aula 3 grupo 1a
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Frâncio
Prof. Ronaldo Costa
METAIS ALCALINOS
Grupo 1A
NaLi K
Propriedades dos Metais Alcalinos
Ponto de fusão e Ponto de ebulição
ElementoPonto de
fusão (0C)Ponto de
ebulição (0C)
Li 181 1336
Na 98 882,9
K 63 757,5
Rb 39 700
Cs 28,5 670
As baixas energias de coesão se refletem nos baixos
valores de ponto de fusão e ebulição
Fonte: Otto Alcides
Propriedades dos Metais Alcalinos
Cor dos compostos
K2Cr2O7 Na2CrO4 KMnO4
Propriedades dos Metais Alcalinos
Ereticular Ehidratação
Ereticular Ehidratação
SOLIDO SE DISSOLVE
SOLIDO É INSOLÚVEL
Solubilidade dos compostos
Semelhanças entre o Li e o Mg
Semelhanças diagonais:
A forte hidratação dos íons;
A solubilidade dos sais, tais como os cloretos em solventes
orgânicos;
Insolubilidade dos carbonatos e fosfatos;
A instabilidade dos carbonatos e nitratos;
A formação de óxidos normais e não peróxidos.
AGENTES COMPLEXANTES OU
IONÓFOROS
Os íons, que possuem carga positiva, são atraídos
pelos pares de elétrons livres, se ligando ao composto
devido a ação de forças eletrostáticas.
INDÚSTRIA DO CLORO E ÁLCALIS
Fabricação de:
Cloro
Hidróxido de sódio
Carbonato de sódio
Produtos químicos inorgânicos pesados: produzidos em grande quantidade
APLICAÇÕES INDUSTRIAIS
CLORO SODA CÁUSTICA BARRILHA
Polpa de papel
Solventes
Plásticos
Pesticidas
Produtos sanitários
Fluidos de refrigeração
Sabão
Corantes
Papel
Remédios
Borracha
Alvejamento
Metalurgia
Produtos químicos
Remédios
Bebidas
Fermento em pó
Produtos médicos
Extintores de incêncio
Aplicações similares
a NaOH
INDÚSTRIA DO CLORO E ÁLCALIS
Processos:
Obtenção de cloro
Leblanc: 4HCl + MnO2 → Cl2 + Mn2+ + 2Cl- + 2H2O
Weldon: reação anterior com reciclagem do MnCl2
Deacon: 4HCl + O2 → 2Cl2 + 2H2O+calor (t=4000C e CuCl2)
Obtenção de cloro e soda cáustica
Eletrolítico
90% salmoura
10% NaCl fundido
Células de diafragma
Células de cátodo de mercúrio
Células de membrana
INDÚSTRIA DO CLORO E ÁLCALIS
Célula de cátodo de mercúrio:
Produz soda cáustica pura, mas pequenas perdas de Hg para o ambiente causa graves problemas.
INDÚSTRIA DO CLORO E ÁLCALIS
Célula de diafragma:
Processo de menor gasto de energia em relação ao cátodo de Hg, entretanto o NaOH produzido é menos puro e existe riscos associados ao uso do asbesto.
Diafragma Mercúrio Membrana
Cátodo Aço ou Níquel MercúrioAço médio ou
Níquel
Ânodo Grafite ou Titânio Grafite Grafite ou Titânio
Pureza do NaOHNaOH (50%)
NaCl (1%)
NaOH (50%)
NaCl (0,015%)
NaOH (50%)
NaCl (0,005%)
Outras
Informações
Asbestos é
cancerígeno, quando
seco
Mercúrio é venenoso
por inalação, provoca
dermatite e alterações
no fígado
Membrana feita de
polímeros perflurados,
com cadeias laterais
incluindo grupos
ácidos; é permeável a
cátions e pouco
permeável a OH-
INDÚSTRIA DO CLORO E ÁLCALIS
INDÚSTRIA DO CLORO E ÁLCALISProdução da barrilha:
A partir do aquecimento de minérios:
2(Na2CO3.NaHCO3.2H2O) → 3Na2CO3 + CO2 + 5H2O
Processo Solvay (amônia-soda)
Reações:
CaCO3 CaO + CO2(g)
C(amorfo) + O2 CO2(g)
CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2
NH3(g) + H2O(l) NH4OH(aq)
2NH4OH(aq) + CO2(g) (NH4)2CO3(aq) + H2O(l)
(NH4)2CO3(aq) + CO2 + H2O 2 NH4HCO3
NH4HCO3 + NaCl NH4Cl + NaHCO3
2NaHCO3 Na2CO3 + CO2(g) + H2O(g)
2NH4Cl(aq) + Ca(OH)2 2NH3(g) + CaCl2(aq)
Reação global do processo: CaCO3+ 2NaCl Na2CO3 +CaCl2
Afinal o que é o sabão?
Tensoativo é uma substância capaz de reduzir a tensão superficial de um
líquido devido a realização de interações intermoleculares entre as
moléculas do líquido e as do tensoativo.
Reação de produção do sabão
O ácido graxo poderá ser neutralizado por:◦ NaOH ou Na2CO3, dando R — COONa
(sabões de sódio, em geral mais duros);
◦ KOH ou K2CO3, dando R — COOK (sabões de potássio, mais moles e usados por exemplo, em cremes de barbear);
◦ Hidróxidos de etanolamina, como, por exemplo, (OH-CH2-CH2)3NHOH, dando R —COONH(CH2-CH2-OH)3 (sabões de amônio, que são em geral líquidos usados, por exemplo, em xampus).
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