QUIMICA

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ESCOLA SECUNDÁRIA DE MURRAPANIUA
Trabalho em Grupo de Química
Turma: 7, 8ª Classe
Tema: Água
								 	 Docente:______________ 
Nampula, Setembro de 2023
	
ESCOLA SECUNDÁRIA DE MURRAPANIUA
Trabalho em grupo de Quimica
Números dos elementos:						Turma: 7, 8ª Classe
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Índice
Introdução	4
O que é Água?	5
1. Obtenção do Hidrogênio	5
2. Reação Química	6
3. Aplicação	7
5. EXERCICIOS RESOLVIDOS:	8
a) Qual é a formula molecular da água?	8
b) Qual é a principal forma de obtenção do hidrogênio?	8
c) Qual é a reação Química da agua?	10
Conclusão	12
Referencias Bibliográficas	13
Introdução
A água é uma substância química formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. A água é essencial para a vida, pois participa de diversas funções biológicas, como transporte, digestão, regulação térmica e eliminação de resíduos. A água também é abundante no planeta Terra, cobrindo cerca de 70% da sua superfície. No entanto, apenas uma pequena parte dessa água é doce e potável, sendo distribuída de forma desigual entre as regiões e os países.
Neste texto, vamos abordar três aspectos importantes sobre a água: a obtenção do hidrogênio, a reação química e a aplicação. O hidrogênio é um elemento químico que compõe a molécula de água e que pode ser extraído por diferentes métodos, como reação com ácidos, eletrólise, reforma do metano e fotossíntese artificial. O hidrogênio tem diversas aplicações, como combustível, matéria-prima e fonte de energia. A reação química da água é o processo em que ela se combina ou se decompõe em outras substâncias, como oxigênio, hidrônio, hidroxila, sais e ácidos. A reação química da água está envolvida em vários fenômenos naturais e artificiais, como o ciclo da água, a autoionização, a hidrólise e a síntese por desidratação. A aplicação da água é o uso que se faz dela para diversos fins, como potável, urbano, agrícola, industrial, energético, ambiental e recreativo. A aplicação da água requer cuidados com a qualidade, a quantidade e a sustentabilidade desse recurso.
O que é Água?
R: A água é uma substância química vital para os seres vivos e para o planeta. Ela possui propriedades físicas e químicas únicas que permitem sua participação em diversos processos biológicos e ambientais. A água também é fonte de hidrogênio, um elemento químico com alto potencial energético e diversas aplicações. A água pode reagir com outras substâncias, formando ou decompondo novos compostos. A água tem múltiplos usos, que vão desde o consumo humano até a geração de energia e o lazer.
1. Obtenção do Hidrogênio 
O hidrogênio é um elemento químico que pode ser obtido a partir de várias fontes, como combustíveis fósseis, etanol, metanol e água. A forma mais comum de obtenção do hidrogênio é a partir do gás natural, que é um hidrocarboneto formado principalmente por metano (CH 4). O metano reage com vapor de água em alta temperatura e pressão, na presença de um catalisador, produzindo hidrogênio e monóxido de carbono. Esse processo é chamado de reforma a vapor.
O hidrogênio é um elemento químico que forma o gás diatômico nas condições normais de temperatura e pressão. Ele é o elemento mais abundante do Universo, mas é relativamente raro na Terra.
Existem vários métodos para obter o hidrogênio a partir de diferentes fontes, como combustíveis fósseis, água, etanol, metanol e biomassa. Alguns dos métodos mais comuns são:
Reforma a vapor: Neste processo, um hidrocarboneto (como gás natural, metano, gasolina ou diesel) é misturado com vapor de água e aquecido a uma temperatura elevada. A reação produz hidrogênio e monóxido de carbono.
Eletrólise da água: Neste processo, uma corrente elétrica é aplicada à água, fazendo com que ela se decomponha em hidrogênio e oxigênio. Este método é limpo e renovável, mas requer muita energia elétrica.
Produção biológica: Neste processo, organismos vivos (como algas, bactérias ou cianobactérias) produzem hidrogênio como parte de seu metabolismo. Este método é sustentável e ambientalmente amigável, mas ainda está em desenvolvimento.
Termólise da água: Neste processo, a água é aquecida a uma temperatura muito alta (acima de 2000°C), fazendo com que ela se decomponha em hidrogênio e oxigênio. Este método é simples e rápido, mas requer uma fonte de calor intensa.
Reação redox: Neste processo, um agente redutor (como zinco, alumínio ou magnésio) reage com a água, liberando hidrogênio e formando um óxido metálico. Este método é barato e fácil, mas gera resíduos sólidos.
2. Reação Química 
A reação química da água é a combinação de dois átomos de hidrogênio com um átomo de oxigênio, formando uma molécula de água (H 2 O). Essa reação é uma síntese ou adição, pois duas substâncias simples se unem para formar uma substância composta. A reação inversa, que é a decomposição da água em hidrogênio e oxigênio, pode ocorrer por meio da eletrólise, que é a passagem de uma corrente elétrica pela água.
A água é uma molécula composta por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, com a fórmula química.. A água pode participar de vários tipos de reações químicas, como:
Hidrólise: É a reação em que a água se divide em íons hidrogênio () ) e hidroxila ( , ou reage com um composto para formar novas substâncias. Por exemplo, a hidrólise de um éster de um ácido carboxílico pode ser representada pela equação:, onde R e são grupos orgânicos.
Precipitação: É a reação em que dois compostos solúveis em água formam um composto insolúvel, chamado de precipitado, que se separa da solução. Por exemplo, a precipitação de cloreto de prata pode ser representada pela equação: , onde é o precipitado branco.
Oxirredução: É a reação em que há transferência de elétrons entre os átomos, alterando seus estados de oxidação. A água pode atuar como agente oxidante ou redutor, dependendo das condições. Por exemplo, a eletrólise da água é uma reação de oxirredução em que a água se decompõe em oxigênio e hidrogênio pela passagem de uma corrente elétrica. A equação simplificada é: .
3. Aplicação 
A água tem diversas aplicações na indústria, na agricultura, na saúde, na higiene, no transporte, na geração de energia e na vida dos seres vivos. A água é essencial para o metabolismo celular, pois participa de muitas reações químicas como reagente ou como produto. A água também atua como solvente universal, permitindo a dissolução de várias substâncias e facilitando as trocas entre as células e o meio. Além disso, a água regula a temperatura corporal dos animais e das plantas, pois tem alto calor específico e alto calor de vaporização.
Uma aplicação de reações químicas com água é a produção de hidrogênio e oxigênio a partir da eletrólise da água, que pode ser usada como fonte de energia limpa e renovável. A eletrólise da água é uma reação de oxirredução em que a água se decompõe em oxigênio e hidrogênio pela passagem de uma corrente elétrica. A equação simplificada é: .
Outra aplicação é a síntese de proteínas a partir da união de aminoácidos, que são os blocos construtores das células. A união de aminoácidos é uma reação de síntese por desidratação, em que são retirados átomos de H e O da molécula, que se unem, formando uma molécula de água. Isso ocorre nas ligações entre aminoácidos para formar as proteínas.
A água também é um solvente universal, capaz de dissolver uma grande variedade de substâncias, como sais minerais, vitaminas, açúcares, entre outras. Isso permite que a água transporte essas substâncias pelo corpo dos seres vivos e proporcione um meio adequado para as reações químicas acontecerem. Por exemplo, a água dissolve o dióxido de carbono produzido pela respiração celular e o elimina pela expiração. A água também dissolve os sais minerais absorvidos pelas plantas e os leva para as folhas, onde ocorre a fotossíntese.5. EXERCICIOS RESOLVIDOS:
a) Qual é a formula molecular da água?
R: A fórmula molecular da água é H 2 O, pois cada molécula de água é formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.
Que significa que cada molécula de água é composta por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. Esses átomos são unidos por ligações covalentes, que são forças de atração entre os elétrons compartilhados. A fórmula molecular da água também pode ser escrita como HOH, que mostra a disposição angular dos átomos de hidrogênio em relação ao átomo de oxigênio.
 b) Qual é a principal forma de obtenção do hidrogênio? 
A principal forma de obtenção do hidrogênio é a eletrólise da água, que consiste em aplicar uma corrente elétrica na água, fazendo com que ela se decomponha em hidrogênio e oxigênio.
A principal forma de obtenção do hidrogênio é a reforma a vapor do gás natural, que consiste na reação do metano com vapor de água em alta temperatura e pressão, na presença de um catalisador.
O hidrogênio é o elemento mais abundante e mais leve do universo, mas na Terra ele é encontrado principalmente em compostos químicos, como a água e os hidrocarbonetos. 
O hidrogênio é um elemento químico muito abundante no universo e na Terra, mas não é encontrado livremente na natureza. Ele precisa ser extraído de outras substâncias, como água, metano, ar atmosférico e biomassa. Existem vários métodos de obtenção do hidrogênio, dependendo da fonte e da finalidade. 
Para obter o hidrogênio em sua forma molecular (H2), é necessário realizar algum processo de separação desses compostos. Existem vários métodos para produzir o hidrogênio, mas alguns dos mais comuns são:
Reação de simples troca de ácidos com metais: Esse método consiste em reagir um metal com um ácido forte, liberando gás hidrogênio e formando um sal. Por exemplo, a reação do alumínio com o ácido clorídrico produz hidrogênio e cloreto de alumínio.
Esse método é simples e barato, mas produz resíduos que podem ser poluentes.
Eletrólise da água: Esse método consiste em aplicar uma corrente elétrica na água, fazendo com que ela se decomponha em hidrogênio e oxigênio. Por exemplo, a eletrólise da água usando eletrodos de platina produz hidrogênio no cátodo e oxigênio no ânodo:
Esse método é limpo e eficiente, mas requer uma fonte de energia elétrica que pode ser cara ou não renovável.
Reforma do metano: Esse método consiste em reagir o metano com vapor de água em alta temperatura e pressão, produzindo hidrogênio e monóxido de carbono. Por exemplo, a reforma do metano usando um catalisador de níquel produz hidrogênio e monóxido de carbono.
Esse método é muito usado na indústria, pois aproveita o gás natural como fonte de metano. No entanto, esse método também produz gases que contribuem para o efeito estufa.
Fotossíntese artificial: Esse método consiste em usar a luz solar para estimular a produção de hidrogênio por meio de reações químicas ou biológicas. Por exemplo, algumas bactérias e algas podem produzir hidrogênio a partir da água e do dióxido de carbono usando a energia da luz.
Esse método é promissor e sustentável, mas ainda está em desenvolvimento e requer mais pesquisas.
Esses são alguns dos principais métodos de obtenção do hidrogênio, mas existem outros que também podem ser usados.
Reação de ácidos com metais: Esse método consiste em reagir um ácido forte, como o ácido clorídrico ou o ácido sulfúrico, com um metal, como o zinco ou o ferro. Essa reação é do tipo simples-troca, em que o metal substitui o hidrogênio do ácido e forma um sal e o gás hidrogênio. Por exemplo: 
Reforma de hidrocarbonetos: Esse método consiste em reagir um hidrocarboneto, como o metano ou o etano, com vapor de água ou oxigênio. Essa reação é do tipo oxirredução, em que há transferência de elétrons entre os átomos e formação de dióxido de carbono e gás hidrogênio. Por exemplo: 
Eletrólise da água: Esse método consiste em decompor a água em oxigênio e hidrogênio pela passagem de uma corrente elétrica. Essa reação também é do tipo oxirredução, em que há formação de íons hidrogênio e hidroxila na água e posterior liberação dos gases nos eletrodos. Por exemplo: 
Esses são alguns dos principais métodos de obtenção do hidrogênio, mas existem outros que envolvem fontes biológicas, solares ou nucleares4. O hidrogênio tem diversas aplicações, como combustível, síntese de produtos químicos, indústria alimentícia e medicina.
c) Qual é a reação Química da agua?
R: A reação química da água é:
A reação química da água é o processo em que ela se combina ou se decompõe em outras substâncias, como oxigênio, hidrônio, hidroxila, sais e ácidos.
A água pode participar de diferentes tipos de reações químicas, dependendo das condições e dos reagentes envolvidos. Algumas das reações químicas da água são:
Autoionização da água: Esse é o processo em que as moléculas de água doam e recebem prótons entre si, formando íons hidroxila e hidrônio. Essa reação é responsável pelo conceito de pH, que mede a acidez ou a basicidade de uma solução aquosa. A autoionização da água pode ser representada pela seguinte equação.
Hidrólise: Esse é o processo em que a água reage com outra substância, quebrando sua molécula em partes menores. Por exemplo, a hidrólise do cloreto de sódio (NaCl) produz ácido clorídrico (HCl) e hidróxido de sódio (NaOH). A hidrólise do cloreto de sódio pode ser representada pela seguinte equação:
Síntese por desidratação: Esse é o processo inverso da hidrólise, em que duas moléculas se unem, formando uma molécula maior e liberando uma molécula de água. Por exemplo, a síntese por desidratação entre dois aminoácidos produz um peptídeo e uma molécula de água. A síntese por desidratação entre dois aminoácidos pode ser representada pela seguinte equação:
Conclusão
A água é uma substância química vital para os seres vivos e para o planeta. Ela possui propriedades físicas e químicas únicas que permitem sua participação em diversos processos biológicos e ambientais. A água também é fonte de hidrogênio, um elemento químico com alto potencial energético e diversas aplicações. A água pode reagir com outras substâncias, formando ou decompondo novos compostos. A água tem múltiplos usos, que vão desde o consumo humano até a geração de energia e o lazer. No entanto, a água é um recurso limitado e desigualmente distribuído, que precisa ser preservado e gerenciado de forma responsável. A água é um bem comum, que pertence a todos e deve ser usado com consciência e respeito.
	
Referencias Bibliográficas
Abbasi, Tasneem; Shahid A. Abbassi (2012). Water quality indices (em inglês). [S.l.]: Elsevier. 362 páginas. ISBN 978-0-444-54304-2
Ackerman, Steven A.; John A. Knox (2012). Meteorology. understanding the atmosphere 3 ed. [S.l.]: Jones and Bartlett Learning. 608 páginas. ISBN 978-0-7637-8927-5
Ahrens, C. Donald; Peter Lawrence Jackson,Christine E. J. Jackson,Christine E. O. Jackson (2012). Meteorology today. an introduction to weather, climate and the environment (em inglês). [S.l.]: Cengage learning. 616 páginas. ISBN 978-0-17-650039-9
Agarwal, S. K. (2009). Water pollution (em inglês). Nova Délhi: APH Publishing. 384 páginas. ISBN 978-8-176-48832-7
Belkora, Leila (2013). Water in biological and chemical processes. from structure and dynamics to function (em inglês). [S.l.]: Cambridge University Press. 374 páginas. ISBN 978-110-703-7298