Grade 9
  1. Matéria e sua natureza  1.1. Introdução à matéria  1.2. Propriedades físicas e químicas da matéria  1.3. Estados da matéria  1.3.1. Estado sólido  1.3.2. Estado fluido  1.3.3. Estado gasoso  1.3.4. Plasma e Condensado de Bose-Einstein  1.4. Mudanças nos estados da matéria  1.4.1. Fusão e solidificação  1.4.2. Evaporação e Condensação  1.4.3. Sublimação e deposição  1.5. Classificação da matéria  1.6. Elementos, Compostos e Misturas  1.7. Substâncias puras e impurezas  1.8. Técnicas de Separação  1.8.1. Filtration  1.8.2. Destilação  1.8.3. Cristalização  1.8.4. Cromatografia  1.8.5. Centrifugação  1.8.6. Sublimação  1.8.7. Decantação e sedimentação
  2. Estrutura Atômica  2.1. Descoberta dos átomos  2.2. Teoria Atômica de Dalton  2.3. Estrutura do átomo  2.4. Partículas subatômicas  2.5. Número atômico e número de massa  2.6. Isótopos e Isóbaros  2.7. Configuração eletrônica  2.8. Modelo atômico de Bohr  2.9. Modelo Atômico Moderno (Modelo Mecânico Quântico - Introdução)  2.10. Valência e ligação química
  3. Reações químicas e equações  3.1. Introdução às Reações Químicas  3.2. Formulação de Equações Químicas  3.3. Balanceamento de Equações Químicas  3.4. Tipos de Reações Químicas  3.4.1. Reações de Combinação  3.4.2. Reações de decomposição  3.4.3. Reações de deslocamento  3.4.4. Reações de dupla troca  3.4.5. Reações Redox  3.4.6. Reações Endotérmicas e Exotérmicas  3.5. Efeitos das reações químicas  3.6. Mudanças de Energia em Reações Químicas  3.7. Catalisadores e seu papel nas reações
  4. Tabela periódica e periodicidade  4.1. História da Classificação Periódica  4.2. Tabela Periódica de Mendeleev  4.3. Tabela Periódica Moderna  4.4. Períodos e grupos na tabela periódica e periodicidade  4.5. Tendências na Tabela Periódica  4.5.1. Tamanho atômico  4.5.2. Energia de Ionização  4.5.3. Afinidade eletrônica  4.5.4. Eletronegatividade  4.5.5. Propriedades Metálicas e Não Metálicas  4.6. Gases nobres e suas propriedades
  5. Ligação química  5.1. Introdução à Ligação Química  5.2. Tipos de ligações químicas  5.2.1. Ligação iônica  5.2.2. Ligação covalente  5.2.3. Ligação metálica  5.2.4. Ligação de hidrogênio  5.2.5. Força de Van der Waals  5.3. Propriedades de Compostos Iônicos e Covalentes  5.4. Estrutura e Geometria Molecular (Teoria VSEPR - Conceitos Básicos)
  6. Ácidos, Bases e Sais  6.1. Introdução aos Ácidos e Bases  6.2. Propriedades dos Ácidos  6.3. Propriedades das bases  6.4. Escala de pH e sua importância  6.5. Indicadores e suas utilizações  6.6. Reações de neutralização  6.7. Força de Ácidos e Bases (Fortes vs. Fracos)  6.8. Preparação de sais  6.9. Usos de ácidos, bases e sais na vida cotidiana
  7. Metais e Não-Metais  7.1. Propriedades Físicas dos Metais  7.2. Propriedades Físicas dos Não Metais  7.3. Propriedades químicas dos metais  7.4. Propriedades Químicas dos Não Metais  7.5. Série de reatividade dos metais  7.6. Extração de metais  7.7. Corrosão e sua prevenção  7.8. utilizações de metais e não metais
  8. Carbono e seus compostos  8.1. Introdução ao Carbono  8.2. Alótropos de carbono (diamante, grafite, fulereno)  8.3. Hidrocarbonetos  8.3.1. Hidrocarbonetos  8.3.2. Alqueno  8.3.3. Alcinos  8.4. Grupos funcionais na química orgânica  8.5. Isomerismo em compostos orgânicos  8.6. Álcoois e Ácidos Carboxílicos  8.7. Sabões e detergentes  8.8. Polímeros (Introdução aos Polímeros Naturais e Sintéticos)
  9. Soluções e Misturas  9.1. Tipos de misturas  9.2. Misturas Homogêneas e Heterogêneas  9.3. Concentração de soluções  9.4. Solubilidade e fatores que afetam a solubilidade  9.5. Suspensões e Coloides  9.6. Soluções saturadas, insaturadas e supersaturadas
  10. Ar e atmosfera  10.1. Composição do ar  10.2. O papel dos gases na atmosfera  10.4. Chuva ácida e seus efeitos  10.5. Efeito estufa e aquecimento global  10.6. Camada de ozônio e sua degradação  10.7. Medidas de controle da poluição do ar
  11. Água e sua importância  11.1. Composição e propriedades da água  11.2. Dureza da água (dureza temporária e permanente)  11.3. Causas da poluição da água  11.4. Efeitos da Poluição da Água  11.5. Métodos de purificação de água (filtração, fervura, cloração)
  12. Química Industrial  12.1. Introdução à Química Industrial  12.2. Produtos químicos industriais importantes (ácido sulfúrico, amônia, hidróxido de sódio)  12.3. Processos químicos na indústria  12.4. Usos da Química Industrial na Vida Diária  12.5. Impacto ambiental dos processos químicos industriais

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Produtos químicos industriais importantes (ácido sulfúrico, amônia, hidróxido de sódio)


Introdução

A química industrial é a aplicação do conhecimento químico para criar produtos - desde matérias-primas até produtos acabados, passando por processos e equipamentos de fabricação. Os três produtos químicos mais importantes na química industrial são o ácido sulfúrico, a amônia e o hidróxido de sódio. Esses produtos químicos são utilizados em grandes quantidades em uma variedade de indústrias devido à sua versatilidade e utilidade.

Ácido sulfúrico

Visão geral

O ácido sulfúrico é um dos produtos químicos mais utilizados na indústria. É um ácido mineral forte com a fórmula molecular H2SO4. É altamente corrosivo e capaz de causar queimaduras graves. Suas principais utilizações incluem processamento de minerais, fabricação de fertilizantes, refino de petróleo e tratamento de águas residuais.

Produção

O método mais comum de produção de ácido sulfúrico é o processo de contato. Aqui estão as principais etapas:

  1. Queima de enxofre no ar para produzir dióxido de enxofre (SO 2).
  2. Purificação do dióxido de enxofre em uma unidade de purificação.
  3. Oxidação do dióxido de enxofre para trióxido de enxofre (SO 3) usando um catalisador de pentóxido de vanádio (V2O5) em alta temperatura.
  4. Formação de oleum (H2S2O7) por absorção de SO3 em ácido sulfúrico concentrado.
  5. Diluir o oleum em água para obter a concentração desejada de ácido sulfúrico.

Aplicação

O ácido sulfúrico desempenha um papel vital em uma variedade de aplicações:

  • Fertilizante: É usado na produção de ácido fosfórico, um precursor de fertilizantes fosfatados.
  • Refino de petróleo: O ácido sulfúrico atua como catalisador na alquilação, um processo de refino para aumentar o número de octano da gasolina.
  • Processamento de metais: É usado para limpar metais removendo a oxidação antes de galvanizar ou galvanoplasti.
Etapa 1: Queima do Enxofre Etapa 2: Purificação Etapa 3: Oxidação Etapa 4: Absorção Etapa 5: Diluição

Amônia

Visão geral

A amônia é um gás incolor com odor forte e pungente. Sua fórmula química é NH3. A amônia é um composto essencial na produção de fertilizantes à base de nitrogênio e serve como bloco de construção para a síntese de muitos outros compostos químicos.

Produção

O principal processo industrial para produzir amônia é o processo de Haber-Bosch. Suas principais etapas são as seguintes:

  1. O nitrogênio é obtido do ar (N 2), enquanto o hidrogênio é geralmente obtido do gás natural ou da água.
  2. O nitrogênio e o hidrogênio são comprimidos e aquecidos.
  3. Os gases são passados sobre um catalisador de ferro em alta pressão e temperatura para formar amônia:
    4. N2 + 3H2 → 2NH3

Aplicação

As principais aplicações da amônia incluem:

  • Fertilizante: É um componente-chave na produção de nitrato de amônio e ureia, importantes para uso agrícola.
  • Refrigeração: Devido às suas propriedades físicas, a amônia é usada como refrigerante em grandes sistemas de refrigeração industrial.
  • Limpeza: Amônia doméstica, uma solução de amônia em água, é um agente de limpeza comum para vidro e outras superfícies.
Nitrogênio Hidrogênio

Hidróxido de sódio

Visão geral

O hidróxido de sódio, também conhecido como lixívia ou soda cáustica, é uma base forte. Sua fórmula é NaOH. Este composto é um componente importante em muitos processos industriais, incluindo a fabricação de papel, têxteis e sabão.

Produção

Um dos métodos mais comuns para produzir hidróxido de sódio é o processo cloro-álcali. Este envolve as seguintes etapas:

  1. A eletrólise de uma solução de cloreto de sódio (sal) resulta na produção de gás cloro, gás hidrogênio e hidróxido de sódio em solução.
  2. As reações químicas envolvidas são as seguintes:
    3. 2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2 + 2NaOH

Aplicação

Os usos do hidróxido de sódio incluem o seguinte:

  • Papel e celulose: Utilizado em processos de polpação e branqueamento, remoção de tinta de papel reciclado e tratamento de água.
  • Fabricação de sabonetes e detergentes: Está envolvido em reações de esterificação e transesterificação para a produção de sabão.
  • Têxteis: É usado na indústria têxtil para processar tecidos de algodão, tingimento de fibras sintéticas e como regulador de pH.
Solução de NaCl

Conclusão

Os produtos químicos industriais ácido sulfúrico, amônia e hidróxido de sódio são blocos de construção fundamentais na indústria moderna. Eles são usados em uma ampla gama de aplicações, incluindo fabricação, agricultura, processamento de alimentos e produtos de consumo. Compreender esses produtos químicos, seus processos de produção e suas aplicações é importante para estudantes de química à medida que avançam em estudos mais avançados na química industrial e áreas relacionadas.


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