O monóxido de carbono, de fórmula CO, é extremamente tóxico, e o fato de ser inodoro facilita o envenenamento acidental em ambientes com altas concentrações desse gás. Ele é formado pela combustão parcial
de hidrocarbonetos e também pela redução do CO2 com H2, formando
CO e H2O.
Infelizmente, muitos são os acidentes causados pelo envenenamento por monóxido de carbono. Veja a notícia e fique alerta.
Monóxido de carbono intoxica 65 crianças na China
Quinta-feira, 25 de dezembro de 2008, 16:48 h
Pequim – Sessenta e cinco crianças sofreram intoxicação por monóxido de carbono no norte da China depois que a fumaça de uma caldeira de aquecimento entrou nos quartos onde elas dormiam, informou hoje a mídia chinesa. Dezenove das 65 crianças intoxicadas continuam internadas em hospitais da província chinesa de Mongólia Interior, divulgou a agência de notícias Nova China. Segundo Meng Lei, um funcionário do serviço local de saúde, nenhuma criança está em condição crítica de saúde. hppt://www.estadao.com.br/noticias/internacional,monoxido-de-carbono-intoxica- 65-criancas-na-china,298980,0.htm 900 O H H H O O H
AULA
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A reação de carvão com vapor d’água forma uma mistura de
CO e H2 chamada de gás de síntese. Este gás é empregado em diversas
reações, especialmente na síntese de metanol, requerendo, para tal, um catalisador à base de cobre. O metanol, por sua vez, pode ser usado como combustível ou como matéria-prima para a indústria química:
CO + 2 H2 → H3COH
O dióxido de carbono é formado na combustão total de hidrocarbonetos e de outras fontes de carbono, bem como na utilização da glicose para produção de ATP (Aula 4). Ele é utilizado em inúmeros processos químicos e é vital para a manutenção da vida no planeta; por exemplo, é
a pressão de CO2 no sangue que regula a atividade do centro respiratório
no sistema nervoso central, responsável pelo controle da respiração.
Atualmente o CO2 é tema de inúmeras reportagens, discussões
científicas, políticas e econômicas, por ser um dos responsáveis pelo efeito
estufa. O aumento das concentrações atmosféricas de CO2, causado pelo
uso dos combustíveis fósseis, leva à retenção, na atmosfera, de parte da energia térmica que deveria ser irradiada para o espaço. O dióxido de carbono absorve essa energia, que está na faixa do infravermelho, indo para um estado vibracional excitado, em que as ligações C=O sofrerão um estiramento maior que o usual.
O CO2, apesar de possuir duas ligações polarizadas, devido à
maior eletronegatividade dos átomos de oxigênio, é uma molécula de momento de dipolo próximo a zero, já que os vetores de momento de dipolo de cada ligação se anulam, uma vez que a molécula é linear.
A polarização das ligações C=O também é responsável pela eletrofilicidade do átomo de carbono, o que explica grande parte da
química desse composto. Uma das aplicações do CO2 é na síntese de
ácidos carboxílicos a partir de compostos organometálicos, como os organomagnesianos (reagentes de Grignard) e os organolitiados, em que o carbono possui caráter nucleofílico:
Um outro nucleófilo que reage com o CO2 é a água, formando ácido carbônico. Entretanto, essa reação é lenta, existindo um equilíbrio
entre CO2 dissolvido e ácido carbônico:
CO2 + H2O ∏ H2CO3
A constante de equilíbrio para a hidratação do dióxido de carbono
é muito baixa, e, assim, quando borbulhamos CO2 em água, a maior
parte desse gás fica dissolvida como tal, sem formar o ácido carbônico. Entretanto, a reação pode ser catalisada por uma enzima denominada
anidrase carbônica, que desempenha alguns papéis fundamentais na
manutenção da nossa saúde. Inibidores dessa enzima são empregados como diuréticos e no tratamento do glaucoma.
Fonte: www.sxc.hu/photo/9110956
Esse processo de hidratação está ocorrendo em maior escala nos oceanos nos dias de hoje, devido ao efeito estufa. A conseqüência é a acidificação dos oceanos, que leva à destruição das estruturas calcáreas das conchas de moluscos e dos corais, levando essas espécies ao risco da extinção. Como os corais são fundamentais para a estrutura dos ecossistemas oceânicos, sua destruição é uma ameaça a todas as formas de vida oceânicas. Esse é um excelente tema para uma aula de Química.
Na Aula 2, também vimos outra reação baseada na eletrofilicidade do
carbono do CO2: a incorporação do dióxido de carbono no ciclo de Calvin,
uma das etapas da fotossíntese, por ação da rubisco. Seria interessante você rever esse tópico, e avaliar se a sua percepção do que foi discutido lá se alterou com os novos conhecimentos adquiridos nesta aula!
AULA
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diretamente do estado sólido ao gasoso. O gelo seco é empregado na obtenção de misturas refrigerantes, na preservação de amostras biológicas e em festas, para criar o famoso ambiente “enfumaçado”.
Atende ao Objetivo 4
4. Os submarinos são parte essencial de um arsenal de guerra, mas seu uso só passou a ser eficiente após o desenvolvimento de métodos para regenerar o O2 , tornando-os independentes da troca de ar com a super- fície. Hoje, os submarinos reciclam o ar utilizando dispositivos contendo KO2 , embora o contato com a água do mar deva ser evitado, porque a reação é muito exotérmica, causando explosões e incêndios. Acredita-se que esses dispositivos, ao mesmo tempo que permitiram, em um primeiro momento, a sobrevivência de marinheiros presos no submarino russo Kurst, afundado no mar Báltico no ano 2000, posteriormente também causou suas mortes, quando um marinheiro, acidentalmente, deixou um deles cair na água que inundava o compartimento onde estavam e o incêndio gerado consumiu o oxigênio disponível na atmosfera local.
Com base na equação de reação de KO2 com H2O, proponha como o uso desse superóxido pode reciclar o ar em um submarino (ou seja, regenerar O2 ao mesmo tempo que consumindo CO2) e qual a massa de O2 que pode ser gerada a partir de 1 kg de KO2.
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RESPOSTA COMENTADA
Vamos começar analisando a reação:
2 KO2 (s) + 2 H2O (g) → 2 KOH (s) + H2O2 (l) + O2 (g)
Segundo essa reação, a água, liberada na nossa expiração, pode reagir com o superóxido de potássio, liberando o O2 necessário à manutenção da vida. Além disso, o hidroperóxido formado também reage com KOH, liberando mais O2:
2 KO2 (s) + H2O2 (l) → 2 KOH (aq) + 2 O2 (g)
Mas como ocorre o consumo do CO2 expirado? Bem, vimos que o CO2 é um óxido que reage com hidróxidos, gerando carbonatos. Então, o KOH liberado nessa primeira reação pode reagir com o dióxido de carbono, gerando carbonato de potássio:
2 KOH + CO2 → K2CO3 + H2O
O carbonato de potássio pode ainda reagir com CO2 e H2O, produzindo bicarbonato de potássio:
K2CO3 + H2O + CO2 → 2 KHCO3