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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Processos químicos na indústria


A química industrial envolve a produção em larga escala de produtos químicos, que são blocos de construção essenciais para uma variedade de produtos e aplicações. Entender os processos químicos na indústria é importante porque esses processos convertem matérias-primas em produtos que sustentam a vida cotidiana.

Fundamentos da química industrial

Química industrial significa transformar matérias-primas em produtos químicos úteis através de reações químicas. Isso geralmente envolve a mistura de diferentes produtos químicos sob condições específicas para alcançar o resultado desejado. Vamos explorar alguns dos processos químicos comuns usados na indústria.

Reações químicas

Reações químicas são o alicerce da química industrial. As reações químicas ocorrem quando as substâncias se combinam para formar novos produtos. Os principais fatores incluem reagentes, produtos, catalisadores, temperatura e pressão.

A representação geral de uma reação química é:

A + B → C + D

Aqui, A e B são reagentes, enquanto C e D são produtos.

Catalisador

Catalisadores são substâncias que aceleram as reações químicas sem serem consumidas. O uso de catalisadores ajuda as indústrias a produzir produtos químicos de forma mais eficiente.

Exemplo: 2H2O2 (aq) → 2H2O (l) + O2 (g) com MnO2 como catalisador

Na reação acima, o dióxido de manganês (MnO2) é o catalisador que ajuda a decompor o peróxido de hidrogênio (H2O2) em água e oxigênio.

Temperatura e pressão

A temperatura e a pressão podem afetar significativamente as taxas e resultados das reações químicas. Aumentos de temperatura muitas vezes aceleram as reações, enquanto mudanças de pressão podem promover a formação de certos produtos, especialmente em reações gasosas.

Processos químicos industriais comuns

1. Processo Haber-Bosch

O processo Haber-Bosch sintetiza amônia a partir de nitrogênio e hidrogênio. Isto é essencial para a produção de fertilizantes.

N2 (g) + 3H2 (g) ⇌ 2NH3 (g)

Este processo opera em alta pressão e temperatura usando um catalisador de ferro.

Visualização de exemplo

N2 3H 2 Ferro 2NH3

2. Processo de contato

O processo de contato é usado para produzir ácido sulfúrico, um dos produtos químicos industriais mais importantes.

2SO2 (g) + O2 (g) ⇌ 2SO3 (g)

O dióxido de enxofre (SO2) é oxidado para formar trióxido de enxofre (SO3), que é então convertido em ácido sulfúrico.

Visualização de exemplo

SO2 V2O5 SO3

3. Processo cloro-álcali

Neste processo, cloro, hidrogênio e hidróxido de sódio são produzidos pela eletrólise da água salgada.

2NaCl (aq) + 2H2O (l) → 2NaOH (aq) + Cl2 (g) + H2 (g)

Esses produtos são usados em uma ampla gama de áreas, desde o tratamento de água até a fabricação de sabão.

4. Refinamento químico de petróleo

Produtos químicos derivados de petróleo ou gás natural são conhecidos como petroquímicos. O refino envolve a transformação do petróleo bruto em produtos úteis, como gasolina, diesel e outros produtos químicos.

O processo começa com a destilação, onde o petróleo bruto é aquecido e separado em diferentes componentes ou "frações" com base em seus pontos de ebulição.

Fórmula química da gasolina (Octano): C8H18

Visualização de exemplo

Petróleo bruto Gasolina

Considerações ambientais e de segurança

Com a química industrial, garantir a segurança e minimizar o impacto ambiental é importante. As fábricas químicas devem seguir regulamentos para gerenciar resíduos e prevenir a poluição. Os processos geralmente envolvem técnicas que limitam emissões e utilizam recursos de forma eficiente.

Conclusão

Os processos químicos na indústria desempenham um papel vital na criação de substâncias que são essenciais para uma ampla gama de produtos e serviços. Através da compreensão de como as reações químicas básicas são usadas para transformar matérias-primas, ganha-se uma apreciação da complexidade e importância da química industrial.

Os exemplos dados destacam alguns dos processos fundamentais que sustentam a produção industrial, destacando a importância de catalisadores, temperatura e pressão na condução dessas reações. À medida que as indústrias evoluem, continuam a inovar e melhorar os processos químicos, enfatizando a sustentabilidade, eficiência e responsabilidade ambiental.


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