Obtenção do Carbonato de Sódio

Habilidade: Identificar métodos utilizados em escala industrial para a obtenção de produtos a partir da água do mar: obtenção do carbonato de sódio pelo processo Solvay.

O Carbonato de sódio (Na2CO3) é um sal branco e translúcido. Ele endurece e se agrega quando exposto ao ar devido à formação de hidratos, pode ser produzido por cristalização adequada de seus depósitos naturais (trona; natro; ranksita; pirsonita e gailussita).  

O carbonato de sódio é usado em fotografia, em limpezas, no controle do pH da água, no tratamento têxtil, como aditivo alimentar, na fabricação de vidros, sabão, tintas, papel, corantes e no tratamento da água de piscinas.  
Pode ser obtido na natureza ou artificialmente. No método Leblanc, a reação do sal comum com o ácido sulfúrico é:  
2 NaCl + H2SO4 ==> Na2SO4 + 2 HCl  
A reação do Na2SO4 com calcário e carvão:  
Na2SO4 + CaCO3 + 2 C ==> Na2CO3 + CaS + 2 CO2 

Tal método foi substituído pelo método de Ernest Solvay que tornou o sal mais barato e sem tantos problemas como o anterior.  
O Processo Solvay é um processo industrial criado por Ernest Solvay no século XIX para a obtenção de carbonato de sódio. 

Responsável por três quartos da produção mundial de carbonato de sódio, o processo Solvay se baseia na insolubilidade do bicarbonato de sódio em meios alcalinos a baixas temperaturas, utilizando para isso grandes colunas de saturação gasosa.  

O processo Solvay tem a vantagem de reciclar a amônia que utiliza. Desta forma, consome apenas salmoura, tendo somente 1 subproduto: cloreto de cálcio. Por possuir apenas 1 subproduto, ao invés dos 2 do processo Leblanc, o processo Solvay é mais econômico. 

O carbonato de sódio é também conhecido como barrilha ou soda, e sua principal aplicação é na fabricação de vidro comum, veja o processo:  
Barrilha + calcário + areia → vidro  
Os três componentes acima quando passam pelo processo de fusão originam o vidro.

Fonte:
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/carbonato-de-sodio.htm
https://pt.wikipedia.org/wiki/Processo_Solvay

Modelo Atômico de Dalton

Habilidade: Identificar modelos que descrevem a estrutura da matéria (constituição do átomo e composição de moléculas simples) e reconhecer sua evolução histórica.

Modelos Atômicos 

Os modelos atômicos são os aspectos estruturais dos átomos que foram apresentados por cientistas na tentativa de compreender melhor o átomo e a sua composição.  

Em 1808, o cientista inglês John Dalton propôs uma explicação para a propriedade da matéria. Trata-se da primeira teoria atômica que dá as bases para o modelo atômico conhecido atualmente.  

A constituição da matéria é motivo de estudos desde a antiguidade. 

Os pensadores Leucipo (500 a.C.) e Demócrito (460 a.C.) formularam a ideia de haver um limite para a pequenez das partículas.  

Eles afirmavam que elas se tornariam tão pequenas que não poderiam ser divididas. Chamou-se a essa partícula última de átomo. A palavra é derivada dos radicais gregos que, juntos, significam o que não se pode dividir.  

O Modelo Atômico de Dalton 

O Modelo Atômico de Dalton, conhecido como o modelo bola de bilhar, possui os seguintes princípios:  

Todas as substâncias são formadas de pequenas partículas chamadas átomos; 

Os átomos de diferentes elementos têm diferentes propriedades, mas todos os átomos do mesmo elemento são exatamente iguais; 

Os átomos não se alteram quando formam componentes químicos; 

Os átomos são permanentes e indivisíveis, não podendo ser criados nem destruídos; 

As reações químicas correspondem a uma reorganização de átomos.

Fonte:

https://www.todamateria.com.br/modelos-atomicos/

Lei de Proust

Habilidades: Comparar quantidades de reagentes e de produtos envolvidos em transformações químicas, estabelecendo a proporção entre suas massas.

O químico francês Joseph Louis Proust (1754-1826) passou a realizar cuidadosas experiências relacionando as massas dos componentes de determinadas reações.  

Por exemplo, os elementos que compõem a água são o hidrogênio e o oxigênio. Proust verificou que nessa reação de formação da água, o hidrogênio sempre reagia com o oxigênio em uma proporção constante e definida, que era de 1:8, respectivamente. Veja como isso ocorre abaixo:    

Observe que não importa a quantidade de massa dos elementos usada, a proporção sempre será a mesma.  

Proust observou que isso não ocorria somente com a água, mas com todas as outras substâncias.  

São formados 15,06 g de sulfeto cúprico (CuS), por exemplo, reagindo 10,00 g de cobre metálico (Cu) com 5,06 g de enxofre (S). Assim, se dobrarmos a quantidade de cobre (que irá para 20,0 g), e se quisermos que todo o cobre reaja, será necessário dobrar também a quantidade do enxofre, para 10,12 g, com a formação total de 30,12 g de sulfeto.  

Agora, se for colocada uma quantidade que não esteja em proporção, a quantidade em excesso irá sobrar, não irá reagir. Observe isso a seguir:  

Observe que a reação só ocorre de acordo com a proporção definida. Por isso, em 1799, Proust concluiu que, quando várias substâncias se combinam para formar um composto, isso é sempre feito numa relação de massas definida.  

Assim, ele criou uma Lei que é denominada de Lei de Proust, Lei das Proporções Constantes ou Lei das Proporções Definidas, que é enunciada da seguinte maneira:  

A proporção em massa das substâncias que reagem e que são produzidas numa reação é fixa, constante e invariável.

Essa lei e a Lei de Lavoisier (Lei da Conservação da Massa) são denominadas Leis Ponderais, porque falam em massas das substâncias envolvidas.

Fonte:

https://brasilescola.uol.com.br/quimica/lei-proust-ou-lei-das-proporcoes-constantes.htm