Biodigestores e o biogás

Os biodigestores são reservatórios onde é colocada a matéria orgânica (restos de alimentos,

dejetos de animais, esgoto sanitário, folhas e flores que caem das árvores) para que sofra transformações

químicas e bioquímicas. O fenômeno químico é aquele que altera a natureza dos tipos de matéria que

formam o sistema, está associado a uma reação química que nem sempre é visível a olho nu. A

fermentação é um conjunto de transformações bioquímicas que ocorrem com a matéria orgânica, sem a

presença de oxigênio (O2(g)), ou seja, em processo anaeróbio. O elemento químico oxigênio (O) forma

substâncias simples diferentes (O2(g) e O3(g)) denominadas alótropos.

Com as transformações, parte do lixo torna-se um gás inflamável conhecido como biogás. O

biogás é na verdade, uma mistura de gases, dentre os quais se destacam, entre outros: o metano (CH4(g));

os gases derivados do enxofre, como o sulfeto de hidrogênio (H2S(g)); o gás carbônico (CO2(g)); vapor de

água (H2O(g)).

Todos os gases citados acima são substâncias, pois apresentam características próprias e são

compostas, pois são formadas por átomos de dois ou mais elementos químicos, são representados,

abreviadamente, por meio de fórmulas que indicam os elementos que as formam e a proporção entre seus

átomos.

São todos compostos moleculares, pois compartilham seus elétrons, formando pares eletrônicos.

Cada par eletrônico é constituído por um elétron de cada átomo e pertence simultaneamente aos dois

átomos. Como não ocorrem ganho nem perda de elétrons, formam-se estruturas eletricamente neutras. A

representação do número e dos tipos que formam uma molécula é feita através de uma fórmula química,

existindo diferentes fórmulas: a plana, a molecular e a estrutural plana.

A fórmula molecular é a representação mais simples e indica apenas quantos átomos de cada

elemento químico formam a molécula. A eletrônica, também conhecida como fórmula de Lewis, mostra

além dos elementos e do número de átomos envolvidos, os elétrons da camada da valência de cada átomo

e a formação dos pares eletrônicos. A fórmula estrutural plana, também conhecida como Couper, ela

mostra as ligações entre os elementos, sendo que cada par de elétrons entre dois átomos é representado

por um traço.

De acordo com o texto acima, responda as seguintes questões:

1) Quais são as evidências que indicam que ocorreu uma reação química no biodigestor?

2) Defina alotropia e exemplifique com outros elementos que não estejam no texto.

3) É possivel fabricar diamante através do grafite? Justifique a sua resposta.

4) Escreva a fórmula molecular, a fórmula eletrônica e a fórmula estrutural plana para as seguintes substâncias:a) água;

b) metano;

c) dióxido de carbono;

d) sulfeto de hidrogênio;

e) gás oxigênio;

f) gás ozônio

5)Leia os textos:

I. O metano pode ser convertido em monóxido de carbono e hidrogênio. Essa mistura pode ser transformada, facilmente, em metanol. O metanol pode reagir com oxigênio, produzindo dióxido de carbono e água.

II. Ao realizarmos exercícios, nosso organismo utiliza a glicose como fonte de energia. No metabolismo da glicose é pro-duzido ácido pirúvico (CH3COCOOH), que é queimado aerobicamente (na presença de O2 ), produzindo dióxido de carbono e água.

Nos No Textos I e II,01. estão descritas a combustão do hidrogênio e a do ácido pirúvico.

02. são citadas cinco substâncias polares e quatro apolares.03. são citadas substâncias que possuem funções ácido carboxílico, alcano, álcool e óxido.04. são citadas substâncias que podem reagir produzindo um éster.

6) Na produção de biogás podem ser usados resíduos orgânicos diversos, tais como: bagaços de cana, sobras de comida, cascas de frutas e outros, os quais podem ser considerados biomassa. Dessa forma, boa parte do lixo urbano, e até mesmo do esgoto residencial, pode ser aproveitada na produção de biogás. Após a liberação do biogás, sobrarão dentro do biodigestor os resíduos da decomposição que podem ser utilizados como fertilizantes.

Entre os constituintes do biogás, o gás que justifica sua utilização como combustível e o que se caracteriza pelo seu odor típico são, respectivamente,a) CH4 e CO2 .b) H2S e CO2 .c) H2S e CH4 .d) CO2 e CH4 .e) CH4 e H2S .

7) O Rio Grande do Sul planeja a construção de um gasoduto para a importação de gás natural da Argentina. O gás natural é:a) resultante do craqueamento do petróleo.b) gás liquefeito de petróleo.c) encontrado em depósitos subterrâneos.d) produzido pela gaseificação do carvão mineral.e) obtido na destilação do alcatrão da hulha.

8) O gás natural é um combustível ecológico. Sua queima produz uma combustão menos poluente, melhorando a qualidade do ar quando substitui formas de energias como carvão mineral, lenha e óleo combustível.Contribui, ainda, para a redução do desmatamento. Por ser mais leve que o ar, o gás dissipa-se rapidamente pela atmosfera, em caso de vazamento. Sobre o gás natural, podemos ainda afirmar:a) É constituído principalmente por metano e pequenas quantidades de etano e propano.b) É também conhecido e comercializado como GLP (Gás Liquefeito de Petróleo).c) É constituído principalmente por gases sulfurosos e hidrocarbonetos.d) É constituído por hidrocarbonetos contendo de 6 a 10 átomos de carbono.e) É também chamado gás mostarda.

9) Recentemente o Brasil defrontou-se com problemas com gás natural e o respectivo gasoduto. O gás natural é constituído principalmente por CH4 e o gás liquefeito de petróleo (GLP) é constituído fundamentalmente por uma mistura de C3H8 e C4H10. Sobre o gás natural e o GLP, é correto afirmar quea) as moléculas orgânicas que formam o gás natural e o GLP são hidrocarbonetos insaturados.b) CH4, C3H8 e C4H10 fazem parte de uma série isóloga.c) a combustão completa do C4H10 gera CO2 e H2O com liberação de calor.d) a combustão do C4H10 é uma reação de redução.e) C3H8 e C4H10 são as fórmulas estruturais do propano e butano, respectivamente.

TEXTO: 1 - Comum à questão: 10

Sabe-se que cerca de 80% de toda a energia consumida pela população mundial provêm de combustíveis como petróleo, carvão mineral e gás natural, os quais estão se esgotando e representam também uma grande ameaça ao meio ambiente. Uma das alternativas para este problema é o uso de fontes renováveis, tais como: álcool, hidrogênio e metano (obtido da queima de matéria orgânica).

10) Sobre as principais fontes de combustíveis renováveis e não renováveis, responda aos itens abaixo:a) A queima de combustíveis fósseis pelos automóveis e pelas indústrias lança no ar grande

quantidade de gases poluentes, principalmente CO2. Quais os problemas ambientais causados pelo CO2 quando emitido para a atmosfera?

b) Outras substâncias usadas como combustíveis são etanol e metanol. Escreva suas respectivas fórmulas estruturais.

c) Por que o álcool é considerado como uma fonte renovável e o petróleo não?

GABARITO:

1) Gab: 01-E; 02-C; 03-C; 04-C

2) Gab: E

3) Gab: C

4) Gab: A

5) Gab: C

6) Gab: a) O CO2 é um dos principais responsáveis pelo efeito estufa, quando lançado na atmosfera.b) H3CCH2OH etanol

H3COH metanolc) O etanol pode ser obtido a partir da cana-de-açúcar e outras formas de culturas renováveis. Já o

petróleo é obtido a partir da decomposição de matéria orgânica, quando submetida a condições de pressão e temperaturas elevadas.