ESCOLA ESTADUAL DE ENSINO MÉDIO DOUTOR OSCAR
TOLLENS
Área: Ciências da Natureza e
suas Tecnologias Componente Curricular: Química
Atividades domiciliares 3 Trimestre:
1º 3o ano
Aluno: _______________________________________________
Turma: ____ Data: _____
/_____ / 2020
INSTRUÇÕES
GERAIS: Faça o
trabalho à mão, utilizando CANETA AZUL
ou PRETA. Não é permitido o uso de corretivo, portanto não rasure!
PETRÓLEO E SUAS APLICAÇÕES
O petróleo se formou a
partir de restos de plâncton , de animais e vegetais mortos no continente, à
milhões de anos atrás. Esses restos sedimentaram-se, formando camadas
sobrepostas, que foram novamente sobrepostas compactadas e comprimidas. Alguns
milhôes de anos, e sob a ação de bactérias anaeróbicas essa matéria orgânica
transformou-se no que chamamos de petróleo.
Da extração do petróleo até
a utilização de seus hidrocarbonetos, há um longo caminho. Depois de extraído
do subsolo, da terra firme ou do mar, o petróleo é transportado por oleodutos
aos portos de embarque, e grandes petroleiros dão seqüência ao transporte, até
que ele chegue aos terminais marítimos da região de seu destino. Novamente,
através de oleodutos, é bombeado até as refinarias, onde a separação de seus
constituintes será processada.
O número de átomos de
carbono presentes nas moléculas é uma condição fundamental para a separação dos
hidrocarbonetos que constituem o petróleo. À medida que aumenta o número de
átomos das moléculas, as características das substâncias, como o estado de
agregação, são alteradas. Substâncias orgânicas cujas moléculas possuem poucos
átomos de carbono são gasosas; as que possuem número intermediário de átomos
são líquidas; e as substâncias cujas moléculas são maiores são sólidas.
Entretanto, normalmente não
se separam substâncias do petróleo e, sim, frações de substâncias com
propriedades físicas semelhantes. Assim, o piche, por exemplo, é sólido; a
gasolina e o óleo diesel são líquidos; e o GLP (gás liquefeito de petróleo ou
gás de cozinha) é gasoso. O desafio do refino é justamente separar a complexa
mistura de hidrocarbonetos, que é o petróleo, em frações mais simples, com
menor diversidade de componentes: frações do petróleo.
O processo utilizado nas
refinarias para separar essas frações é conhecido como destilação fracionada.
Nela, o fator determinante é a temperatura de ebulição de cada substância.
Inicialmente, o petróleo
bruto é aquecido em fornos, sendo parcialmente vaporizado e direcionado para
colunas de fracionamento providas de várias bandejas. As temperaturas das
colunas variam com a altura, sendo que no topo verificam-se as menores
temperaturas.
Os hidrocarbonetos cujas
moléculas são maiores - maiores massas molares -, ainda líquidos, permanecem no
fundo, os mais leves são vaporizados e sobem pela coluna. Quando esses vapores
atingem bandejas de temperaturas inferiores às suas temperaturas de ebulição,
condensam-se e saem da coluna.
Os vapores não condensados
passam para bandejas superiores, até encontrar bandejas nas quais se
liquefaçam. Isso ocorre sucessivamente ao longo de toda a coluna, que pode ser
equipada com até 50 bandejas. Como é difícil separar de uma maneira eficiente,
as frações da primeira destilação fracionada passam por outras colunas.
O quadro seguinte apresenta
algumas frações obtidas pelo refino de petróleo e a sua utilização.
Analisando o quadro, observe
que os hidrocarbonetos com até quatro átomos de carbono são gases a temperatura
ambiente. Os que possuem de cinco a 17 átomos de carbono são líquidos, e os
maiores são sólidos.
Frações obtidas pela destilação do petróleo
cru
|
|||
Nome da fração
|
Número de átomos de
carbono nas moléculas
|
Temperatura de ebulição
aproximada (ºC)
|
Utilização
|
Gás natural
|
de C1
a C4
|
abaixo da temperatura ambiente
|
combustível
|
Éter de
petróleo
|
de C5
a C6
|
20 - 60
|
solvente
|
Ligroína (nafta
leve)
|
de C6
a C7
|
60 - 100
|
solvente
|
Gasolina
|
de C6
a C12
|
50 - 200
|
combustível
|
Querosene
|
de Cl0
a C14
|
150 - 275
|
combustível para avião
|
Óleo
combustível
|
de C12
a C20
|
175 - 350
|
combustível
|
Lubrificantes,
parafina
|
de C20
a C36
|
350 -550
|
lubrificantes leves, médios elevados
|
Graxas
|
de C20
a C36
|
não destila a pressão ambiente
|
lubrificantes
|
Asfalto e piche
|
acima de
C36
|
resíduo
|
cobertura de estradas e calefação
|
Pense
1.
Qual é o
nome do processo usado para separar as diferentes frações do petróleo? Cite as
principais frações do petróleo.
2.
O que têm
em comum as substâncias de uma mesma fração do petróleo?
3.
Em que
fração do petróleo existe maior variedade de substâncias: no gás liquefeito de
petróleo (GLP) ou no querosene? Justifique.
4.
Qual a
importância de aproveitar tecnologicamente todas as frações do petróleo?
AVALIAÇÃO:
Pais e Alunos,
As atividades deverão estar coladas
ou escritas no caderno para que no retorno às aulas os professores possam
realizar a avaliação de todo o material enviado.
