QUESTÃO 11: Química orgânica é uma área da
química que estuda os compostos de carbono, como
os derivados de petróleo, ácidos orgânicos,
açucares, macro moléculas, entre outros.
Iniciaremos os estudos sobre a matéria orgânica,
abordando sua história, sua evolução, suas
principais características e aplicações. Trata- se,
basicamente, do estudo dos compostos de um
elemento bastante conhecido de todos nós - O
carbono.
Soluções para a tarefa
Resposta:O petróleo é uma mistura complexa de compostos orgânicos, sendo que os principais são os hidrocarbonetos, ou seja, substâncias formadas somente por átomos de carbono e hidrogênio e que podem ser subdivididas em cinco grupos principais: alcanos, alcenos, alcinos, cicloalcanos e aromáticos. Falaremos mais a respeito desses grupos e como eles interferem na composição do petróleo e de seus derivados mais adiante.
Na composição do petróleo, também são encontrados compostos orgânicos que possuem átomos de nitrogênio, oxigênio e enxofre, além de poder conter também alguns metais. Visto que o petróleo foi formado pela decomposição lenta (milhões de anos) de matéria orgânica (seres animais e vegetais), é de se esperar que a maior parte de sua composição seja de hidrocarbonetos, sendo, portanto, natural que elementos derivados da matéria orgânica encontrem-se em menor quantidade no petróleo extraído atualmente.
O problema de o petróleo conter nitrogênio e enxofre é que esses são responsáveis pela liberação de gases tóxicos que poluem a atmosfera no momento da queima dos combustíveis derivados do petróleo. Na combustão completa dos hidrocarbonetos, são liberados dióxido de carbono (CO2) e água, enquanto, na queima incompleta, podem ser liberados monóxido de carbono (CO), água e fuligem (C). O monóxido de carbono e o dióxido de carbono são gases-estufa, ou seja, são capazes de reter parte da radiação infravermelha do sol, aquecendo o nosso planeta. O problema é que a grande quantidade de combustões de derivados do petróleo está elevando a concentração desses poluentes, intensificando o efeito estufa e levando ao aquecimento global.
Além disso, os óxidos de enxofre e de nitrogênio liberados nessas combustões reagem com a água da chuva, formando ácidos, como o ácido sulfúrico e o ácido nítrico, que são fortes e causam o fenômeno da chuva ácida.
O petróleo na sua forma bruta praticamente não é utilizado em nossa sociedade, mas conforme mostra o texto Refino do Petróle,o essa mistura complexa de compostos orgânicos passa por um processo de refinamento em que são separadas frações com compostos mais simples que podem ser usados para as mais diversas finalidades.
As propriedades físicas e químicas de todas as frações obtidas no refinamento do petróleo dependem diretamente da quantidade de carbonos que forma suas moléculas. Quanto maior a massa molar (ou quanto maior o número de átomos de carbono na cadeia), mais pesado e viscoso será o derivado obtido. Por exemplo, o gás natural é a fração mais leve do petróleo, isso ocorre porque ele é formado por hidrocarbonetos que possuem de 1 a 2 carbonos apenas, principalmente o metano (CH4 – de 70% a 99%). Por outro lado, o óleo diesel possui de 15 a 18 átomos de carbono; a parafina, que é ainda mais pesada e viscosa, é formada por sólidos de massa molar elevada como o C36H74;o asfalto é uma mistura de hidrocarbonetos parafínicos, aromáticos e compostos heterocíclicos que contêm enxofre, nitrogênio e oxigênio.