Reações de Combustão Prof.: Renê Machado.

Apresentação em tema: "Reações de Combustão Prof.: Renê Machado."— Transcrição da apresentação:

1 Reações de Combustão Prof.: Renê Machado

2 1) Reação de combustão de hidrocarbonetos
 É a reação de queima em presença de oxigênio ( O2 ), que é o comburente da reação CnH2n+2 + 3n + 1 O2  n CO2 + (n+1) H2O 2 CnH2n + 3n O2  n CO2 + n H2O CnH2n-2 + 3n - 1 O2  n CO2 + (n-1) H2O

3 Exemplos: a) Alcanos CH4 + 2 O2  CO2 + 2 H2O
a) Alcanos CH4 + 2 O2  CO2 + 2 H2O C4H /2 O2  4 CO2 + 5 H2O b) Alcenos C2H4 + 3 O2  2 CO2 + 2 H2O C8H O2  8 CO2 + 8 H2O

4 c) Alcinos C2H2 + 5/2 O2  2 CO2 + H2O C5H8 + 7 O2  5 CO2 + 4 H2O d) Aromático C6H6 + 15/2 O2  6 CO2 + 3 H2O Obs. Essas reações o carbono passa ter nox +4, o maior nox possível para o carbono, e por isso, é chamada de combustão completa ou oxidação total.

5 Reações de Oxidação Prof.: Renê Machado

6 a) Oxidação branda em hidrocarbonetos
 Ocorre nos hidrocarbonetos insaturados, em meio neutro ou ligeiramente básico, diluído e a frio, onde o agente oxidante, geralmente, e o permanganato de potássio ( KMnO4), chamado de reativo de Baeyer.

7 O oxigênio das oxidações será representado por [O].
 H3C - CH = CH2 + [O]  H3C - CH  CH2  H3C - CH - CH2 | |   O OH OH resumidamente:  H3C – CH = CH H3C – CH – CH2   OH OH [O] / H2O branda

8 alcenos descoloração (reage) cicloalcanos não descoloração
reativo de Baeyer alcenos descoloração (reage) cicloalcanos não descoloração Só os alcenos realizam essa oxidação por apresentarem ligações pi em sua estrutura. reativo de Baeyer

9 b) Reação energética de alcenos
São oxidações que usam KMnO4 e K2Cr2O7 concentrados e em meio ácido a quente, formando ácidos carboxílicos e cetona. O O | | | | R’ - C = C - R R’ - C - OH R - C - R | | (ácido) (cetona) H R KMnO4  / H+

10 H3C - CH2 - C = C - CH3 H3C - CH2 - C = O + O = C - CH3 | | | |
Obs.: Observe que os hidrogênios ligados ao carbono da dupla se transformam em OH. O | | H3C – C = C – CH3 2 H3C – C – OH | | H H energética [O] H3C - CH2 - C = C - CH H3C - CH2 - C = O + O = C - CH3 | | | | CH3 CH CH CH3 energética [O]

11 Um caso especial: quando a dupla ligação se encontra na posição 1 os dois H ligados ao carbono se transformarão em OH e será formado o ácido carbônico que se decompõe, segundo a equação abaixo: H2CO3  CO2 + H2O H3C - C = C - H H3C - C = O + O = C - OH | | | | CH3 H CH3 OH simplificadamente H3C - C = CH2 H3C - C = O + CO2 + H2O | | CH3 CH3 energética [O] energética [O]

12 c) Oxidação energética de homólogos do benzeno
 O anel benzênico é altamente estável e por isso toda a oxidação se dá na cadeia lateral.

13 d) Ozonólise de alcenos
 É a oxidação de alcenos em aldeídos e cetonas através do ozônio e do zinco, que é utilizado para evitar que o oxigênio produzido na decomposição da água oxigenada oxide o aldeído.

14 O O || || R - C = C - R + O3 R - C - H + R - C - R + H2O2  | ( aldeído ) ( cetona ) H R
Zn O O || || H3C - C = C - CH2 - CH3 + O H3C - C - CH3 + H3C - C - CH3 + H2O2   ( cetona ) ( cetona ) CH3 CH3 H2O Zn

15 O O || || H3C – C = C – CH3 + O3 H 3C – C – CH3 + H – C – CH3 + H2O2 | | CH3 H + O3
Zn H2O Zn

16 e) Oxidação de álcoois  Os álcoois primários e secundários se oxidam de formas diferentes e os álcoois terciários não sofrem oxidação.   Álcool primário  aldeído  ácido carboxílico Álcool secundário  cetonas   A utilização do Cr2O72- , que é alaranjados, é transformado em Cr3+, que é verde, e o álcool é transformado em aldeído, que não é convertido em ácido, chamado de oxidação branda.

17 H3C - CH2 - OH H3C - C - H H3C - COOH
nas oxidações energéticas os álcoois primários são oxidados diretamente para ácidos H3C - CH - CH H3C - C - CH3 + H2O OH O (2-propanol) (propanona) | | KMnO4 H+ KMnO4 H+ KMnO4 H+  ||

18 oxidação do metanol O H3C - OH HO - C - OH CO2 + H2O A oxidação do metanol tem como produtos intermediários o metanal e o ácido metanóico, que é oxidado a ácido carbônico (H2CO3) que se decompõe em gás carbônico (CO2) e água (H2O). | | KMnO4 H+ KMnO4 H+