Hidrogêni.o

1.305 visualizações

Publicada em

QUÍMICA

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
1.305
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
2
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
76
Comentários
0
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Hidrogêni.o

  1. 1. HIDROGÊNIO Professora : Adrianne Mendonça
  2. 2. ENTENDA O ASSUNTO •O elemento HIDROGÊNIO; •Métodos de produção; •Utilização na indústria; •Energia alternativa.
  3. 3. Como surgiu o Hidrogênio • O hidrogênio foi o primeiro composto a ser produzido por Paracelsus (1493–1541), alquimista suíço, misturando metais com ácidos, no entanto, ignorava que o “ar explosivo” produzido através dessa reação química fosse o hidrogênio. Só em 1766, Henry Cavendish reconheceu este gás como uma substância química individualizada. Foi Antonie Lavoisier que, em 1783, deu nome de hidrogênio ao elemento químico e provou que a água é composta de hidrogênio e oxigênio.
  4. 4. O elemento HIDROGÊNIO • Número atômico Z = 1 • Ponto de fusão -259,2 ºC • Estados de oxidação -1, +1 • Massa molar 1,00747 g/mol • Ponto de ebulição -252,8 ºC
  5. 5. ABUNDÂNCIA • Embora na terra ocupe o nono lugar entre os elementos em termos de ocorrência, correspondendo a 0,9%da massa do planeta, é o mais abundante no universo, pois apresenta cerca de 75% de toda a massa cósmica. • Compostos contendo hidrogênio são muito abundantes, principalmente a água, matéria viva (carboidratos e proteínas), compostos orgânicos, combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás natural), amônia e ácidos. O hidrogênio forma mais composto que qualquer outro elemento.
  6. 6. O ÁTOMO DE HIDROGÊNIO A estrutura atômica do hidrogênio, é a mais simples de todos os elementos químicos: apresenta um próton no núcleo e um elétron na camada externa.
  7. 7. O HH NA TABELA PERIÓDICA • Na Tabela se encontra na Família IA (metais alcalinos), pois possui apenas um elétron, no entanto ele não é metal.
  8. 8. ISÓTOPOS DO HIDROGÊNIO • Na natureza, esse elemento ocorre em três formas isotópicas: • hidrogênio • deutério • trítio
  9. 9. •O hidrogênio atômico não se encontra livre na natureza, mas sim combinado em grande número de compostos. • Quando perde um elétron, constitui um cátion H+ , que é na realidade um próton. Em outros casos se produz por meio do ganho de um elétron para formar o ânion hidreto H, presente apenas em combinações com metais alcalinos e alcalinos terrosos. A eletronegatividade do H = 2,2 (similar ao C). PROPRIEDADES
  10. 10. HIDROGÊNIO MOLECULAR H2 Em seu estado molecular, H2 , como se encontra na natureza, se constitui de 2 átomos de hidrogênio, ligados por covalência.
  11. 11. PROPRIEDADES H2 • Forças de atração entre as moléculas vizinhas são pequenas. • O hidrogênio molecular, é o gás mais leve que se conhece, é incolor, inodoro, que se conhece, insípido e insolúvel em água. • Sua densidade é 14 vezes menor que a do ar.
  12. 12. PRODUÇÃO DO HIDROGÊNIO MÉTODO 1: C + H2O → CO + H2 CO + H2 + O2 → C ALOR + H2O + CO2 Dificuldade: difícil obter o H2 puro a partir do gás de água, pois a remoção de CO é difícil.
  13. 13. MÉTODO 2 Reformação a vapor. CH4 + H2O → CO + 3 H2 Utilizado no processo de Haber de síntese de NH3 e para a hidrogenação de óleo. Hidrocarbonetos leves, como metano, são misturados com vapor de água e passado sobre um catalisador de níquel a 800-900 °C .
  14. 14. PRODUÇÃO DO HIDROGÊNIO MÉTODO 3 Reação de ácidos diluídos com metais, ou de álcalis com alumínio . MÉTODO 4 O hidrogênio pode ser preparado pela reação de hidretos salinos (iônicos) com água. LiH+ H2O → LiOH+ H2
  15. 15. OUTROS MÉTODOS Entre outros métodos para obtenção do hidrogênio, o mais conhecido e também mais pesquisado é a eletrólise da água.
  16. 16. PREPARAÇÃO DE HH EM LABORATÓRIO
  17. 17. HIDRETOS SALINOS • Os hidretos salinos são os hidretos formados pelos elementos da família 1A e 2A. O hidrogênio comporta-se como um halogênio e recebe um elétron do metal. Ex: LiH, NaH, MgH2 e etc. HIDRETO DE SÓDIO (NaH)
  18. 18. HIDRETOS METÁLICOS • Formados pela combinação do hidrogênio com vários elementos dos grupos: 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9 ;10; 11; 12; lantanídeos e actinídeos.
  19. 19. HIDRETOS MOLECULARES • H com elementos eletronegativos dos grupos III A ao VII A
  20. 20. ÁGUA • Cada molécula de água estabelece quatro ligações de hidrogênio com as moléculas vizinhas, sendo portanto, muito intensas as forças que as mantêm unidas.
  21. 21. PONTES DE HIDROGÊNIO • As pontes de hidrogênio constituem uma força de atração particularmente elevada entre as moléculas de água, inibindo a sua separação e “fuga” na forma de vapor. • Sem as pontes de hidrogênio, a temperatura de ebulição da água poderia chegar a -80ºC, existindo na superfície terrestre somente na forma gasosa.
  22. 22. • A força combinada de muitas pontes de H pode ser grande.
  23. 23. APLICAÇÕES • O hidrogênio pode ser usado tanto na geração de energia como nas mais diferentes áreas industriais: fabricação de margarina, tratamento de derivados de petróleo, produção de amônia para fertilizantes, na indústria metalúrgica, farmacêutica, etc.
  24. 24. CÉLULAS A COMBUSTÍVEL • Uma célula de combustível é uma célula eletroquímica que converte continuamente a energia química de um combustível e de um oxidante em energia elétrica, através de um processo que envolve essencialmente um sistema elétrodo/eletrólito
  25. 25. Carro movido a célula combustível
  26. 26. O COMBUSTÍVEL DO FUTURO
  27. 27. BENEFÍCIOS AMBIENTAIS • Emissão nula de CO2; • Por cada kg de hidrogênio utilizado em vez de petróleo, 3kg de CO2 são evitados; • Eficiência 4 vezes superior ao motor de combustão • Único resíduo é água potável; • Não há barulho no seu funcionamento.
  28. 28. VALORES • Atualmente, a maneira economicamente mais viável para se produzir hidrogênio é pela reforma de vapor. De acordo com o Departamento de Energia dos Estados Unidos, em 1995 o custo estava em US$7,00 por gigajoule em plantas de grande escala. • A produção de hidrogênio por eletrólise utilizando hidroeletricidade, considerando taxas de horários de baixo consumo, custa entre US$10,00 a US$20,00 por gigajoule
  29. 29. Obrigada !!!

×