Amônia

2.093 visualizações

Publicada em

síntese da amônia pelo processo Haber - Bosch, Método laboratorial,riscos a saúde,

Publicada em: Educação
0 comentários
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
2.093
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
71
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
65
Comentários
0
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Amônia

  1. 1. Amônia  A amônia é um gás incolor a temperatura ambiente, que possui um odor extremamente forte e é consideravelmente mais leve que o ar (densidade relativa ao ar, 0,5963). Apresenta pontos de fusão e ebulição de –77,7 °C e –33,35 °C, respectivamente, e é bastante solúvel em água, pois a 20 °C e 1 atmosfera, um volume de água dissolve 702 volumes de amônia, resultando em uma solução alcalina. Apesar disso, pode ser facilmente removida da água levando-se esta à fervura. No estado líquido, é um dos solventes que mais tem sido usado para o estudo de reações químicas, sendo encontrada comercialmente disponível em solução aquosa de 15 mol L-1 (28% m/v), com a denominação de amoníaco.
  2. 2. Amônia: Uso Devido às suas diversas propriedades, a amônia apresenta vasta aplicação, dentre as quais pode-se destacar seu uso como fonte de nitrogênio na fabricação de fertilizantes, agente neutralizador na indústria do petróleo e gás de refrigeração em sistemas industriais, pois seu alto poder refrigerante e baixo potencial de destruição do ozônio estratosférico tornam este gás adequado para ser usado em grandes máquinas de refrigeração industrial, evitando assim os usuais compostos orgânicos clorofluorcarbonos (CFC).
  3. 3. Amônia: Obtenção Industrial, Processo de Haber - Bosch o químico alemão Fritz Haber (1868-1934) criou uma forma de reagir o N2 com hidrogênio na presença de ferro em temperaturas e pressões elevadas.
  4. 4. Amônia: Obtenção Industrial, Processo de Haber - Bosch Posteriormente, outro químico alemão, chamado Carl Bosch (1874-1940), continuou o trabalho de Haber e conseguiu implementar o uso da síntese de amônia em escala industrial. Por esses feitos, Haber recebeu o Nobel de Química em 1918, e Bosch, em 1931.
  5. 5. A reação de síntese da amônia foi desenvolvida pelos alemães Fritz Haber (esq.) e Carl Bosch (dir.), Nobel de Química de 1918 e 1931 (fotos: Fundação Nobel).
  6. 6. Amônia: Obtenção Industrial, Processo de Haber - Bosch N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H = -92,22 KJ. Temperatura: 400 a 600 °C. Pressão: 140 a 340 atm. Catalisador: FeO com pequenas impurezas de Al2O3, MgO, CaO e K2O.
  7. 7. Amônia: Obtenção Industrial, Processo de Haber - Bosch Introduz-se a mistura gasosa N2 e H2 no reator e, após o estabelecimento do equilíbrio, essa mistura é transferida para um condensador, onde o NH3 liquefeito é retirado rapidamente do sistema. A parte da mistura de N2 e H2 que não reagiu é levada novamente para o reator, repetindo-se o processo.
  8. 8. Amônia: Obtenção Industrial, Processo de Haber - Bosch  A partir dessas informações e conhecendo o Principio de Le Chatelier, podemos prever as condições que favorecem a produção de grandes quantidades de NH3: a) baixas temperaturas Como a reação é exotérmica, a diminuição da temperatura provoca um deslocamento de equilíbrio para a direita. b) altas pressões O aumento de pressão provoca contração de volume, o que desloca o equilíbrio para o lado direito, ou seja, para o lado de menor volume.
  9. 9. Amônia: Obtenção Industrial, Processo de Haber - Bosch c) remoção do NH3 formado Quanto mais intensa e rápida for a retirada do NH3, mais intensamente o equilíbrio será deslocado para a direita. d) catalisador Embora o catalisador não desloque o equilíbrio, ele aumenta a velocidade das reações, permitindo que o equilíbrio seja alcançado mais rapidamente.
  10. 10. Amônia: Obtenção Industrial, Processo de Haber - Bosch No processo de Haber – Bosch, a amônia é produzida a altas temperaturas, o que aparentemente contraria o Principio de Le Chatelier. Mas essa aparente contradição pode ser explicada. Teoricamente, a altas pressões e à temperatura ambiente, o rendimento da síntese da amônia é de 90%, porem, nessas condições, a reação é muito lenta e o tempo necessário para atingir o equilíbrio é tão grande que os custos de produção tornariam o processo economicamente inviável. A reação, então, é realizada a altas temperaturas, o que aumenta a sua velocidade e, portanto, diminui consideravelmente o tempo necessário para alcançar o equilíbrio.
  11. 11. Amônia: Obtenção Industrial, Processo de Haber - Bosch A 500 ºC e 200 atm, embora o rendimento da reação seja de apenas 20%, o equilíbrio é alcançado em menos de 1 minuto. Se a elevação da temperatura diminui o rendimento da reação, os outros fatores que a favorecem a pressão, o catalisador e a retirada rápida da amônia produzida deslocam o equilíbrio no sentido de aumentar a produção de amônia, viabilizando economicamente esse processo.
  12. 12. A foto mostra o primeiro reator utilizado na síntese de Haber-Bosch, realizada em 1913 pela Badische Anilinin und Soda Fabrik (BASF)
  13. 13. Método Laboratorial Sal de amônio tratado com base forte: NH4Cl + NaOH NaCl + H2O + NH3 Há formação de hidróxido de amônio que na presença de aquecimento e base forte, se decompõe. Ca(OH)2 + 2 NH4Cl 2 NH3 + CaCl2 + 2 H2O ou CaO
  14. 14. Método Laboratorial Hidrólise de nitretos metálicos: Mg3N2 + 3H2O 2NH3 + 3Mg(OH)2
  15. 15. A amônia forma ions complexos 4 NH3(aq) + Cu2+(aq)  [Cu(NH3)4]2+ NH3 .. H3N : : NH3 Cu .. NH3 2+ Ligações coordenadas ou covalentes dativas Cation tetraaminocobre(II) Complexo Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)
  16. 16. Por que se forma hidróxido de cobre(II)? Como o NH3 é uma base, reage com a água e produz ions OH¯que precipitam o Cu(II): 2 HO¯(aq) + Cu2+(aq)  Cu(OH)2(s) Com excesso de NH3, o precipitado dissolve-se e forma-se o complexo, solúvel: Cu(OH)2(s) + 4 NH3(aq)  [Cu(NH3)4]2+ + 2 OH¯(aq)
  17. 17. Amônia: RISCOS À SAÚDE  SINTOMAS DE EXPOSIÇÃO É um forte irritante do sistema respiratório superior e inferior. Os sintomas dependem da concentração inalada da duração da exposição, podendo causar sensação de queimadura, tosse, respiração difícil, dor de cabeça, náuseas, e eventualmente, desmaio. Concentrações moderadas do vapor causam dermatite ou conjuntivite. Concentrações maiores ou contato com a pele e olhos causam queimaduras e inflamação dos olhos, com possível perda de visão. O contato com o tecido da pele ou com os olhos pode causar queimaduras frias.
  18. 18. Amônia: RISCOS À SAÚDE PROPRIEDADES TOXICOLÓGICAS Gás Tóxico. A inalação da Amônia afeta a laringe e os brônquios, causando queimaduras cáusticas e resultando em edemas e pneumonia química se os pulmões forem atingidos. O contato com a pele causa queimadura cáustica e lesões, resultando em necrose e cicatrizes.
  19. 19. Amônia: RISCOS À SAÚDE PROCEDIMENTOS DE PRIMEIROS-SOCORROS ASSISTÊNCIA MÉDICA IMEDIATA É FUNDAMENTAL EM TODOS OS CASOS DE GRAVE EXPOSIÇÃO. A EQUIPE DE SOCORRO PARA RESGATE DEVE ESTAR EQUIPADA COM EQUIPAMENTOS DE RESPIRAÇÃO AUTÔNOMA E CONSCIENTE DOS RISCOS DE INFLAMABILIDADE E TOXICIDADE.
  20. 20. Bibliografia  Artigo escrito por Erika Pereira Felix* e Arnaldo Alves Cardoso Departamento de Química Analítica, Instituto de Química de Araraquara,  http://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/amonia-propriedades-e-usos. htm  http://qnint.sbq.org.br/qni/visualizarTema.php?idTema=37  http://www.qca.ibilce.unesp.br/prevencao/produtos/amonia_liquida.html

×