Frâncio

Prof. Ronaldo Costa

METAIS ALCALINOS

Grupo 1A

NaLi K

Metais Alcalinos

Condutividade em sólidos

Condutividade em sólidos

Propriedades dos Metais Alcalinos

Propriedades dos Metais Alcalinos

Propriedades dos Metais Alcalinos

Propriedades dos Metais Alcalinos

Propriedades dos Metais Alcalinos

ELETRONEGATIVIDADE

ELETRONEGATIVIDADE

Propriedades dos Metais Alcalinos

E0 = ∆Hs + I + ∆Hh

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

Teste de chama

E=h.

Propriedades dos Metais Alcalinos

Cor dos compostos

K2Cr2O7 Na2CrO4 KMnO4

Propriedades dos Metais AlcalinosVariações de energia na formação de compostos iônicos

Propriedades dos Metais AlcalinosVariações de energia na formação de compostos iônicos em solução

-

Propriedades dos Metais Alcalinos

Propriedades dos Metais Alcalinos

Solubilidade dos compostos

Propriedades dos Metais Alcalinos

Ereticular Ehidratação

Ereticular Ehidratação

SOLIDO SE DISSOLVE

SOLIDO É INSOLÚVEL

Solubilidade dos compostos

Propriedades dos Metais Alcalinos

Solubilidade dos compostos

Propriedades dos Metais Alcalinos

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.

Obtenção dos Metais: Eletrólise de sais fundidos

Metais Alcalinos

Célula de Downs Na

Metais Alcalinos

Na

Obtenção dos Metais: Eletrólise de sais fundidos

Metais Alcalinos

Célula de Downs Na

Propriedades Químicas dos Metais Alcalinos

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

INDÚSTRIA DO CLORO E ÁLCALIS

Produtos químicos inorgânicos pesados: produzidos em grande quantidade

INDÚSTRIA DO CLORO E ÁLCALIS

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.

INDÚSTRIA DO CLORO E ÁLCALISCélula de diafragma

INDÚSTRIA DO CLORO E ÁLCALIS

INDÚSTRIA DO CLORO E ÁLCALIS

INDÚSTRIA DO CLORO E ÁLCALIS

www.acpo.org.br/biblioteca/02_substancias_quimicas

Disponível em:

INDÚSTRIA DO CLORO E ÁLCALIS

www.acpo.org.br/biblioteca/02_substancias_quimicas

Disponível em:

INDÚSTRIA DO CLORO E ÁLCALIS

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

A industria do sabão

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

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).

Esquema simplificado de um processo de produção de sabão

Esquema simplificado de um processo de produção de sabão

Fluxograma da produção do sabão

Produção industrial do sabão (continua)

Fluxograma generalizado da produção de sabão