Petróleo e hulha

O petróleo é um líquido escuro, oleoso, insolúvel em água e menos denso que ela. É constituído de uma mistura complexa de compostos orgânicos, com predominância de hidrocarbonetos. Nas jazidas petrolíferas, além de petróleo, encontra-se água salgada e mistura de gases. A refinação consiste num processo que permite desdobramento em misturas mais simples. A etapa fundamental o refino é a destilação fracionada, processo pelo qual é dividido em frações específicas, cada qual com um ponto de ebulição compreendido numa faixa de temperatura, formadas por uma mistura de hidrocarbonetos cujas moléculas apresentam conteúdo carbônico dentro de certos limites.

• Gasolina
Na destilação do petróleo, uma porcentagem entre 10% e 16% é convertida em gasolina. Para aumentar a quantidade de gasolina obtida, dois processos são utilizados:
a) Cracking
O aquecimento dos constituintes do querosene e dos óleos lubrificantes acima de 450ºC faz com que as moléculas de grande conteúdo carbônico sejam quebradas (to crack = quebrar) em moléculas menores. Exemplo:
C₁₄H₃₀ → C₁₀H₂₂ + 2 C₂H₄
O craqueamento é um processo importante: aumenta entre 20% e 30% a obtenção de gasolina a partir de uma certa quantidade de petróleo, permite obter gasolina de qualidade superior e produz substâncias de baixo conteúdo carbônico (como o etileno, C₂H₄).
b) Polimerização
Os componentes de menor conteúdo carbônico (incluindo os obtidos no cracking) podem ser usados na obtenção de gasolina, por polimerização. Exemplo: 4 C₂H₄ → C₈H₁₆ 

• Hulha
A hulha é uma variedade do carvão, originada do soterramento de madeiras de grande porte e produto de transformações gradativas em ausência de ar. Apresenta alto teor de carbono em relação a outros carvões naturais e destilação seca, feita na ausência de ar, que a temperaturas em torno de 1 100 ºC, em retortas de ferro, produz três frações: gasosa (gás de iluminação), líquida e sólida (coque).

 • Madeira
Composta, principalmente, por celulose (C₆H₁₀O₅)_n e lignina (C₉H₁₂)_n. A destilação seca da madeira na ausência de ar e a temperatura em torno de 450ºC, produz as frações:
_ gasosa: água (35%), gases (21%) contendo CO₂, CO, H₂ e etileno.
_ líquida: ácido pirolenhoso (12%) que contém metanol, ácido etanóico e propanoma; alcatrão da madeira (5%), contendo fenóis, cresóis, furfurol.
_ sólida: carvão vegetal (27%).

Polímeros
Polímeros são compostos formados de macromoléculas, obtidas pela combinação de um número muito grande de pequenas moléculas. A produção desses produtos envolve a combinação de moléculas simples mediante reações contínuas e repetidas até a obtenção de macromoléculas. O processo de formação da macromolécula, o polímero, é denominado polimerização. Os polímeros podem ser classificados de acordo com vários critérios:

Quanto à ocorrência
a) Polímeros naturais: os que ocorrem na natureza; sendo os mais importantes os carboidratos (celulose, amido), as proteínas e os ácidos nucléicos.
b) Polímeros sintéticos: são os produzidos artificialmente.

Quanto ao método de preparação
a) Polímeros de adição: resulta da adição de moléculas iguais:
n A → N_n.
b) Copolímeros: resulta da adição de moléculas diferentes:
n A + n B → (AB)_n.
c) Polímeros de condensação: resulta da adição de moléculas iguais ou diferentes, com a saída simultânea de moléculas pequenas, em geral, H₂O: n A → A’ + n H₂O ou A + n B → (A’B’)_n + n H₂O.

Quanto à estrutura
a) Termoplásticos: são polímeros filiformes, moldáveis com a variação de temperatura e passíveis de reprocessamento. Exemplo: polietileno.
b) Termofixos: são polímeros tridimensionais, resistentes à variação de temperatura, infusíveis e não passíveis de reprocessamento. Exemplo: baquelite.

Bioquímica
A Bioquímica estuda os processos químicos nos seres vivos e suas três classes de compostos: os aminoácidos (compostos de função amina e ácido), os lipídios (ésteres de ácidos com grande conteúdo carbônico) e os glicídios (hidratos de carbono).

Aminoácidos
São compostos de função mista amina (-NH₂) e ácido carboxílico (-COOH). São chamados de α, α, … aminoácidos em função da posição do grupo amino nos carbonos 2, 3, … (o carbono 1 é o do grupo carboxila).

Caráter anfótero
Os aminoácidos têm caráter anfótero: podem se comportar como ácidos, pela presença da carboxila, ou bases, pela presença do grupo amino. Os aminoácidos, portanto, podem reagir com bases fortes ou com ácidos fortes.

Devido ao caráter anfótero, ocorre uma neutralização, intramolecular, formando um sal interno denominado zwitterion. O elevado momento dipolar do sal justifica serem os aminoácidos solúveis em água e apresentarem elevados pontos de fusão (sólidos).

Proteínas
São compostos sintetizados por meio da polimerização por condensação de aminoácidos.

As proteínas, apesar de derivadas de aminoácidos, pertencem

à função amida e a ligação estabelecida pela eliminação de molécula de água é denominada ligação peptídica. A hidrólise, sob a ação de enzimas, de uma proteína origina aminoácidos.

Lipídios
São compostos que, por hidrólise, fornecem ácidos graxos e álcoiis, podendo fornecer, também, outros compostos. Do ponto de vista químico, os lipídios mais simples são ésteres de ácidos graxos. [C₁₅H₃₁-COO-C₃₁H₆₃: palmitato de mericila (existente na cera de abelha): C₂₅H₅₁-COO-C₃₁H₆₃: cerodato de mericila (existente na cera de carnaúba]. Classificam-se os lipídios em simples e complexos. Na hidrólise dos lipídios simples (como glicerídeos e cerídeos) são formados apenas ácidos graxos e alcoóis, enquanto na hidrólise dos complexos (como fosfatídios e cerebrossídios) são formados, além de ácidos e alcoóis, ácido fosfórico, aminoácidos, etc. Os lipídios são divididos em cerídeos (ésteres formados por ácido graxo e álcool superior) e glicerídeos (ésteres formados por ácido graxo e glicerina).