(Questão de vestibular da UNESP-SP)
O monóxido de carbono é um dos poluentes gasosos gerados pelo funcionamento de motores a gasolina. Segundo relatório recente da CETESB sobre a qualidade do ar no Estado de São Paulo, nos últimos vintes anos houve uma redução no nível de emissão deste gás de 33,0 g para 0,34 g por quilômetro rodado. Um dos principais fatores que contribuiu para a diminuição da poluição por monóxido de carbono foi a obrigatoriedade de produção de carros equipados com conversores catalíticos. Responda por que o monóxido de carbono deve ser eliminado e explique quimicamente como atua o conversor catalítico nesse processo.
RESPOSTA:
A queima completa dos hidrocarbonetos (CnH2n+2) presentes na gasolina produz dióxido de carbono (CO2) e vapor de água (H2O). O dióxido de carbono produzido na combustão, apesar de ser um dos principais causadores do efeito estufa não é um gás tóxico, porém, quando a quantidade de oxigênio é insuficiente para a combustão completa, algo que ocorre com freqüência nos motores dos automóveis, há formação do monóxido de carbono (CO).
O monóxido de carbono é um gás tóxico, porque quando é absorvido nos pulmões ele se liga à hemoglobina do sangue, exatamente onde deveriam se ligar as moléculas de oxigênio. Essa ligação do monóxido de carbono com a hemoglobina forma a carbóxi-hemoglobina que é quimicamente muito estável e impede que a hemoglobina transporte o oxigênio para as células do organismo.
A deficiência em oxigênio pode provocar dores de cabeça, náuseas, vômito e levar à morte quando cerca de 70 % da hemoglobina é comprometida, algo que pode ser atingido rapidamente com uma concentração de aproximadamente 1500 ppm de monóxido de carbono no ambiente.
O conversor catalítico utilizado nos automóveis, popularmente conhecido como catalisador, assemelha-se a uma colméia, construída de materiais cerâmicos e metais como paládio, ródio e molibdênio. Este sistema é protegido por uma carcaça metálica e é fixado na saída dos gases do escapamento, onde tem a função de facilitar a transformação de gases tóxicos (CO, NOx, etc.) em gases inertes.
Os metais presentes no conversor catalítico é que, de fato, são os catalisadores, que abaixam a energia de ativação das moléculas facilitando a sua reação com o oxigênio do ar. No caso do monóxido de carbono, a sua reação com oxigênio o converte em dióxido de carbono (CO2).
A questão acima, foca na emissão de monóxido de carbono pelos motores a combustão, no entanto, há muitas outras fontes que devem ser consideradas, entre elas os fornos industriais, aquecedores domésticos a gás, e os cigarros, que podem não levar à morte, mas causam um envenenamento crônico que altera as faculdades mentais, dificultando a concentração, a memória e o raciocínio em atividades intelectuais.
Saiba mais: Como funcionam os catalisadores automotivos.
O monóxido de carbono é um dos poluentes gasosos gerados pelo funcionamento de motores a gasolina. Segundo relatório recente da CETESB sobre a qualidade do ar no Estado de São Paulo, nos últimos vintes anos houve uma redução no nível de emissão deste gás de 33,0 g para 0,34 g por quilômetro rodado. Um dos principais fatores que contribuiu para a diminuição da poluição por monóxido de carbono foi a obrigatoriedade de produção de carros equipados com conversores catalíticos. Responda por que o monóxido de carbono deve ser eliminado e explique quimicamente como atua o conversor catalítico nesse processo.
RESPOSTA:
A queima completa dos hidrocarbonetos (CnH2n+2) presentes na gasolina produz dióxido de carbono (CO2) e vapor de água (H2O). O dióxido de carbono produzido na combustão, apesar de ser um dos principais causadores do efeito estufa não é um gás tóxico, porém, quando a quantidade de oxigênio é insuficiente para a combustão completa, algo que ocorre com freqüência nos motores dos automóveis, há formação do monóxido de carbono (CO).
O monóxido de carbono é um gás tóxico, porque quando é absorvido nos pulmões ele se liga à hemoglobina do sangue, exatamente onde deveriam se ligar as moléculas de oxigênio. Essa ligação do monóxido de carbono com a hemoglobina forma a carbóxi-hemoglobina que é quimicamente muito estável e impede que a hemoglobina transporte o oxigênio para as células do organismo.
A deficiência em oxigênio pode provocar dores de cabeça, náuseas, vômito e levar à morte quando cerca de 70 % da hemoglobina é comprometida, algo que pode ser atingido rapidamente com uma concentração de aproximadamente 1500 ppm de monóxido de carbono no ambiente.
O conversor catalítico utilizado nos automóveis, popularmente conhecido como catalisador, assemelha-se a uma colméia, construída de materiais cerâmicos e metais como paládio, ródio e molibdênio. Este sistema é protegido por uma carcaça metálica e é fixado na saída dos gases do escapamento, onde tem a função de facilitar a transformação de gases tóxicos (CO, NOx, etc.) em gases inertes.
Os metais presentes no conversor catalítico é que, de fato, são os catalisadores, que abaixam a energia de ativação das moléculas facilitando a sua reação com o oxigênio do ar. No caso do monóxido de carbono, a sua reação com oxigênio o converte em dióxido de carbono (CO2).
CO(g) + ½ O2(g) --> CO2(g)
A questão acima, foca na emissão de monóxido de carbono pelos motores a combustão, no entanto, há muitas outras fontes que devem ser consideradas, entre elas os fornos industriais, aquecedores domésticos a gás, e os cigarros, que podem não levar à morte, mas causam um envenenamento crônico que altera as faculdades mentais, dificultando a concentração, a memória e o raciocínio em atividades intelectuais.
Saiba mais: Como funcionam os catalisadores automotivos.
Olá Professor , como poderia potencializar esse conceito de Conversores Catalíticos para emissão de gás carbonico por exemplo um forno de cal , o qual usa madeira ou serragem para queima da pedra de cal e esses gas proveniente é lançado na atmosfera sem nenhum tratamento.
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Iwerson Luz