REACOES PERIGOSAS

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<p>1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO</p><p>CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504</p><p>E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br</p><p>LABORATÓRIO DE QUÍMICA GERAL</p><p>REAÇÕES PERIGOSAS</p><p>REAÇÕES PERIGOSAS</p><p>Os reagentes utilizados para preparar uma reação apresentam múltiplos riscos,</p><p>pois podem ser ácidos fortes, gases, soluções superaquecidas etc. É justamente por isso</p><p>que, o usuário do ambiente laboratorial, deve ter em mãos os equipamentos proteção</p><p>individual (EPIs). Somente assim, é possível evitar acidentes na realização dos</p><p>procedimentos experimentais neste ambiente.</p><p>Existem muitas reações perigosas que acontecem no âmbito industrial, como</p><p>exemplo, as reações que utilizam como reagente o ácido fluorídrico (HF), extremamente</p><p>tóxico, reage com vidro e metal, por isso tem que ser armazenado em parafina ou em</p><p>polímeros, utilizado na produção de defensivos agrícolas. Um outro exemplo, é a reação</p><p>entre o ácido nítrico, a glicerina e o ácido sulfúrico, que tem como produto o explosivo</p><p>nitroglicerina, muito utilizado na área de mineração antes da descoberta da dinamite.</p><p>Em uma reação química, as substâncias mudam sua estrutura molecular, as</p><p>ligações na estrutura da substância se rompem de modo a formar outra substância,</p><p>cujas propriedades físicas e químicas são diferentes da substância original.</p><p>De acordo com sua natureza, as reações podem ser classificadas como: síntese</p><p>ou adição, decomposição ou análise, deslocamento ou simples troca e dupla troca,</p><p>conforme explicado no experimento de Classificação das Reações Químicas.</p><p>Figura 1 – Rompimento das ligações de uma substância para formação de outra substância.</p><p>mailto:contato@algetec.com.br</p><p>2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO</p><p>CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504</p><p>E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br</p><p>LABORATÓRIO DE QUÍMICA GERAL</p><p>REAÇÕES PERIGOSAS</p><p>Nas reações químicas ocorrem liberação ou absorção de energia do ambiente.</p><p>Por esse motivo, é necessário bastante cuidado com os reagentes envolvidos no</p><p>processo, dado que muitas reações podem resultar em liberação de muita energia e até</p><p>mesmo de substâncias potencialmente perigosas.</p><p>A água é um solvente extremamente importante para rotina de processos</p><p>laboratoriais. O contato dela com alguns reagentes pode promover reações com</p><p>liberação de uma grande quantidade de energia, como por exemplo, a reação de metais</p><p>alcalinos, hidretos metálicos, amidas de metais alcalinos, alquimetais, haletos não</p><p>metálicos, haletos inorgânicos, haletos anidros, óxido de fósforo, carbetos etc. Algumas</p><p>dessas reações estão representadas abaixo:</p><p>Quando o sódio metálico (Na) entra em contato com a água, instantaneamente</p><p>ocorre uma reação violenta, pois o hidrogênio (H2) liberado entra em combustão ao</p><p>entrar em contato com o oxigênio presente no ar. Se for adicionado o indicador ácido-</p><p>base fenolftaleína, observa-se ainda o aparecimento de uma coloração rósea,</p><p>evidenciando a presença da base (NaOH):</p><p>2 𝑁𝑎(𝑠) + 2 𝐻2𝑂(𝑙) → 2 𝑁𝑎𝑂𝐻(𝑎𝑞) + 𝐻2(𝑔) (1)</p><p>Alguns hidretos, quando entram em contato com a água, promovem uma reação</p><p>com liberação de uma grande quantidade de energia e a produção de importantes</p><p>substâncias. Um exemplo, é a reação com o hidreto de cálcio (CaH2). O resultado dessa</p><p>reação é a formação de hidróxido de cálcio Ca(OH)2 e hidrogênio gasoso:</p><p>𝐶𝑎𝐻2(𝑠) + 𝐻2𝑂(𝑙) → 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2(𝑠) + 𝐻2(𝑔) (2)</p><p>A amida de sódio reage violentamente com a água produzindo amônia (NH3) e</p><p>hidróxido de sódio (NaOH). Na indústria, é utilizada na produção de indigo, hidrazina e</p><p>cianeto de sódio, componentes importantes para obtenção de diversos materiais:</p><p>𝑁𝑎𝑁𝐻2(𝑠) + 𝐻2𝑂(𝑙) → 𝑁𝐻3(𝑔) + 𝑁𝑎𝑂𝐻(𝑎𝑞) (3)</p><p>mailto:contato@algetec.com.br</p><p>3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO</p><p>CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504</p><p>E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br</p><p>LABORATÓRIO DE QUÍMICA GERAL</p><p>REAÇÕES PERIGOSAS</p><p>Os haletos metálicos anidros, AlCl3, TiCl4, ZrCl4, SnCl4 etc., reagem violentamente com a</p><p>água para formar o cloreto de hidrogênio. Como exemplo, a reação do cloreto de</p><p>alumínio com água:</p><p>𝐴𝑙𝐶𝑙3(𝑠) + 3 𝐻2𝑂(𝑙) → 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3(𝑎𝑞) + 3 𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑞) (4)</p><p>A reação do carbeto de cálcio com a água produz o gás acetileno, que pega fogo.</p><p>Além disso, há a formação de um pó branco chamado hidróxido de cálcio:</p><p>𝐶𝑎𝐶2(𝑠) + 2 𝐻2𝑂(𝑙) → 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2(𝑎𝑞) + 𝐶2𝐻2(𝑔) (5)</p><p>No laboratório, de maneira adequada, também podem ser armazenadas</p><p>algumas substâncias que reagem com o ar de forma violenta. Como exemplos, o</p><p>reagente de Grignard (RMgX), alquil, metais carbonilados, metais alcalinos, metais em</p><p>pó (Al, Co, Fe, Pt), hidretos metálicos (NaH, LiAlH4), hidretos de não-metais (B2H6, PH3,</p><p>AsH3), alquil não metais (R3B, R3P, R3As) e o fósforo branco (P4), que é extremamente</p><p>tóxico e inflamável na presença de oxigênio.</p><p>Também existem substâncias que reagem perigosamente quando em contato</p><p>com outras. Dessa forma, antes de misturar quaisquer substâncias, deve-se buscar</p><p>informações sobre as compatibilidades. Como exemplos, é importante: afastar os</p><p>compostos oxidantes de nitratos, halogenatos, óxidos, peróxidos e flúor; evitar o</p><p>contato de compostos redutores com materiais inflamáveis, carbetos, nitritos, hidretos,</p><p>sulfetos, alquilmetais, alumínio, magnésio e zircônio em pó; misturar com cuidado</p><p>ácidos e bases fortes; ter muito cuidado ao misturar o ácido sulfúrico com açúcar,</p><p>celulose, ácido perclórico, permanganato de potássio, cloratos e tiocianatos.</p><p>Vale ressaltar que uma explosão pode ocorrer sem um explosivo, isto é, sem</p><p>qualquer material que contenha intrinsecamente a energia necessária para produzir a</p><p>explosão. Algumas substâncias quando misturadas podem produzir muito calor,</p><p>liberação de gases etc., portanto, é importante conhecer as características das</p><p>substâncias para evitar algo inesperado. Como exemplo, deve-se ter cuidado ao</p><p>misturar: acetona com clorofórmio na presença de base forte; acetileno com Cu, Ag, Hg,</p><p>ou seus sais; amônia com Cl2, Br2 ou I2; CS2 com azida de sódio; Cl2 com etanol;</p><p>mailto:contato@algetec.com.br</p><p>4 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO</p><p>CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504</p><p>E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br</p><p>LABORATÓRIO DE QUÍMICA GERAL</p><p>REAÇÕES PERIGOSAS</p><p>clorofórmio ou CCl4 com Al ou Mg em pó; éter etílico com Cl2; etanol com Ca(ClO3)2 ou</p><p>AgNO3; HNO3 com HAc ou anidrido acético.</p><p>Além disso, os compostos peroxidáveis contém um átomo de hidrogênio auto</p><p>ionizável que é ativado pela própria característica estrutural da molécula e/ou pela</p><p>presença de luz, reagindo lentamente com o oxigênio do ar, nas CNTP, para formar</p><p>inicialmente um hidroperóxido:</p><p>𝑅𝐻 + 𝑂2 → 𝑅𝑂𝑂𝐻 (6)</p><p>Por meio de reações lentas, envolvendo adição, rearranjo ou</p><p>desproporcionamento, os peróxidos são formados. Eles são mais perigosos sob</p><p>aquecimento ou concentração por evaporação.</p><p>Baseado nas reações apresentadas até aqui, no laboratório virtual, você irá</p><p>executar procedimentos adequados para misturar algumas dessas substâncias e</p><p>promover algumas reação químicas. Dessa forma, você poderá analisar os resultados</p><p>dessas misturas e se precaver de eventuais resultados inesperados.</p><p>mailto:contato@algetec.com.br</p><p>5 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO</p><p>CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504</p><p>E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br</p><p>LABORATÓRIO DE QUÍMICA GERAL</p><p>REAÇÕES PERIGOSAS</p><p>REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS</p><p>CHANGE, Raymond; GOLDSBY, Kenneth A. Química. 11. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013.</p><p>ROSENBERG, Jerome L.; EPSTEIN, Lawrence M.; KRIEGER, Peter J. Química Geral. 9. ed.</p><p>Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>SILVA, Rodrigo Borges da; COELHO,</p><p>Felipe Lange; Fundamentos de química orgânica e</p><p>inorgânica. Porto Alegre: SAGAH, 2018.</p><p>mailto:contato@algetec.com.br</p>