HALETOS PETROLEO HULHA E MADEIRA

DEFINIÇÃO:

É todo composto derivado de

hidrocarboneto, procedente da

substituição de um ou mais hidrogênios da moléculas por átomos de halogênios: flúor, cloro, bromo ou iodo.

C H

H

H

H

Nomenclatura IUPAC:

Nome do halogênio + prefixo + infixo + O

Nomenclatura Usual:

Halogênio + ETO + de + radical + ILA

Bromo metano (Brometo de metila) C Br H H H

2-cloropropano

(Cloreto de propila) _{(Fluoreto de fenila)}Flúorbenzeno

2-Iodo-4-metilpentano

CH

CH

Cl

CH

F

DDT

DDT

CFC

Petróleo

origem, extração,

Definição:

O petróleo é uma mistura

muito

complexa

de

compostos

orgânicos,

principalmente

hidrocarbonetos,

associados

a

pequenas quantidades de outras

classes de compostos que contêm

nitrogênio, oxigênio e enxofre.

Formação:

soterramento

do

fitoplâncton e do zooplâncton sob

espessas camadas de rochas, sob a

ação contínua do calor e da pressão.

O petróleo bruto é submetido a dois

processos mecânicos de purificação:

decantação e filtração.

 Decantação:

processo utilizado para

separar

misturas

de

líquidos

imiscíveis.

(A finalidade no caso do petróleo é

separá-lo da água salgada.)

 Filtração:

processo utilizado para

separar misturas de um líquido com

um sólido não dissolvido.

(A finalidade é separar as impuezas

sólidas do petróleo bruto, como areia e

argila.)

Ao final desses dois processos,

obtém-se o chamado

petróleo cru.

REFINAÇÃO: é a separação de uma

mistura complexa de hidrocarbonetos

em misturas mais simples, com um

número menor de componentes, às

quais chamamos de

frações do

Frações do petróleo

a. Base parafínica:

predominam alcanos

(até 90%)

b.

Base

asfáltica:

predominam

hidrocarbonetos

de

massa

molar

elevada.

c. Base naftalênica:

apresentam de 15%

a 20% de ciclanos.

d. Base aromática:

apresentam de 25%

a 30% de aromáticos.

Frações

 Gás natural (de 1 a 2 ºC, de 70% a

99% de metano).

 GLP (de 3 a 4 ºC)

 Éter do petróleo (de 5 a 6 ºC)

 Benzina (de 7 a 8 ºC)

 Nafta ou ligroína (de 8 a 9 ºC)

 Gasolina (de 6 a 10 ºC)

 Querosene (de 10 a 16 ºC)

 Óleo diesel (de 15 a 18 ºC)

 Óleo lubrificante (de 16 a 20 ºC)

 Vaselina (acima de 20 ºC)

 Parafina (sólidos de massa molar

elevada)

 Asfalto

A nafta (do árabe, naft) é um derivado de petróleo utilizado principalmente como matéria-prima da indústria petroquímica (“nafta petroquímica” ou “nafta não-energética”) na produção de eteno e 

propeno, além de outras frações líquidas, como benzeno, tolueno e  xilenos. A nafta energética é utilizada para geração de gás de síntese

 através de um processo industrial (reformação com vapor d'água). Este gás é utilizado na produção do gás canalizado doméstico.

A benzina (também chamada de éter de petróleo) é um líquido  obtido na destilação fracionada do petróleo entre 35-90°C, constituído por hidrocarbonetos, geralmente alifáticos, de baixo peso molecular (

pentano, hexano). A fração de alto ponto de ebulição  denomina-se ligroína. A benzina emprega-se como solvente e como extractante. Também é utilizada em lavagens a seco, devido a sua volatilidade.[1]

Gasolina

Craqueamento e índice de octanagem

A percentagem de gasolina obtida

diretamente pela destilação fracionada

do petróleo cru é muito pequena, entre

7% e 15%.

Métodos de obtenção de gasolina a

partir de hidrocarbonetos provenientes

de outras frações do petróleo.

 Cracking ou pirólise do petróleo

12H26(l) C₈H₁₈(l) + C₂H₄(g)

 Polimerização

1ª etapa:

2ª etapa:

 Isomerização e reforma catalítica

(reforming)

O objetivo é aumentar a qualidade da

gasolina.

4 C

H

(g)

_C

_H

_(l)

alceno

_alceno

A isomerização é um processo no qual hidrocarbonetos de cadeia normal transformam-se em hidrocarbonetos de cadeia ramificada.

A palavra reforming significa reformar, reestruturar e consiste em transformar hidrocarbonetos de cadeia normal em hidrocarbonetos cíclicos ou aromáticos.

 Isomerização do heptano em

2-metil-hexano

CH₃ CH₂ CH₂ CH₂ CH₂ CH₂ CH₃ CH₃ CH CH₂

CH₃

 Reforming do hexano em ciclo-hexano  Reforming do hexano em benzeno CH₃ CH₂ CH₂ CH₂ CH₂ CH₃ H₂C H₂C CH₂ CH₂ CH₂ CH₂ + H₂(g) CH₃ CH₂ CH₂ CH₂ CH₂ CH₃ + 4 H₂(g)

 Gasolina sintética

O primeiro processo foi desenvolvido em 1916 pelo químico alemão Friedrich Karl Rudolph Bergius (1884-1949) e colaboradores.

Processo:

Consiste em aquecer uma mistura de óleo e carvão mineral finamente dividido com gás hidrogênio, a temperaturas da ordem de 500°C, sob uma pressão de 250 atm, na presença de catalisadores.

O segundo processo foi desenvolvido em 1933 pelo químico alemão Hermann Otto Laurenz Fischer (1888-1960) e colaboradores.

Processo:

Consiste na reação entre carvão mineral e água sob temperaturas da ordem de 1000°C para obtenção do gás de água (mistura de monóxido d carbono e gás hidrogênio). E seguida o gás de água é purificado pela eliminação de CO2 e aquecido novamente a 1000°C, formando uma mistura de hidrocarbonetos, CxHy.

2 C_(s) + 3 H₂O_(l)  1 CO_(g) + 3 H_2(g) + 1CO_2(g) x CO_(g) + y H_2(g)  1 C_xH_y(l) + y/2 H₂O_(v)

Índice de octanagem

A gasolina é um combustível usado em

motores de explosão. Quanto mais

eficiente a explosão, maior será a

potência do motor.

Câmara de explosão ( motor de 4 tempos ) A B C D A- admissão B- compressão C- explosão D- exaustão

Índice de octanagem

A qualidade da gasolina está diretamente relacionada a quanto essa gasolina pode resistir à compressão sem sofrer explosão.

Entre os compostos da fração gasolina, aquele que menos resiste à compressão é o heptano. Ao heptano foi atribuído o valor zero de octanagem ou zero octanas.

Já o composto mais resistente à compressão é o 2,2,4-trimetilpentano, cujo nome usual é

isoctano. Ao isoctano foi atribuído o valor

100 de octanagem ou 100 octanas.

Exemplo: Quando se diz que uma gasolina é

80 octanas, isso significa que ela se comporta, em relação à resistência à compressão, como uma mistura de 80% de isoctano e 20% heptano.

Antidetonantes

São substâncias que, ao serem misturadas à gasolina, aumentam sua resistência à compressão. Pb CH₂ CH₂ CH₂ CH₂ CH₃ CH₃ CH₃ CH₃ Chumbo tetraetila Naftaleno H₃C O C CH₃ CH₃ CH₃ Metiltercbutiléter (MTBE)

Combustão completa

Qualquer hidrocarboneto (ou composto orgânico oxigenado, isto é, que possua apenas C, H e O) terá como produto de sua combustão completa apenas gás carbônico, CO2, água, H2O, e energia.

Combustão completa da gasolina

C₈H₁₈ + 25/2 O₂  8 CO₂ + 9 H₂O

Combustão completa do etanol

CARVÃO MINERAL E CARVÃO VEGETAL

A hulha é um carvão mineral resultante da fossilização da madeira.

Carvão mineral Percentagem em carbono

Turfa 60%

Linhito 70%

Hulha 80%

A hulha é um carvão mineral resultante da fossilização da madeira.

Carvão mineral Percentagem em

carbono

Turfa 60%

Linhito 70%

Hulha 80%

Antracito 90%

 Destilação seca da hulha É feita na ausência de ar e a

aproximadamente 1100°C. Dá origem a três frações:

1). Fração gasosa – 20% dos produtos.

Composição: 49% de gás hidrogênio, 34% de metano, 8% de monóxido de carbono, outros gases.

2). Fração líquida – 5% dos produtos.

 Águas amoniacais – substâncias nitrogenadas: aminas, hidróxido de amônio, nitrato de amônio, sulfato de amônio.

Alcatrão de hulha – é a maior fonte natural de obtenção de compostos aromáticos, como benzeno, tolueno, fenol, naftaleno, anilina, etc. (Fenilamina)Anilina

Destilação fracionada do alcatrão da hulha

Fração Constituição

Óleo leve – 2% Benzeno, tolueno,

xileno, etc.

Óleo médio – 12% Fenol, cresóis, etc.

Óleo pesado – 10% Naftaleno e seus

derivados. Óleo de antraceno –

25% Antraceno, fenentreno, carbazol, criseno, etc.

Piche – 51% Hidrocarbonetos de

massa molar elevada.

São amplamente usados como matéria-prima na fabricação de plásticos, tintas, produtos de limpeza, medicamentos etc.

Benzeno

Xileno

Tolueno

Fenol Cresol

Criseno

Fenentreno

Carbazol

Antraceno Naftaleno

3). Fração sólida – 70% dos produtos.

Constituído de carvão coque. Usado principalmente na indústria siderúrgica, na obtenção do aço.

Madeira ou Carvão vegetal

A madeira apresenta uma percentagem de carbono em torno de 40%. Constituintes: celulose e lignina.

Destilação seca da madeira

É feita na ausência de ar a aproximadamente 450°C, produz três frações: a gasosa, a líquida e a sólida.

 Fração gasosa – gás carbônico, gás etileno e gás hidrogênio.

 Fração líquida – Ácido pirolenhoso e alcatrão da madeira.

 Fração sólida – Carvão vegetal, usado na preparação de certos tipos de aço.

Lembre-se

que

as

pessoas podem tirar

tudo de você, menos o

seu conhecimento. É o

seu bem mais precioso.

Explore;

viage;

descubra. Conheça.

Albert Einstein.

Meu obrigado ao Profº

Kaires Braga