropileno, usado em peças moldadas, como para-choques de veículos. Fórmula geral é CnH2n.
Alcinos ou alquinos São hidrocarbonetos de cadeia aberta, insaturados por uma tripla ligação entre carbonos. O etino ou acetileno é um exemplo de alcino.
Etino é um gás pouco solúvel em água, conhecido como acetileno e obtido na reação de carbureto (CaC2) com a água, segundo a equação química:
CaC2(s) + 2 H2O(ℓ) -------> Ca(OH)2(aq) + HC = CH(g) Acetileno propicia queima com intensa liberação de calor e luz, por isso exploradores de cavernas usam-no em lanternas de carbureto e maçaricos de oxiacetileno.
Maçarico de oxiacetileno "cortando" uma espassa chapa de aço.
Fórmula geral dos alcinos é CnH2n – 2.
Alcadienos ou dienos São hidrocarbonetos de cadeia aberta insaturados por duas ligações duplas (= =).
Exemplo:
São responsáveis pela obtenção de alguns polímeros que originam a borracha natural. A fórmula geral dos alcadienos é a mesma dos alcinos. Isso significa obtenção de substâncias diferentes por meio de fórmula molecular semelhante: CnH2n – 2. Ciclanos ou cicloalcanos
São hidrocarbonetos compostos de cadeia carbônica fechada contendo apenas ligações simples entre átomos de carbono.
O ciclopropano, composto mais simples dos ciclanos, pode ser utilizado como anestésico por inalação. A fórmula geral dos ciclanos é a mesma dos alcenos: CnH2n.
Outros exemplos de ciclanos:
Ciclenos ou Cicloalcenos
São hidrocarbonetos de cadeia fechada insaturados por uma dupla ligação entre dois átomos de carbono. A fórmula geral é igual à dos alcinos e dos alcadienos: CnH2n – 2. Exemplos de ciclenos:
Os ciclenos são encontrados no carvão, petróleo, bicombustíveis, plásticos, gás natural, ceras, solventes e óleos. Eles são obtidos por meio do petróleo e derivados, e também estão presentes na composição do nylon.
Hidrocarbonetos aromáticos São hidrocarbonetos que apresentam pelo menos um anel benzênico são chamados aromáticos, pois os primeiros compostos obtidos tinham aroma agradável, embora existam estruturas que não oferecem odor.
Representações de um anel aromático ou benzênico:
Não apresentam fórmula geral para todos os compostos.
Principais aromáticos não ramificados:
O naftaleno usada como agente anti-traça (Naftalina) é um composto de partida para a produção de muitos produtos químicos, como o ácido ftálico, ftalatos, corantes, plásticos, solventes e derivados halogenados da naftalina (insecticidas, fungicidas e impregnantes para madeira)
Quase todo o antraceno é oxidado para produzir antraquinona, produto básico para muitos corantes (como a alizarina), inseticidas, conservantes, entre outros. A ausência de indústrias produtoras de antraquinona no Brasil fazem com que quase toda a produção de óleo antracênico seja destinada a fabricação de negro de fumo (muito utilizado na industria de pneus)
O fenatreno e utilizado na fabricação de resinas, corantes e pesticidas.
O petróleo e a principal fonte de hidrocarbonetos. Abaixo seguem quatro vídeos curtinhos sobre o petróleo e os processos envolvendo sua formação, exploração, refino e distribuição.
Vídeo 1: A Origem do Petróleo
Vídeo 2: Extração e refino do petróleo
Vídeo 3: Utilização do Petróleo Destilação Fracionada
Vídeo 4: Você sabe o que é uma refinaria de petróleo?
E para fixarmos os conteúdos estudados temos aquele exercício no livro de química para responder no caderno e me enviar foto das respostas para o meu e-mail: ednei.merces@enova.educacao.ba.gov.br
Os ciclos biogeoquímicos são processos que ocorrem na natureza para garantir a reciclagem de elementos químicos no meio. São esses ciclos que possibilitam que os elementos interajam com o meio ambiente e com os seres vivos, ou seja, garantem que o elemento flua pela atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera.
Os principais ciclos biogeoquímicos encontrados na natureza são o ciclo da água (H20), do carbono (C), do oxigênio (O) e do nitrogênio (N).
Assistam esse vídeo sobre os ciclos biogeoquímicos:
Ciclo da água
Etapas do Ciclo da Água
O ciclo da água pode ser dividido em pequeno ciclo (ou ciclo curto) e grande ciclo (ou ciclo longo).
Pequeno ciclo
A água presente em lagos, mares e também infiltrada no solo evapora e passa para a forma gasosa.
Nas camadas mais altas da atmosfera, o vapor d’água sofre condensação e forma nuvens que voltam à superfície da Terra como chuva. Quando o resfriamento do vapor d’água é excessivo, forma-se granizo ou neve.
A água precipitada na forma de chuva, neve ou granizo infiltra-se novamente no solo, formando os lençóis freáticos, ou escoa pela superfície, atingindo rios e oceanos.
Grande ciclo
Neste ciclo, ocorre a participação dos seres vivos. A água absorvida pelas raízes das plantas, necessária à realização da fotossíntese, é eliminada por meio da transpiração e gutação para a atmosfera.
Os animais obtêm água por meio de sua ingestão e pelos alimentos. Utilizada numa série de processos metabólicos vitais, a água é perdida em parte por meio da respiração e da excreção (urina e fezes), a maior parte é perdida pela transpiração, retornando ao ambiente.
Vídeo: ciclo da água
Vídeo sobre: Evapotranspiração da floresta Amazônica e os "rios aéreos" ou "rios voadores"
Ciclo do Carbono
O ciclo do carbono é um ciclo biogeoquímico no qual o elemento carbono sai do meio ambiente para os organismos vivos, retornando, em seguida, ao meio ambiente. O carbono é um elemento que está presente na composição de todas as moléculas orgânicas, essenciais para os seres vivos, além de alguns compostos inorgânicos. Na atmosfera, o carbono está presente na forma de dióxido de carbono (CO2).
Esquema sobre o ciclo do carbono
Vídeo sobre o ciclo do carbono
Ciclo do Oxigênio
O ciclo do oxigênio é a movimentação desse elemento entre a atmosfera, a biosfera e a litosfera. Ele é liberado e utilizado pelos seres vivos em diferentes formas químicas. A produção de oxigênio se dá principalmente através da fotossíntese, ficando ele reservado na atmosfera, à disposição dos seres vivos.
Vídeo sobre o ciclo do oxigênio
É curioso saber que a maior parte do ar atmosférico não é composto por oxigênio, mas sim por nitrogênio. Por volta de 78% desse ar contém o nitrogênio na forma de N2. Só que quase todos os seres vivos não conseguem assimilar o nitrogênio atmosférico. Eles precisam se utilizar das bactérias fixadoras de nitrogênio.
Animação ciclo do nitrogênio
Vídeo: Ciclo do Nitrogênio
Agora precisamos fixar esses conteúdos estudados. Então respondam às questões nesse link abaixo:
Uma cadeia carbônica é uma estrutura formada quando os átomos de carbono se unem. Essas ligações podem ser estabelecidas de quatro formas, conforme mostrado a seguir:
Lembre-se que cada traço corresponde a dois elétrons que estão sendo compartilhados entre os dois átomos da ligação.
Representação estrutural das cadeias carbônicas
Fórmula estrutural expandida: exibe todas as ligações da cadeia carbônica.
Fórmula estrutural condensada: a primeira forma de simplificar uma cadeia carbônica é utilizar índices, isto é, números que indicam a quantidade de átomos de hidrogênio que se ligam ao carbono. Exemplo:
Fórmula de traços, em linha ou esqueleto de carbono (= bond-line): essa fórmula representa as ligações entre carbonos, usando traços. As pontas, bem como as pontas das inflexões, correspondem a átomos de carbono.
Critérios para a classificação das cadeias carbônicas: 1. Quanto ao fechamento a cadeia pode ser:
Cadeia aberta, acíclica ou alifática x Cadeia fechada ou cíclica
2. Quando à presença de ramificações Normal: a cadeia possui apenas duas extremidades. Só existem carbonos primários e secundários Ramificada: aquela cadeia que possui mais de duas extremidades e tem pelo menos um carbono terciário ou quaternário
Mais exemplos:
3. Tipo de ligação entre carbonos: Saturada: se na cadeia só tiver ligações simples entre carbono. Observe: é só entre carbonos; se tiver alguma ligação dupla com outro átomo (oxigênio, por exemplo), não é uma cadeia saturada. Insaturada: é quando se possui pelo menos uma ligação dupla ou tripla entre carbonos.
Exemplo:
Mais exemplos:
4. Quanto à presença de átomos de outros elementos (heteroátomos) entre os carbonos, a cadeia pode ser:
Homogênea: é aquela cadeia carbônica que não possui nenhum heteroátomo, ou seja, átomos entre carbonos. Novamente aqui vale uma ressalva: é só entre carbonos. Se for fora da cadeia, continuará sendo homogênea. Exemplo: Heterogênea: possui algum heteroátomo em sua cadeia.
Exemplos:
Mais exemplos:
Outros tipos de cadeias: Aromática - cadeia cíclica que possui anel benzênico. Três representações estruturais do anel benzênico:
Mista - é aquela cadeia que possui pelo menos uma parte em que os átomos não estão encadeados (ou seja, fechados), e a outra parte é fechada. Exemplo:
Agora observem as cadeias carbônicas abaixo e como elas podem ser classificadas:
Cadeia: Fechada, normal, insaturada, homogênea (ou heterocíclica) Tá complicando, né!.. Vái um vídeo para ajudar:
Agora vamos aos exercícios:
Vocês responderão no caderno os exercícios 24 ao 29 das páginas 20 e 21 do livro de Químicas. E mandarão fotos das respostas para o meu e-mail ednei.merces@enova.educacao.ba.gov.braté o dia 06/04.
