 Todos os elementos possuem 5 elétrons na camada de
valência
 Estado de oxidação máximo é 5, no qual utilizam os 5
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 O nitrogênio é um gás incolor, inodoro, insípido e diamagnético,
sendo encontrado na forma de molécula diatômica
 Os de...
Caráter metálico:
 Aumenta de cima pra baixo no grupo: N e P são não metais,
As e Sb são metalóides, Bi é um metal
 Os ó...
 Usado como atmosfera inerte: limpeza das
tubulações e reatores de craqueamento catalítico e
reforma
 Nitrogênio líquido...
(temperatura ambiente)

• Produção de amônia: reação dos nitretos com água
Ponto de ebulição menor que O2, saindo antes que o O2
na coluna de destilação

(NaN3)
Pode doar seu par de elétrons não ligante formando
complexos estáveis.
Formação de sais de amônio (NH4+) e compostos de
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Processo Haber
De onde vem os gases N2 e H2 para a produção da amônia?
1. Produção de hidrogênio a partir de hidrocarbonet...
Processo Haber
De onde vem os gases N2 e H2 para a produção da amônia?
3. Remoção do CO: veneno para o catalisador
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Usos da amônia
 75 % da amônia são empregados como fertilizantes
 Fabricação de HNO3, o qual pode ser usado na preparaçã...
Uréia
 Largamente empregada como fertilizante nitrogenado
 Muito solúvel e portanto de ação rápida, mas é também
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Óxido Nitroso (N2O)
 Gás estável e pouco reativo
 Óxido neutro e pode ser obtido pela decomposição térmica
do nitrato de...
Óxido Nítrico (NO)

 Gás incolor, sendo um importante intermediário na
fabricação de ácido nítrico pela oxidação da amôni...
Dióxido de nitrogênio (NO2)
 Gás tóxico castanho avermelhado, produzido em larga
escala por oxidação do NO no processo de...
Consequências do NOx na atmosfera

Ozônio estratosférico: gás essencial
que protege a Terra contra a ação dos
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Consequências do NOx na atmosfera
Consequências do NOx na atmosfera

Representação esquemática do conversor catalítico de três vias com leito
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NO: oxidado com O2 para produzir NO2. A oxidação direta de N2 para NO2
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Ácido Nítrico: excelente oxidante, principalmente quando
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Ácido forte: totalmente dissociado em íons e forma um grande número de
sais muito solúveis em água: nitratos
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Ácido Nitroso (HNO2)
 Ácido fraco e não estável
 Pode ser facilmente obtido acidificando-se a solução de um
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NH4+
Há uma grande quantidade de gás N2 na atmosfera, mas
as plantas são incapazes de utilizá-lo
O solo fértil contém nitrogênio combinado principalmente na
forma de nitratos, nitritos, sais de amônio ou uréia
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Há uma troca contínua de nitrogênio entre a atmosfera, o
solo, os oceanos e os organismos vivos:
1. As plantas absorvem co...
Há uma troca contínua de nitrogênio entre a atmosfera, o
solo, os oceanos e os organismos vivos:
4. NH3 é devolvido ao sol...
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  1. 1.  Todos os elementos possuem 5 elétrons na camada de valência  Estado de oxidação máximo é 5, no qual utilizam os 5 elétrons para formar ligações  Efeito do par inerte cresce ao longo do grupo: somente os elétrons p são utilizados na ligação, sendo a valência igual a 3  O nitrogênio exibe uma grande variedade de estados de oxidação: -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
  2. 2.  O nitrogênio é um gás incolor, inodoro, insípido e diamagnético, sendo encontrado na forma de molécula diatômica  Os demais elementos são sólidos e possuem várias formas alotrópicas
  3. 3. Caráter metálico:  Aumenta de cima pra baixo no grupo: N e P são não metais, As e Sb são metalóides, Bi é um metal  Os óxido metálicos são básicos e óxidos não-metálicos são fortemente ácidos. Logo, os óxidos de N e P são fortemente ácidos, os óxidos de As e Sb são anfóteros e o de Bi é essencialmente básico
  4. 4.  Usado como atmosfera inerte: limpeza das tubulações e reatores de craqueamento catalítico e reforma  Nitrogênio líquido: usado como refrigerante
  5. 5. (temperatura ambiente) • Produção de amônia: reação dos nitretos com água
  6. 6. Ponto de ebulição menor que O2, saindo antes que o O2 na coluna de destilação (NaN3)
  7. 7. Pode doar seu par de elétrons não ligante formando complexos estáveis. Formação de sais de amônio (NH4+) e compostos de coordenação com íons metálicos do bloco d Todos os sais de amônio são solúveis em água e reagem com NaOH formando NH3. São utilizados como fertilizantes
  8. 8. Processo Haber De onde vem os gases N2 e H2 para a produção da amônia? 1. Produção de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos. Todos os compostos de S devem ser removidos CH4 + 2H2O CO2 + 4 H2 CH4 + H2O CO + 3H2 2. Adiciona-se certa quantidade de ar a mistura de gases obtida. O oxigênio reage com parte do H2 até que a proporção correta dos reagentes N2 e H2 de 1:3 seja alcançada (4N2 + O2) + 2H2 ar 4N2 + 2H2O
  9. 9. Processo Haber De onde vem os gases N2 e H2 para a produção da amônia? 3. Remoção do CO: veneno para o catalisador CO + H2 CO2 + H2 4. Remoção de CO2 utilizando uma solução concentrada de carbonato de potássio ou de etanolamina O preço do hidrogênio é um dos principais fatores que influenciam o custo do processo
  10. 10. Usos da amônia  75 % da amônia são empregados como fertilizantes  Fabricação de HNO3, o qual pode ser usado na preparação de NH4NO3 (fertilizante) ou explosivos como o TNT  Preparação de hexametilenodiamina, fabricação de náilon  Empregada como líquido refrigerante  Limpeza: amônia em solução empregada na
  11. 11. Uréia  Largamente empregada como fertilizante nitrogenado  Muito solúvel e portanto de ação rápida, mas é também facilmente lixiviada pela água  Apresenta um teor bastante elevado de nitrogênio (46%) 2NH3 + CO2 200ºC Altas P NH2COONH4 Carbamato de amônia NH2CONH2 + H2O Uréia No solo, a uréia lentamente sofre hidrólise formando carbonato de amônio: NH2CONH2 + 2H2O (NH4)2CO3
  12. 12. Óxido Nitroso (N2O)  Gás estável e pouco reativo  Óxido neutro e pode ser obtido pela decomposição térmica do nitrato de amônio  Principal uso: propelente em sorvete por ser inodoro, insípido e não tóxico  Usado como anestésico pelos dentistas. Conhecido como gás hilariante: inalação de pequenas quantidades provoca euforia
  13. 13. Óxido Nítrico (NO)  Gás incolor, sendo um importante intermediário na fabricação de ácido nítrico pela oxidação da amônia  Laboratório: preparado pela redução de HNO3 com Cu Forma complexos estáveis com metais de transição
  14. 14. Dióxido de nitrogênio (NO2)  Gás tóxico castanho avermelhado, produzido em larga escala por oxidação do NO no processo de obtenção do HNO 3  Laboratório: preparado aquecendo-se nitrato de chumbo  A mistura NO2 – N2O4 se comporta com um agente oxidante forte, sendo capaz de oxidar HCl a Cl2 e CO a CO2
  15. 15. Consequências do NOx na atmosfera Ozônio estratosférico: gás essencial que protege a Terra contra a ação dos raios ultra-violetas Ozônio troposférico: aquecimento global, diminuição na função respiratória, ataque a materiais como borrachas e pláticos.
  16. 16. Consequências do NOx na atmosfera
  17. 17. Consequências do NOx na atmosfera Representação esquemática do conversor catalítico de três vias com leito duplo. A redução de NO para N2 ocorre na primeira câmara, e a oxidação de substâncias contendo carbono para CO2 ocorre na segunda.
  18. 18. NO: oxidado com O2 para produzir NO2. A oxidação direta de N2 para NO2 é termodinamicamente desfavorável
  19. 19. Ácido Nítrico: excelente oxidante, principalmente quando concentrado. Os íons NO3– são mais oxidantes que íons H+ Metais insolúveis em HCl, como Cu e Ag, dissolvem-se em HNO3 Alguns metais, como o ouro, são insolúveis mesmo em ácido nítrico, mas se dissolvem em água régia: 25% HNO3 + 75% HCl Poder oxidante do ácido nítrico associado ao poder do íon cloreto de complexar íons metálicos
  20. 20. Ácido forte: totalmente dissociado em íons e forma um grande número de sais muito solúveis em água: nitratos Ácido puro é um líquido incolor, mas quando exposto a luz adquire coloração castanha: Fotodecomposição: 4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O Indústria química: processos nitrificação de composto orgânicos, na fabricação de explosuvos, fertilizantes, vernizes, celuloses, trinitrotolueno (TNT), nitroclicerina (dinamite), seda artificial, ácido benzoico, fibras sintéticas, entre outros. Indústria metalúrgica: refinação de ouro e prata
  21. 21. Ácido Nitroso (HNO2)  Ácido fraco e não estável  Pode ser facilmente obtido acidificando-se a solução de um nitrito  Os nitritos do Grupo 1 podem ser obtidos aquecendo-se os nitratos correspondentes, diretamente ou na presença de Pb 2 NaNO3 NaNO3 + Pb calor calor 2NaNO2 + O2 NaNO2 + PbO  O ácido nitroso e os nitritos são agentes oxidantes fracos, mas são capazes de oxidar Fe2+ a Fe3+  O nitrito de sódio é usado como aditivo de alimentos, como carne industrializadas, salsichas, bacons
  22. 22. NH4+
  23. 23. Há uma grande quantidade de gás N2 na atmosfera, mas as plantas são incapazes de utilizá-lo
  24. 24. O solo fértil contém nitrogênio combinado principalmente na forma de nitratos, nitritos, sais de amônio ou uréia Esses compostos são absorvidos da água do solo pelas raízes das plantas, reduzindo a fertilidade do solo. Embora boa parte do nitrogênio acabe retornando ao solo. Fixação do nitrogênio: por bactérias e processos químicos (Processo Haber – Bosch)
  25. 25. Há uma troca contínua de nitrogênio entre a atmosfera, o solo, os oceanos e os organismos vivos: 1. As plantas absorvem compostos de nitrogênio do solo, e podem servir de alimento para outros animais 2. Os animais excretam compostos nitrogenados: uréia ou ácido úrico, que são devolvidos ao solo 3. Bactérias desnitrificantes convertem nitratos nos gases N2 ou NH3 que escapam para atmosfera Nitratos Nitritos NO2 N2 NH3
  26. 26. Há uma troca contínua de nitrogênio entre a atmosfera, o solo, os oceanos e os organismos vivos: 4. NH3 é devolvido ao solo pela primeira chuva 5. Há uma pequena perda de NO e NO2 para a atmosfera na combustão de plantas e carvão, o mesmo ocorrendo nos gases de escape de carros.

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