Experiência

Este experimento demonstra o uso de catalisador. Utilizaremos para isso:

.

·         Peróxido de Hidrogênio (Água oxigenada) 20 volumes

·         Um pedacinho de carne (contém o catalisador que é o Ferro (Fe))

·         Dois tubos de ensaio

·         Dois balões

Mãos a obra:

Pegue os dois tubos de ensaio e coloque dentro deles a mesma quantidade de água oxigenada 20 volumes. Após isso, coloque o pedacinho de carne em um dos tubos e deixe o outro somente com a água oxigenada, depois tampe os dois tubos com os balões.

O que acontece?

Após uns 15 minutos, você conseguirá observar que o balão que está no tubo de ensaio com a carne já encheu bastante e enquanto isso, o tubo com somente a água oxigenada está bem menos cheio.

Isso porque o pedacinho de carne libera ferro que age como catalisador que faz com que a decomposição da água oxigenada aconteça mais rápido do que a água oxigenada pura.

Reação feita

2H₂O₂ à2H₂O + O₂

              _{Fe (s)}

(reação de decomposição)

Propriedades físico-químicas dos reagentes

•Reagente:H₂O₂ (peróxido de hidrogênio)

•Massa Molecular: 34,0147 g/mol

•Fórmula Molecular: H₂O₂

•Densidade: 1, 476 g/cm³

•Ponto de Fusão: 262 K (-11°C)

•Ponto de Ebulição: 414 K (141°C)

Fórmula Estrutural

 

Fatores que influenciaram na reação

Uso de catalisador

Equilíbrio químico 

Deslocar um equilíbrio químico significa fazer que a velocidade da reação direta fique diferente da velocidade da reação inversa (v1 v2).

•O catalisador não desloca um equilíbrio químico, pois aumenta igual e simultaneamente ambas as velocidades v1 e v2, porém faz que o equilíbrio seja atingido mais rapidamente.

Reação:

2H₂O₂ à2H₂O + O₂ + calor

A reação de decomposição da água oxigenada é classificada como exotérmica.

Porque, convencionalmente, quando há a liberação de calor, ou seja, uma reação exotérmica.

Cinética Química: fatores que influenciam na velocidade da reação.

Catalisadores

São substâncias que diminuem a energia de ativação, necessária pra os reagentes atingirem o complexo ativado, aumentando a velocidade de uma reação. O principal catalisador natural é o oxigênio.
Ao contrário do que se possa imaginar, a temperatura não funciona como catalisador, apesar de, o aumento desta acelerar a reação, pois esta propicia um aumento da energia do meio reacional e não uma diminuição da energia de ativação.

Portanto, um catalisador:

- Participa da reação, mas não é consumido, sendo integralmente recuperado no final da reação;

- Não altera o estado de equilíbrio de uma reação reversível, nem o rendimento ou o ΔH de uma reação;

Tipos de catálise: homogênea e heterogênea

Dependendo do número de fases presentes, as catálises classificam-se em:

Catálise homogênea 
O catalisador e os reagentes formam um sistema homogêneo, ou seja, constituem uma única fase. É o caso, por exemplo, do que ocorre no processo:

Catálise heterogênea 
O catalisador e os reagentes formam um sistema com várias fases. Nesses processos geralmente o catalisador é sólido.

Veneno ou inibidor de catalisador

É uma substancia que se combina com o catalisador, diminuindo ou anulando a sua ação

N2 (g) + 3H2(g)à 2NH4(g)
                 _{Fe (s)}

Experiência: Combustão Completa e Incompleta

Por: Leandro Fantini (Ponto Ciência)
Uma combustão completa libera CO2 (dióxido de carbono ou gás carbônico) e a combustão incompleta libera CO (monóxido de carbono) ou C (carbono). Este experimento demonstra como observar isso de maneira rápida, fácil e barata.
Materiais Necessários:

• Três tubos de ensaio
• Uma rolha para os tubos de ensaio
• Solução de água de cal - Ca(OH)2
• Um isqueiro maçarico
• Um isqueiro comum

FASE 1: MÃOS À OBRA

Pegue um tubo de ensaio, adicione água de cal até 1/3 do volume, tampe e agite. Este será nosso controle para que possamos compará-lo com os outros. Guarde-o por enquanto. CUIDADO AO SEGURAR O TUBO ENQUANTO O ISQUEIRO ESTIVER ACESO, POIS O CALOR PODE QUEIMAR SUA MÃO. LEMBRE QUE VIDRO QUENTE TEM A MESMA APARÊNCIA DO VIDRO FRIO. Pegue outro tubo, vire-o de “boca” para baixo, acenda o isqueiro maçarico e coloque a chama bem perto da “boca” do tubo, deixando-o queimar por 4 (quatro) segundos. Apague o isqueiro e coloque um pouco da água de cal dentro do tubo. Tampe-o e agite bem. Faça o mesmo com o terceiro tubo, só que desta vez utilize o isqueiro comum.  

FASE 2: O QUE ACONTECE

Porque utilizamos dois isqueiros? O isqueiro do tipo maçarico possui uma chama bem homogênea, azulada, característica de uma combustão completa, ou seja, a reação se dá em um sistema rico em oxigênio. No isqueiro comum, observa-se uma chama amarelada, heterogênea, característica de uma combustão incompleta,ou seja, a reação acontece em um sistema pobre em oxigênio. Esse fato pôde ser evidenciado quando se colocou a porcelana sobre a chama dos isqueiros. Vimos que com o isqueiro maçarico, não fica resíduos na porcelana, o que sugere que ali há uma combustão completa. Com o isqueiro comum, pôde-se ver a fuligem na porcelana, o que caracteriza a presença de carbono na combustão, logo, combustão incompleta. Observamos neste experimento que,  tanto com o isqueiro maçarico ou com o comum, observa-se o turvamento da solução de água de cal. Porque a solução ficou turva?  A reação de dióxido de carbono com água de cal é bastante conhecida em química analítica para a determinação qualitativa dos ânions carbonato e bicarbonato. Quando adicionamos gás carbônico a água, formamos o íon carbonato de acordo com a reação a seguir: CO2(g) + 2OH-(aq) --> CO32-(aq) + H2O(l) Os íons carbonato por sua vez, reagem com os íons cálcio presentes na solução formando o carbonato de cálcio como representado abaixo. CO32-(aq) + Ca2+(aq) --> CaCO3(s) Os íons cálcio são provenientes da água de cal, ou hidróxido de cálcio Ca(OH)2 produzido a partir da adição da cal virgem ou óxido de cálcio (CaO) a água.

Concluímos então que é pouco provável que exista uma combustão totalmente incompleta. Mesmo quando ocorre a combustão incompleta, haverá a presença de um pouco de CO2 também.

Fontes de TODOS os posts

http://www.cimi.com.br/Site/conceitos/Combustao.htm

http://www.escolakids.com/combustao.htm

http://www2.iq.usp.br/pos-graduacao/images/aula/aula_07_incendio.pdf

http://www.manualdaquimica.com/fisico-quimica/combustao-completa-incompleta.htm

http://www.bombeiros.com.br/br/utpub/combustao_fogo.php

Aplicação da Combustão

No dia a dia

No nosso dia a dia vemos muitos casos de reações de combustão doméstica, como na queima do gás de cozinha para preparar os alimentos, na queima de uma vela ou palito de fósforo, na queima do carvão para realizar um bom churrasco, na combustão da gasolina, do álcool, do óleo diesel ou de outros combustíveis que fazem os automóveis se movimentarem, entre outros casos.

(Por Victória Silva)

Classificação dos Incêndios

INCÊNDIO é combustão sem controle.

Essa Classificação foi elaborada pela NFPA - Associação Nacional de Proteção a Incêndios/EUA, e adotada pelas: IFSTA - Associação Internacional para o Treinamento de Bombeiros/EUA, ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas/BR e Corpos de Bombeiros/BR.
Os incêndios são classificados de acordo com os materiais neles envolvidos, bem como a situação em que se encontram. Essa classificação determina a necessidade do agente extintor adequado.

·         CLASSE “A”
Combustíveis sólidos, ex. madeiras, papel, tecido, borracha, etc., caracterizado pelas cinzas e brasas que deixam como resíduos, sendo que a queima se dá na superfície e em profundidade.

·         CLASSE “B”
Líquidos inflamáveis, graxas e gases combustíveis, caracterizados por não deixar resíduos e queimar apenas na superfície exposta.

·         CLASSE “C”
o Material e equipamentos energizados, caracterizado pelo risco de vida que oferece.

·         CLASSE “D”
os Metais combustíveis, ex. magnésio, selênio, antimônio, lítio, potássio, alumínio fragmentado, zinco, titânio, sódio e zircônio, caracterizado pela queima em altas temperaturas e por reagir com agentes extintores comuns principalmente se contem água.

MÉTODOS DE EXTINÇÃO

·         Retirada do material combustível, é o método mais simples de se extinguir um incêndio, baseia-se na retirada do material combustível, ainda não atingido, da área de propagação do fogo.

·         Resfriamento é o método mais utilizado, consiste em diminuir a temperatura do material combustível que está queimando, diminuindo, consequentemente, a liberação de gases ou vapores inflamáveis.

·         Abafamento consiste em impedir ou diminuir o contato do comburente com o material combustível.

·         Extinção química consiste na utilização de certos componentes químicos, que lançados sobre o fogo, interrompem a reação em cadeia.

AGENTES EXTINTORES

·         Água
Utilizado nos incêndios de classe: A

·         Espuma
Utilizado nos incêndios de classe: A e B

·         Gás Carbônico (CO2)
Utilizado nos incêndios de classe: A, B e C

·         Pó Químico seco
Utilizado nos incêndios de classe: B e C (na classe D é utilizado pó químico especial)

·         Gases Nobres limpos
Utilizado nos incêndios de classe: A, B e C

(Por Kethany Paula)

Formas de Propagação

O calor pode-se propagar de três diferentes maneiras: Condução, Convecção e Irradiação. Como tudo na natureza tende ao equilíbrio, o calor é transferido de objeto com temperatura mais alta para aqueles com temperatura mais baixa. O mais frio de dois objetos absorvera calor até que esteja com a mesma quantidade de energia do outro.

Condução: É a transferência de calor através de um corpo sólido de molécula a molécula. Quando dois ou mais corpos estão em contato, o calor é conduzindo através deles como se fosse um só corpo.

Convecção: É a transferência de calor pelo próprio movimento ascendente de massas de gases ou líquido.

Irradiação: É a transmissão de calor por ondas de energia caloríficas que se deslocam através do espaço.

(Por Victória Silva)