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Disciplina Química Inorgânica
Professora: Joseila
Métodos de obtenção do Grupo P
Estudantes: Geilson Rodrigues da Silva
Ingrid Duarte Pereira
Talina Meirely Nery Santos
1
O Bloco P: Introdução
Metais, Semi-metais e Ametais: O maior exemplo da variação das propriedades químicas do Bloco P está nas propriedades dos elementos.
2
Grupo 13 (Grupo do Boro)
Boro: pouco abundante na natureza
Alumínio: O 3º elemento mais
abundante.
Gálio: Duas vezes mais abundante
que B.
Índio
Tálio
Muito menos abundante que os anteriores.
3
Método de Obtenção do Boro amorfo (95-98% pureza)
BÓRAX OU KERNITA
4
Método de Obtenção do Boro amorfo (95-98% pureza)
Na2B4O5(OH)4.8H2O H3BO3
B2O3
B2O3 2B + 3MgO
Boro amorfo
5
Método de Obtenção do alumínio
A partir da BAUXITA que é uma mistura complexa de hidróxido de alumínio hidratado e óxido de alumínio.
6
Processo de Bayer
(Al2O3) 7
Processo de Héroult-Hall
2Al2O3 4Al + 3O2
8
Método de Obtenção do Gálio, Índio e Tálio
Gálio: Ínfimas quantidade de Ga são encontradas na
bauxita.
Índio: Subproduto da obtenção o chumbo e do zinco.Obtido
por eletrólise.
Tálio: Poeira das chaminés Dissolvido H2SO4 diluído
HCl TlCl Eletrólise
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Grupo 14 (Grupo do Carbono)
Carbono: 17º mais abundante em peso na
crosta terrestre.
Silício: 2º mais abundante em peso.
Germânio: muito raros e devido a isso
pouco estudados.
Estanho
Chumbo Pouco abundantes, porém
muito utilizados.
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Método de Obtenção do Carbono
É encontrado em sua forma nativa: grafite e diamante.
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Método de Obtenção do Carbono
Negro de fumo ou fuligem
CH4 + O2 → 2 H2O + C (fuligem)
12
Método de Obtenção do Carbono
Coque Carvão ativado
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Métodos de Obtenção do Silício
SiO2 + C → Si + CO2
Obs: Apesar de possuir um brilho quase metálico o
Si é um semi-condutor e não um metal.
14
Método de Obtenção do Germânio
GeCl4 + 2H2O → GeO2 + 4HCl GeO2 + 2H2 → Ge + 2H2O
15
Método de Obtenção do Estanho
SnO2 + 2 C ⇒ Sn + 2 CO
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Método de Obtenção do Chumbo Há dois métodos para obter
Esse elemento: 1) 2PbS + 302 2PbO + 2SO2 2Pb + CO2 2) 3PbS PbS + 2PbO 3Pb + SO2
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Obtenção do Grupo 15 NITROGENIO
OBTIDO NA OXIDAÇÃO DA AMONIA.
fósforo
OBTIDO PELA REDUÇÃO DO FOSFATO DE CALCIO COM C, NUM FORNO ELETRICO A 1.400-1500°C.
18
ARSENIO
OBTIDO A PARTIR NA CALCINAÇÃO COM A PRESENÇA DE AR
ANTIMONIO
OBTIDO POR ELETRODEPOSIÇÃO.
é um processo de blindagem onde os íons de metais em uma solução são levados a partir de um campo
elétrico para revestir o eletrodo. O objeto cuja superfície usa o polo negativo de uma fonte de energia,
o cátodo, onde ocorrerá a redução do metal que será depositado na superfície, enquanto o metal que sofre
a oxidação deve ser ligado a um polo positivo, o ânodo.
No processo, as reações não são espontâneas. É necessário fornecer energia eléctrica para que ocorra a
deposição dos elétrons (eletrólise). Trata-se, então, de uma eletrodeposição na qual uma corrente contínua
passa pelos eletrodos, fazendo com que o metal que dá o revestimento seja ligado ao polo positivo.
19
BISMUTO
OBTENÇÃO:
É OBTIDO A PARTIR DA POEIRA DE CALCINAÇÃO.
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Obtenção do Grupo 16
Oxigênio
Destilação fracionada do ar.
A obtenção dos principais componentes do ar constitui um método industrial passo a passo
- Primeiramente o ar seco é convertido em ar líquido através do resfriamento a - 200 °C;
- O ar liquefeito é então transferido para a coluna de fracionamento;
- Na coluna existem compartimentos com diferentes temperaturas onde cada componente é fracionado de acordo
com sua T. E (temperatura de ebulição). Os produtos resultantes do processo são:
Oxigênio líquido (O2) T.E. = 183 °C
Gás Argônio (Ar) T.E. = 186 °C
Gás nitrogênio (N2) T.E. = 196 °C 21
Enxofre
Obtenção
Reservas de Gás natural
22
Selênio
Obtido a partir do refino eletrolítico do cobre.
Telúrio
Obtido do refino do cobre
23
Polônio
Obtenção
Decaimento radioativo
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Grupo 17: Halogênios
Halogênio é derivado do grego e significa formador de sal.
Todos elementos possuem 7 elétrons no nível eletrônico
mais externo.
Todos os halogênios existem como moléculas diatômicas
e são coloridos.
FLÚOR
Flúor, do latim fluere, “fluir”, é um elemento químico, símbolo F, de número
atômico 9 (9 prótons e 9 elétrons) de massa atômica 19 u.
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Obtenção:
O Flúor é extremamente reativo dificultando enormemente a preparação e o
manuseio.
O Flúor é obtido tratando –se CaF2 com H2SO4 concentrado Desta forma
obtém-se uma solução aquosa de HF que é posteriormente destilado para se
obter HF anidro liquido.
A produção do Flúor só se tornou importante com o Inicio da fabricação de fluoretos inorgânicos tais como ALF3 e Na3[ALF6] sintético. Ambos são usados na obtenção do alumínio.
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Há 16 isótopos do Flúor.
Somente 1 é estável: O F-19 e corresponde a praticamente 100% de
todos os isótopos de flúor encontrado na Terra.
Todos os demais são radioativos e possuem tempo de vida que varia de 2,5
milissegundos a 4,6×10-22 anos.
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CLORO
O cloro ( grego chlorós, esverdeado ) é um elemento químico, símbolo Cl de
número atômico 17 (17 prótons e 17 elétrons) com massa atômica 35,5 u
Existem 25 isótopos de cloro na natureza.
Apenas 2 são estáveis: Cl-35 (75,77%) e
Cl-37 (24,23%).
Todos os demais são produzidos artificialmente e são radioativos. O tempo de vida desses varia de 20 nanosegundos a 3,01x10102
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Obtenção
O Cloro é produzido industrialmente em grandes quantidades, por dois
métodos principais:
1. Pela eletrólise de soluções aquosas de NaCl, no processo de fabricação do
NaOH.
2. Na eletrólise do NaCl fundido, no processo de fabricação do sódio.
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Uma grande parte de cloro é empregada na produção de cloreto
de vinila, composto orgânico usado como matéria prima para a
obtenção de policloreto de vinila, conhecido como PVC
Foi usado como arma química a partir da
Primeira Guerra Mundial.
30
Bromo
O bromo ( do grego brômos, fétido ) é um elemento químico de símbolo
Br, número atômico 35 (35 prótons e 35 elétrons) e com massa atômica igual a 80 u.
Há 40 isótopos de bromo.
Apenas 2 são estáveis: Br-79 (50,69%) e Br-81 (49,31%).
Todos os demais isótopos são radioativos e possuem tempo
de vida que varia de 1,2 nanosegundos a 16,2 horas.
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Obtenção
O bromo é obtido a partir da agua do mar e de lagoas salgados.
Cerca de 20% do bromo produzido é empregado na obtenção de
derivados orgânicos tais como brometo de metila, brometo de etila e
dibromocloropropano. Esses Compostos são usados na agricultura.
O bromo é empregado na fabricação de produtos de pulverização,
agentes não inflamáveis, produtos para a purificação de águas,
corantes, brometos empregados em fotografia (brometo de prata,
AgBr), desinfetantes, inseticidas e outros.
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Iodo
O iodo (do grego iodés, cor violeta) é um elemento químico de símbolo I, de número atômico 53 (53 prótons e 53 elétrons) e de massa atômica 126,9 u.
Há no total 145 isótopos do iodo.
Somente o I-147 é estável e corresponde
a praticamente a 100% do Iodo encontrado na Terra.
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Todos os demais isótopos são radioativos e possuem tempo de
vida que varia de 150 nanosegundos a 1,57×107 anos.
Obtenção
Há dois métodos industriais diferentes de obtenção do Iodo. O método mais usado depende da matéria-prima vinda do salitre do chile. O outro método é a extração da salmoura natural que não é economicamente viável.
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A deficiência de iodo é a causa mais comum e prevenível do retardo mental e
danos cerebrais no mundo.
Crianças com deficiência de iodo podem crescer apáticas, com retardo
mental, incapazes de se movimentar normalmente, podem desenvolver
Surdo mudez , Redução de 10 a 15 pontos de QI.
Adultos - bócio
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ASTATO
O astato (ou astatínio) é um elemento químico de símbolo At e de número atômico
igual a 85 (85 prótons e 85 elétrons), com massa atômica de aproximadamente 210 u.
Atualmente foram encontradas apenas 25g de Astatínio na natureza. É o elemento mais raro do mundo.
Atualmente, não é conhecida nenhuma aplicação prática deste elemento.
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Todos os 141 isótopos do Astato são radioativos.
Possuem o tempo de vida que varia de
125 nanosegundos a 8 horas.
O At-210 é o mais estável e é utilizado
como padrão da massa do Astato.
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Obtenção
Método de obtenção baseado em traçadores radioativos são os únicos meios
de obtenção utilizados.
traçadores radioativos são radioisótopos que, usados em pequenas
quantidades, podem ser "acompanhados" por detectores de radiação.
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Gases Nobres
Hélio
O hélio possui dois elétrons, que
completam a camada 1s2
Os demais gases nobres apresentam
camada de valência completa com 8 elétrons (octeto completo)
Essa configuração eletrônica é muito
estável e está relacionada com a baixa
reatividade química desses elementos 39
Obtenção
Depósitos de gases naturais: primeiro Liquefaz os hidrocarbonetos
sobra um resíduo o hélio.
NÊONIO
O néon ( do grego néos = novo)
É um gás nobre incolor, praticamente inerte, presente em pequena quantidade no ar atmosférico.
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Existem 11 isótopos do neônio, sendo apenas 3 estáveis.
Há o Ne-20 (90,48%), Ne-21 (0,27%) e o Ne-22 (9,5%).
Todos os demais isótopos possuem um tempo de vida que
varia de 3.746×10-21 segundos a 3.38 minutos.
OBTENÇÃO
DESTILAÇÃO FRACIONADA DO AR LIQUEFEITO.
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ARGÔNIO
Há no total 24 isótopos do argônio, no entanto apenas 3 são
estáveis.
São eles: Ar-36 (0,3365%), Ar-38 (0,0632%) e Ar-40
(99,6003%). Todos os demais são (existem por muito pouco tempo)
OBTENÇÃO
DESTILAÇÃO FRACIONADA DO AR LÍQUIDO.
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CRIPTÔNIO
Há 37 isótopos do criptônio. Apenas 6 deles são estáveis.
São eles: Kr-78, Kr-80, Kr-82, Kr-83, Kr-84 e Kr-86.
O isótopo Kr-78 possui o mais longo tempo de vida com
0,9×10+20 anos, no entanto contribui com 0,35% de todo
criptônio da Terra.
OBTENÇÃO:
DESTILAÇÃO FRACIONADA DO AR.
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XENÔNIO
OBTENÇÃO
DESTILAÇÃO FRACIONADA DO AR.
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RADÔNIO
Há 37 isótopos de radônio. Todos são radioativos e nenhum é
estável.
A massa desses isótopos varia de Rn-196
a Rn-228.
O tempo de vida varia de microssegundos a 3,8235 dias para o
Rn-222, o qual é o mais comum.
Obtenção
Decaimento Nuclear 45
Referencias Bibliográficas J.D Lee Química Inorgânica não tão concisa 5°edição Shriver & Atkins Química Inorgânica 4 °edição
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