Ensino Médio

1. CICLO DO NITROGÊNIO
E PRODUÇÃO DA SODA CÁUSTICA
SANTO ANDRÉ - 2016
E.E. PROF. JOSÉ AUGUSTO DE AZEVEDO ANTUNES
NOME: DANIELLE LOURENÇO, Nº08
NOME: VITÓRIA GABRIELLA, N°36
2°ANO C
PROFESSORA: VANIA LIMA
QUÍMICA

2. CICLO DO NITROGÊNIO

3. INTRODUÇÃO
Ciclo do nitrogênio designa o processo pelo qual o nitrogênio circula pelo solo e pelas plantas, a partir da
ação de organismos vivos, sendo ele essencial para a manutenção dos ecossistemas. O nitrogênio é um
elemento químico de grande importância para a vida, utilizado na produção de aminoácidos, ácidos
nucleicos e proteínas.
O nitrogênio está presente na atmosfera em forma de gás, sendo esse seu maior repositório, uma vez que a
atmosfera é composta por 78% desse elemento. Depois da atmosfera, é possível encontrar nitrogênio nos
oceanos, na matéria orgânica e também no solo.
Apesar de estar na atmosfera, apenas algumas algas e bactérias podem consumi-lo assim, integrando-o às
moléculas. As bactérias nitrificantes do solo convertem o nitrogênio e formam nitratos, permitindo que esse
elemento seja absorvido pelas plantas e animais, de modo indireto. As bactérias desnitrificantes devolvem o
nitrogênio à atmosfera na forma gasosa, fechando o ciclo.

4. IMPACTOS NO MEIO AMBIENTE
A desnitrificação é um processo realizado por
bactérias que transformam o nitrato em N2
novamente, realizando a devolução do nitrogênio à
atmosfera. Além do N2, outros gases que podem
ser produzidos são o óxido nítrico (NO), que se
combina com o oxigênio atmosférico, favorecendo
a formação da chuva ácida, e o óxido nitroso (N2O),
que é um importante gás causador do efeito estufa,
que agrava o aquecimento global. Além do fato de
que o nitrogênio pode também ser prejudicial às
plantas quando presente em quantidades que vão
além de suas capacidades de assimilação.

5. ABSORÇÃO DE NITROGÊNIO PELO HOMEM
Os seres humanos e outros animais têm acesso ao
nitrato a partir da ingestão de plantas que
absorveram essa substância ou, de acordo com a
cadeia alimentar, a partir da ingestão de outros
animais que se alimentaram destas plantas. Esse
nitrato retorna ao ciclo a partir da morte de algum
organismo ou pela excreção que apresenta
compostos nitrogenados. Assim, bactérias
decompositoras agirão sobre a matéria orgânica
liberando amônia. A amônia também pode ser
transformada em nitritos e nitratos pelas mesmas
nitrobactérias que transformam o amônio,
integrando-se ao ciclo.

6. FASES
O ciclo do nitrogênio possui oito fases: fixação, fixação biológica, fixação atmosférica, fixação industrial,
assimilação, mineralização, nitrificação e eutrofização.
 Fixação - acontece quando o nitrogênio gasoso é convertido para outros processos químicos: o nitrato,
o amoníaco e o nitrito.
 Fixação biológica - ocorre pela capacidade que as bactérias têm de absorver o nitrogênio e transformá-
lo em compostos úteis para os outros seres. Algumas bactérias, ao consumir o amoníaco que está
presente no solo, criam uma relação chamada simbiose e essa relação é estabelecida com alguns tipos
de plantas, sendo que o amoníaco absorvido é retirado da raiz dessas mesmas plantas.
 Fixação atmosférica - acontece pelas moléculas de nitrogênio serem separadas por conta dos
relâmpagos, permitido a ligação das moléculas de nitrogênio com as de oxigênio, formando o
monóxido de nitrogênio. Pela água da chuva, esse monóxido chega ao solo.
 Fixação industrial - ocorre quando o amoníaco é produzido por processos químicos.

7. FASES
 Assimilação - significa que as plantas absorvem os nitratos que são formados no processo de
nitrificação e esses nitratos são usados na produção de aminoácidos e componentes orgânicos do
nitrogênio.
 Mineralização - é o processo pelo qual a matéria orgânica se transforma em íon de amônio e esse
processo ocorre por causa da ação dos fungos e de bactérias anaeróbicas e aeróbicas.
 Nitrificação - é a oxidação do amoníaco, que significa usar amoníaco para produzir nitratos. Esse
processo é possível por conta das bactérias nitrificantes. Quando os nitratos estão produzidos, as plantas
fazem a sua assimilação. A desnitrificação ocorre quando o amoníaco retorna à superfície, mas como um
gás inerte, processo que se dá em ambiente anaeróbico, pela ação das bactérias. Os nitratos são usados
pelas bactérias de forma alternada ao oxigênio na respiração e, dessa forma, ocorre a liberação de
nitrogênio na forma gasosa.
 Eutrofização - é a correspondência entre um recipiente com água tendo nitrogênio acrescentado. A
água transporta os componentes de nitrogênio que o solo contém, sendo que essa concentração
aumenta nos reservatórios, podendo causar problemas para o ecossistema.

8. PORTANTO...
As bactérias que fixam o nitrogênio diretamente da
atmosfera vivem próximo à superfície do solo. Ao
morrer e ser degradadas, essas bactérias liberam
seu nitrogênio no solo, na forma de moléculas de
amônia. Outros tipos de bactérias transformam a
amônia em nitratos e é, nessa forma, que as plantas
absorvem o nitrogênio do solo, por meio de suas
raízes. Os herbívoros obterão nitrogênio ao
comerem as plantas. Certas bactérias fixadoras de
nitrogênio atmosférico, ao invés de viverem livres
no solo, vivem no interior dos nódulos formados
em raízes de plantas leguminosas, como a soja e o
feijão. Ao fixarem o nitrogênio do ar, essas bactérias
fornecem parte dele às plantas.
A devolução do nitrogênio à atmosfera, na forma
de N2, é feita graças à ação de outras bactérias,
chamadas denitrificantes.

9. PRODUÇÃO DA SODA CÁUSTICA

10. INTRODUÇÃO
A soda cáustica é um sólido branco que absorve a
água presente no ar. Caracteriza-se por ser uma
base muito forte, e por ser utilizada para neutralizar
ácidos fortes ou tornar rapidamente alcalino um meio
reacional, mesmo em poucas concentrações. Ela
origina-se do cloreto de sódio (NaCl) em meio aquoso.
É frequentemente utilizada para desobstrução de
encanamentos por ser capaz de dissolver gorduras.
Entretanto, pelo seu poder corrosivo, é muito perigosa
e pode provocar desde vermelhidão, em contato com
a pele, até queimaduras graves.
A soda cáustica é fabricada atualmente, através de
dois processos, o Processo de Solvay e o Processo
Eletrolítico.
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11. FABRICAÇÃO
 Processo de Fabricação de Solvay - O primeiro estágio do processo é a purificação da salmoura
saturada, que então reage com a amônia gasosa. A salmoura amoniacal é carbonatada em seguida com
CO2, formando NaHCO3. Este é insolúvel na salmoura por causa do efeito do íon comum, podendo ser
separado por filtração. Por aquecimento à 150ºC, o bicarbonato NaHCO3 se decompõe em carbonato
anidro Na2CO3 (chamado na indústria de “soda leve”, por que é um sólido com baixa densidade,
0,5g/cm³). A seguir o CO2 é removido por aquecimento da solução, sendo o gás reciclado para o
processo anterior, a amônia NH3, é removida por adição de álcali (solução de cal em água), sendo
reaproveitada também. A cal (CaO) é obtida por aquecimento de calcário (CaCO3), que também fornece
o CO2 necessário. Quando a cal (CaO) é misturada com a água forma-se Ca(OH)2.
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12. FABRICAÇÃO
 O processo eletrolítico - É conhecido pelo nome de eletrólise todo o processo químico não
espontâneo provocado por uma corrente elétrica proveniente de um gerador (mais especificamente,
uma pilha).As formas comuns de eletrólise são a eletrólise ígnea e a eletrólise aquosa: na eletrólise
ígnea, não há presença de água, e a passagem da corrente elétrica acontece em uma substância iônica
no estado de fusão (liquefeita ou fundida). É um tipo de reação muito utilizado na indústria,
principalmente para a produção de metais, como por exemplo, o alumínio a partir da bauxita (minério
de alumínio). Já a eletrólise aquosa se dá com a passagem elétrica através de um líquido condutor.
Neste tipo, apenas um dos cátions e um dos ânions são participantes. É na eletrólise do cloreto de sódio
em meio aquoso que são produzidos a soda cáustica (NaOH), o gás hidrogênio (H2) e o gás cloro (Cl2).
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13. FABRICAÇÃO
Processo de Fabricação de Solvay O processo eletrolítico
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14. APLICAÇÕES
A soda cáustica é um composto alcalino, é o oposto químico dos ácidos, podendo por isso neutralizá-los.
Ela desempenha um papel importante nas seguintes aplicações:
 Fabricação dos sabões em pó, sabões em barra, sabonete de banho e detergentes.
 Produção de tecidos de algodão - Fortalece as fibras e absorve melhor o tingimento.
 Indústria de papel e celulose.
 Super Desentupidor - Ocasionalmente, é de uso doméstico para a desobstrução de encanamentos e
sumidouros, pois dissolve gorduras e sebos. (Atividade perigosa).
 Tratamento de água - para correção de PH.
 Produção farmacêutica - a soda cáustica é usada como um produto intermediário na produção de
numerosos outros produtos, tais como o fenolato de sódio usado nos antissépticos e na produção da aspirina
e do álcool de amila usados em produtos farmacêuticos.
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15. PERIGOS
 Ingestão - Pode causar danos graves e
permanentes ao sistema gastrointestinal
 Inalação - Irritação com pequenas exposições,
danosa ou mortal em altas doses.
 Pele - Os sintomas vão desde irritações leves até
úlceras graves
 Olhos - Podem causar queimaduras, danos à
córnea ou conjuntiva.
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16. CONCLUSÃO
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17. CONCLUSÃO
Este trabalho apresentou como um de seus temas a forma em que o nitrogênio se restabelece, um gás em
abundância na atmosfera terrestre, presente também no solo, oceanos e em matérias orgânicas, que
através dos seres vivos é capaz de realizar a manutenção ecossistemas. Seu ciclo passa por oito fases, onde
nem todas podem ser consideradas saudáveis ao meio ambiente, como o processo de Eutrofização, e além
disso há casos onde plantas absorvem mais nitrogênio do que lhe é permitido. De todo modo, este gás
consegue realizar seu ciclo através das plantas, animais e nós seres humanos, que o absorvemos ingerindo
plantas ou carne de animais que se alimentaram das mesmas, o que de um modo geral inclui as cadeias
alimentares.
Além disso, foi tratado também sobre a produção de soda cáustica, uma base altamente alcalina que
origina-se do cloreto de sódio, com a capacidade de servir como base química na fabricação de produtos
como por exemplo o sabão, tecidos, detergentes, entre outros. Pode-se utilizar dois processos em sua
produção, sendo eles o de Solvay e o Eletrolítico, que são realizados de forma distintas, porém com o
mesmo fim. E de forma geral, deve-se lembrar sempre das precauções ao manusear ou obter este produto,
que traz riscos à vida.
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18. CRIADORAS
 Danielle Lourenço e Vitória Gabriella
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