Principais processos Unitarios, Notas de estudo de Engenharia Química

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Principais Processos

Unitarios

Acilação

O termo acilação cobre todas as reações que resultem na introdução de um grupo acila em um composto orgânico. O composto que proverá o grupo acila é chamado agente de acilação.

um grupo acilo é um grupo derivado de um oxoácido, normalmente um ácido carboxílico, por eliminação de ao menos um grupo hidroxilo. Os derivados de um ácido carboxílico têm como fórmula general R-CO-.

Reagentes usados na acetilação

 Na acilação podemos utilizar diversos reagentes.

 Dentre eles estão o ácido acético glacial que possui

grande utilização por ter menor custo mas requer longo

tempo de aquecimento;

 o cloreto de acetila (cloreto de etanoíla, CH

3 COCl), que não

é recomendado principalmente por reagir vagarosamente

liberando ácido cloridrico , que converte metade do

reagente em sal tornando-o incapaz de participar na reação;

 e o anidrido acético , que é muito utilizado em laboratórios

pois sua velocidade de reação é ideal para a acetilação em

soluções aquosas, além de formar um produto de alta

pureza e com bom rendimento.

Heroína

 (^) Atualmente a heroína é fabricada em laboratórios clandestinos que se encontram principalmente nos países produtores de ópio.  (^) A heroína é obtida por acetilação da morfina com anidrido acético, apresentando-se no final na forma de pó ou de blocos com cor branca, creme ou castanha.  (^) Após a acetilação, extrai-se as impurezas fazendo passar o alcalóide em fase orgânica (éter, clorofórmio).  (^) À fase onde o alcalóide se encontra dissolvido, junta-se carbonato de sódio, ocorrendo a precipitação da heroína, filtra-se e obtém-se um produto com 15- 45% de diacetilmorfina, que é chamado de “Brow Sugar” (produto de pouca qualidade).  (^) Continua-se a dissolver o produto em álcool e adiciona-se éter e ácido clorídrico a quente.  (^) Depois de várias filtrações e desidratações por evaporação obtém-se a heroína com uma percentagem de diacetilmorfina muito elevada (cerce de 60 a 95%).  (^) Normalmente a heroína vendida encontra-se adulterada.

Alcoolize

sf (álcool+lise) Qualquer reação

química análoga à hidrólise, em que

um álcool faz papel semelhante ao da

água: Alcoólise de um éster em outro

éster.

Transesterificação

 A transesterificação consiste na reação química

de um óleo vegetal com um álcool na presença

de um catalisador.

 Como resultado, obtém – se o éster (biodiesel),

metílico ou etílico conforme o álcool utilizado, e

a glicerina.

 Quando o processo de transesterificação é

composto por um éster original reagindo com o

um álcool esta reação é denominada alcoólise

Alquilação

 (^) Alquilação é a transferência de um grupo alquila de uma molécula para outra.  (^) Alquila ou alcoila é um radical orgânico monovalente de fórmula geral (CnH2n+1)—, formado pela remoção de um átomo de hidrogênio de um hidrocarboneto saturado Agentes de alquilação são largamente usados em química porque o grupo alquila é provavelmente o mais comum grupo encontrado em moléculas orgânicas.  (^) No contexto do refino de petróleo, alquilação refere-se a particular alquilação de isobutano com olefinas. É um aspecto principal do tratamento do petróleo para obtenção de moléculas maiores (mais complexas) específicas.  (^) Em medicina, a alquilação de DNA é utilizada em quimioterapia para danificar o DNA das células cancerosas. A alquilação é realizada com a classe de medicamentos chamados alquilantes antineoplásicos.

Aminação

Processo de aminação" se refere a um

utilizado para a fabricação de poliaminas.

 A finalidade do processo é aumentar a

seletividade de produtos lineares aminados e

prevenir a formação de subprodutos de

descoloração ou subprodutos os quais podem

mais tarde causar a descoloração.

Onde utiliza a Calcinação

 A calcinação serve para eliminar gases, diminuir o volume da

carga ou para evitar oconsumo de um combustível caro, sendo

então realizada à parte do processo principal.

 As temperaturas de calcinação variam; o MgCO3 se decompõe

aproximadamente à temperatura de 400°C, enquanto que para

decompor o CaCO3 deve-se atingir aproximadamente 900°C.

 A estrutura e a morfologia do calcinado sofrem modificações

com a exposição ao calor – tão mais profundas quanto maior

forem a temperatura e a duração do processo e isso pode

diminuir a reatividade de alguns produtos calcinados.

 Algumas substâncias, ao perderem água de cristalização,

sofrem hidrólise , impossibilitando a sua calcinação.

Combustão

 Combustão ou queima é uma reação química

exotérmica entre uma substância ( o combustível ) e um

gás ( o comburente ), geralmente o oxigênio, para liberar

calor.

 Em uma combustão completa, um combustível reage

com um comburente, e como resultado se obtém

compostos resultantes da união de ambos, além de

energia, sendo que alguns desses compostos são os

principais agentes causadores do efeito estufa.

 De uma forma geral:

CnH2n+2 + (3n +1/2)O 2 → nCO 2 + (n+1)H 2 O

Reação de Condensação

Eletrólise

A eletrólise é um processo que separa os elementos

químicos de um composto através do uso da electricidade.

Resumindo, procede-se primeiro à decomposição

(ionização ou dissociação) do composto em íons e,

posteriormente, com a passagem de uma corrente contínua

através destes íons, são obtidos os elementos químicos.

Em muitos casos, dependendo da substância a ser

eletrolisada e do meio em que ela ocorre, além de formar

elementos ocorre também a formação de novos compostos.

O processo da eletrólise é uma reação de oxirredução

oposta àquela que ocorre numa pilha, sendo, portanto, um

fenômeno físico-químico não espontâneo.

Esterificação  (^) Entre os compostos encontrados na natureza, os ésteres estão entre os mais comuns.  (^) Estes compostos comumente estão associados ao odor agradável exalado por flores e frutos.  (^) Por exemplo, quando tomamos um sorvete de abacaxi, comumente no seu preparo utiliza-se uma essência sintética que dá o gosto de abacaxi.  (^) Também podemos encontrar os ésteres na gordura animal e nos óleos vegetais (os triglicerídeos).

Fermentação

 A fermentação é um conjunto de reações químicas

controladas enzimaticamente, em que uma molécula

orgânica (geralmente a glicose) é degradada em

compostos mais simples, libertando energia.

 Em alguns casos a fermentação é usada para

modificar um material cuja modificação seria difícil ou

muito cara se métodos químicos convencionais

fossem escolhidos.

 A fermentação é sempre iniciada por enzimas

formadas nas celas dos organismos vivos.

 Uma enzima é um catalisador natural que provoca

uma mudança química sem ser afetado por isto.