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Camila Lima

Created on March 19, 2024

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Catalisadores e poluição

Camila | Clara | Lucas | Sofia

Índice

O que são catalisadores?

Catalisador de automóvel

Diferença da eletronegatividade entre os átomos:

Cracking catalítico do petróleo

Pilha PEM de hidrogénio

Como funcionam os catalisadores?

Principais poluentes atmosféricos

Geometria da molécula e Vetor momento dipolar:

Isomeria

Webgrafia

Catálise homogénea VS Catálise heterogénea

Principais gases de efeito de estufa

Como é que o dióxido de carbono e o vapor de água contribuem para o agravamento do efeito de estufa?

Pilha de combustível

O que são catalisadores?

--> Substâncias químicas que aumentam a velocidade de uma reação; --> Não são consumidos durante as reações químicas; --> No final da reação, regeneram-se completamente;

Como funcionam os catalisadores?

Quanto menor for a energia de ativação, maior é a velocidade da reação e vice-versa. Os catalisadores conseguem aumentar a velocidade das reações porque permitem que elas ocorram com uma menor energia de ativação.

Catálise homogénea VS Catálise heterogénea

  • Os reagentes e o catalisador formam um sistema monofásico;
  • Exemplo:
  • Os reagentes e o catalisador estão em estados físicos diferentes;
  • Um exemplo de catálise heterogénea são os catalisadores dos carros;
  • Exemplo:

Catalisador de automóvel

  • Permite tornar a pegada ambiental menos prejudicial, ao transformar partículas poluentes em substâncias não nocivas;
  • O processo é desencadeado no sistema de escape, onde se encontra o catalisador, por norma montado muito próximo do coletor, o que lhe permite manter uma temperatura extremamente elevada;

Principais poluentes atmosféricos

e os seus efeitos na saúde humana e na natureza

Material particulado

  • Problemas cardíacos e respiratórios (saúde);
  • Aumento na densidade das nuvens, criando um processo conhecido como forçamento radiativo.

Dióxido de enxofre

  • Representa muitos riscos à saúde respiratória;
  • A emissão de dióxido de enxofre na atmosfera está diretamente ligada à chuva ácida.

Monóxido de carbono

  • Insónia, cefaleia, fadiga, diminuição da capacidade física, de aprendizagem e trabalho;
  • Colabora para o efeito estufa.

Óxido e dióxido de nitrogénio

  • Ardências nos olhos, nariz e mucosas;
  • Os seus efeitos aumentam a acidez da chuva, causando danos à natureza.

Hidrocarbonetos

  • Pode causar asfixia, perda de consciência, paragem cardíaca ou danos no sistema nervoso central;
  • Colabora para o efeito estufa.

Principais poluentes atmosféricos

e os seus efeitos na saúde humana e na natureza

Principais gases de efeito de estufa

  • Dióxido de carbono;
  • Metano;
  • Óxido nitroso.
A combustao de combustíveis fosseis - derivados de compostos orgânicos - liberta para a atmosfera GEE.

Diferença da eletronegatividade entre os átomos:

Geometria da molécula e Vetor momento dipolar:

Geometria da molécula e Vetor momento dipolar:

Como é que o dióxido de carbono e o vapor de água contribuem para o agravamento do efeito de estufa?

Cracking catalítico do petróleo

O cracking catalítico, que também é designado por FCC (Fluid Catalytic Cracking), tem como objetivo, por destilação, transformar as frações pesadas do petróleo em frações menos complexas ou olefinas leves C3-C4.

Isomeria de posição

Ocorre quando os compostos mantêm pelo menos um dos componentes da molécula em locais diferentes da cadeia.

Isomeria de cadeia

Manifesta-se quando os átomos se unem e formam compostos diferentes, de fórmula molecular idêntica e com a mesma função química, mas que possuem alguma diferença na cadeia carbónica.

Isomeria de função

Dá-se quando os compostos possuem a mesma fórmula molecular, mas pertencem a funções químicas distintas.

Isomeria

Fenómeno no qual dois ou mais compostos químicos diferentes denominados isómeros apresentam a mesma fórmula molecular e diferentes fórmulas estruturais.

Isomerização

A isomerização é um processo de extrema importância para o refinamento do petróleo e que desempenha um papel vital para o aumento da qualidade do combustível!

Pilha de combustível

As células de combustível são equipamentos estáticos que convertem a energia química contida no combustível em energia elétrica, de forma direta. O princípio de funcionamento destas células assemelha-se ao de uma bateria.

Tipos de pilhas de combustível

Hoje em dia são conhecidos 5 tipos diferentes de pilhas de combustível:

  • AFC – Alkaline Fuel Cell
  • PEFC / PEM – Polymer Electrolyte Fuel Cell / Proton Exchange Membrane
  • PAFC – Phosphoric Acid Fuel Cell
  • MCFC – Molten Carbonate Fuel Cell
  • SOFC – Solid Oxid Fuel Cell

Pilha PEM de hidrogénio

As pilhas PEM são as pilhas de hidrogénio utilizadas nos carros elétricos, onde o hidrogénio atua como combustível e o oxigénio, como agente oxidante.

Webgrafia

  • Catalisador. Definição de catalisador e catálise - Manual da Química (manualdaquimica.com)
  • Tipos de catalisadores (artigo) | Cinética | Khan Academy
  • PowerPoint Presentation (ifsc.edu.br)
  • https://www.standvirtual.com/blog/o-que-e-e-como-funciona-o-catalisador/
  • https://segurancatemfuturo.com.br/index.php/2016/09/01/os-principais-poluentes-atmosfericos-e-seus-perigos/
  • https://www.ecycle.com.br/oxidos-de-nitrogenio/
  • https://brasilescola.uol.com.br/quimica/dioxido-enxofre.htm
  • https://www.ecycle.com.br/material-particulado/
  • https://www.umicore.com.br/pt/news/catalisador-automotivo-tecnologia-no-combate-a-poluicao/
  • https://www.edp.com/pt-pt/como-os-combustiveis-fosseis-impactam-o-aquecimento-global
  • https://www.europarl.europa.eu/topics/pt/article/20230316STO77629/alteracoes-climaticas-os-gases-com-efeito-de-estufa-mais-nocivos-para-o-planeta
  • https://www.unep.org/pt-br/noticias-e-reportagens/reportagem/voce-sabe-como-os-gases-de-efeito-estufa-aquecem-o-planeta#:~:text=Quais%20s%C3%A3o%20os%20principais%20gases,nitroso%20por%20aproximadamente%20120%20anos.

Webgrafia

  • https://www.manualdaquimica.com/quimica-geral/polaridade-das-moleculas.htm
  • https://news.climate.columbia.edu/2021/02/25/carbon-dioxide-cause-global-warming/
  • https://apnews.com/article/science-climate-and-environment-chemistry-a18f859ff7b149c81306504bc7737f7b
  • Processo de refinação do petróleo | Galp
  • Craqueamento Catalítico Fluido | Linde Gas Portugal (linde-gas.pt)
  • O que é cracking | Glossario | Goldenergy
  • Cracking Catalítico - Knoow
  • Unidade de Cracking Catalítico Fluido (FCC) na Refinaria de Petróleo (peiyangchem.com)
  • Combustíveis para o Futuro (utl.pt)
  • cracking - Infopédia (infopedia.pt)
  • Isomerizacao a ciencia por tras da melhoria da qualidade do combustivel nas refinarias de petroleo - FasterCapital
  • Processo de Unidade de Isomerização em Refinaria, Planta de Isomerização Catalítica (peiyangchem.com)
  • Isomerizacao a arte de reorganizar moleculas nas refinarias de petroleo - FasterCapital
  • Isomeria: o que é, tipos, exercícios - Manual da Química (manualdaquimica.com)
  • O que é isomeria? Definição conceitual de isomeria - Manual da Química (manualdaquimica.com)

Webgrafia

  • isomeria - PCC Group Product Portal Isómeros : compostos iguais com diferenças (uac.pt) isomeria | Dicionário Infopédia de Termos Médicos (infopedia.pt)
  • Sabe o que é e como funciona uma pilha de combustível? (turbo.pt)
  • PDIS – Pilhas de Combústivel (up.pt)
  • PILHAS DE COMBUSTÍVEL (up.pt)
  • 14_ANEXO_Pilhas de combustível_BA_REV3.pdf (ipl.pt)
  • Células de combustível de hidrogénio (processsensing.com)
  • PilhasCombustivelCEEETA.pdf (marioloureiro.net)
  • O que é uma célula de combustível | Glossario | Goldenergy
  • Célula a combustível. Pilha ou célula a combustível (preparaenem.com)
  • Célula de hidrogénio (ou pilha de combustível): uma tecnologia chave para o futuro do automóvel - quilometrosquecontam
  • Repositório Comum: Estudos de simulação e otimização da produção de combustíveis sustentáveis (rcaap.pt)

Catalisadores e poluição

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