COLEGIO INEDI QUÍMICA, TURMA 301 PROF. LUIZ ANTÔNIO FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS.

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1 COLEGIO INEDI QUÍMICA, TURMA 301 PROF. LUIZ ANTÔNIO FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS

2 Sem dúvida, a maior fonte de compostos orgânicos que dispomos é o petróleo. Não é a única, mas economicamente e considerando-se a tecnologia disponível, presentemente, não temos substituto a altura.

3 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS O grande problema é que a utilização primeira para o petróleo tem fim menos nobre que é a sua queima (combustão) para obter energia.

4 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS A grande questão é que, por ser fóssil e conseqüentemente não renovável o petróleo acabará um dia. E aí, o que fazer?

5 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Como surgiu o petróleo? A explicação mais provável é que ele tenha surgido da decomposição lenta, em ausência de oxigênio, de pequenos animais e vegetais marinhos (fitoplâncton) que foram cobertos por sedimentos. A ação do tempo, alta pressão e calor teriam gerado o petróleo.

6 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Onde encontramos petróleo? Nos lençóis petrolíferos, localizados geralmente entre um depósito de água salgada (mais densa) e uma camada de gases (menos densa). Para explorá-lo, muitas vezes, grandes profundidades são atingidas.

7 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Onde encontramos petróleo?

8 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Qual a composição do petróleo? Basicamente de hidrocarbonetos, variando de 1 a 30 átomos de carbono. Dependendo da região ou procedência, temos alcanos predominando (Américas), ciclanos (Cáucaso).

9 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Qual a composição do petróleo? No petróleo temos também compostos oxigenados (fenóis, cresóis), compostos sulfurados. Estes últimos indesejáveis, normalmente.

10 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS O que é refinação de petróleo? Após extração, o petróleo precisa ser refinado, isto é, os seus vários componentes são separados e purificados para que possam ser utilizados de acordo com suas características. Isso é feito nas chamadas refinarias.

11 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS REINARIA COM SUAS TORRES DE FRACIONAMENTO

12 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS O principal método de refino de petróleo é chamado de destilação fracionada. O que é isso?

13 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS É um método que se baseia nas diferenças dos pontos de ebulição de seus componentes para separá-los por aquecimento e posterior resfriamento. Com isso, seus componentes vão sendo separados gradativamente.

14 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Esquema de funcionamento de uma torre de fracionamento

15 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Posteriormente à separação dos componentes na torre de fracionamento, outros processos de destilação e de purificação são aplicados, obtendo-se os chamados derivados diretos do petróleo. Entre eles destacamos: GLP, benzina, gasolina, querosene, óleo diesel, etc.

16 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Na tabela que segue, observamos os principais componentes do petróleo, já separados. Repare nas quantidades crescentes de átomos de carbono e também crescentes pontos de ebulição.

17 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Líquido não volátilC20 a C34Óleo liubrificante SemisólidoC34...Parafina, piche 275C12...Óleo diesel 175-325C12 a C18querosene 40 a 205C5 a C10Gasolina 9-105C5 a C7Benzina 20-60C5, C6Éter de petróleo <35C3,C4GLP EBULIÇÃO(ºC)N.º DE CFRAÇÃO

18 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Frações: destaque para a gasolina A gasolina é uma das frações, enquanto combustível, mais importantes do petróleo. O problema é que ela vem em pequena quantidade: 7% a 15%. A procura é maior do que a demanda.

19 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Por isso, foi desenvolvido um processo catalítico de converter moléculas maiores de petróleo em moléculas de gasolina. É o chamado cracking ou quebra de moléculas.

20 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Consiste em aquecer a 500ºC, por exemplo, óleos de 16C, na presença de catalisadores, ocorrendo a ruptura da cadeia carbônica. catalisador Alcano grande gasolina + alcenos + H 2 +...

21 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS No cracking, formam-se grandes quantidades de hidrocarbonetos gasosos. Por um processo inverso, consegue-se obter hidrocarbonetos médios (C5 a C8), que é uma gasolina de excelente qualidade.

22 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS A indústria petroquímica: referência merecida A indústria química, ao utilizar o petróleo como matéria prima é dita petroquímica. Os plásticos em geral, corantes, medicamentos, inseticidas, detergentes, perfumes, etc. são petroquímicos. Seria possível viver sem eles hoje em dia?

23 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Eis alguns exemplos de matéria-prima: 1. Benzeno: plásticos, remédios, inseticidas,... 2. Butadieno: borrachas, chiclés,... 3. Eteno: filtros, fibras têxteis, plásticos,... 4. Propeno: pláticos, fibras,...

24 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Há outras fontes de substâncias orgânicas: 1. Gás natural; 2. Biogás; 3. Xisto betuminoso; 4. Carvão mineral; 5. Madeira.

25 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Gás natural: ótimo combustível Encontrado em jazidas subterrâneas. Seu principal componente é o metano. É um combustível alternativo à gasolina (GNV, por exemplo). Por conter menos enxofre é menos poluente.

26 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Biogás: gás do lixo ou gasolixo Resulta da decomposição anaeróbia da matéria orgânica (biomassa). Seu principal componente é o metano. Os resíduos da decomposição podem ser aproveitados como adubo. Nos aterros sanitários há produção de biogás.

27 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Biodigestor: produzindo biogás

28 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Xisto: uma rocha combustível Trata-se de uma rocha sedimentar, impregnada de 4% a 12% de óleo. As rochas são moídas e aquecidas para extração desse óleo. Possuímos a segunda maior reserva do planeta. É um combustível alternativo.

29 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Carvão mineral: o carbono é combustível Tem origem na decomposição de vegetais (florestas) que foram soterrados. É um processo anaeróbio, dito carbonização. São encontrados 4 diferentes carvões minerais: turfa, linhito, hulha, antracito.

30 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Carvão mineral: o carbono é combustível

31 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Carvão mineral: o carbono é combustível TURFA LINHITO HULHA ANTRACITO Aumento da idade e do teor de carbono (aumento da qualidade)

32 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Carvão mineral: mais que combustível Além de fonte de energia (combustível), o carvão pode sofre destilação seca, ou seja, com baixo teor de oxigênio (pirólise). Desse processo resultam gases importantes como H 2, CH 4, amônia (para fertilizantes), alcatrão (para plásticos). O coque, carvão de alta pureza, é utilizado na produção de aço (redução do ferro).

33 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Madeira: primeiro combustível Seu principal componente é a celulose: (C 6 H 10 O 5 ) n É fonte térmica (lenha). Mas é o papel um de seus nobres produtos. Além disso, móveis, construções utilizam-na em larga escala.

34 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Madeira: primeiro combustível A destilação seca da madeira produz o metanol. Esse álcool apesar de ser venenoso é ótimo combustível. Também é matéria prima importantíssima na indústria química.

35 FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Atividades................................ Na sua opinião, como está o BRASIL em termos energéticos? Seus programas alternativos são satisfatórios? Queimar petróleo, do ponto de vista químico é um absurdo. Por quê? O título dessa apresentação é fontes de compostos orgânicos. Por que são assim chamados?