Trabalho 1 Oxidação

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Oxidação
Reação química com perda de elétrons : Oxidação é um processo químico desencadeado pela reação entre um composto orgânico e um agente oxidante. Os compostos são substâncias encontradas em organismos vivos e, geralmente, têm carbono na sua composição. O agente é o que ganha elétrons e sofre redução, ocasionando o que chama-se de oxidação.
A oxidação também é chamada de “oxirredução” (redox) porque as suas reações ocorrem simultaneamente com a transferência de elétrons. Tem essa nomenclatura pois no início acreditava-se que o oxigênio era o agente responsável por essa reação química. Contudo, após anos de pesquisas observou-se que pode haver oxidação sem a presença do oxigênio. 
• Oxidação = perda de elétrons = Nox aumenta; redução = ganho de elétrons = Nox diminui. Para saber se houve o processo de oxidação é necessário descobrir se teve transferência de elétrons em uma reação. Para isto, analisa-se o número de oxidação (nox) do elemento. A camada de valência determina a quantidade de elétrons que um átomo necessita ganhar ou perder para obter estabilidade. No Nox, a quantidade é igual à valência do elemento.
Oxidação orgânica: Uma oxidação é acompanhada por outra reação. No cotidiano este processo pode ser percebido no escurecimento de um fruto, na corrosão de metais, nas pilhas e etc. Na fórmula química é simbolizada por [O] e materializa-se em permanganato de potássio (KMnO4), dicromato de potássio (K2Cr2O7) ou o tetraóxido de ósmio (OsO4). Existem diversos tipos de reações de oxidação, sendo as mais importantes:  Oxidação branda: ocorre com os hidrocarbonetos insaturados quando o agente oxidante é um composto de permanganato de potássio (KMnO4). Eles são classificados em alcenos ou alcinos. 
• Carbono primário produz gás carbônico e água; carbono secundário produz ácido carboxílico; carbono terciário produz cetona. Já os alcinos contribuem para a formação das dicetonas. Assim, quando houver dois hidrogênios ligados em cada carbono participante da ligação tripla, com exceção do etino (HC=CH),  um aldeído será formado.
O que é carbonatação do concreto? A carbonatação do concreto é uma patologia desencadeada a partir de um composto químico comum nas grandes cidades. O processo costuma ocorrer em túneis e viadutos, por exemplo, e decorre de fissuras que permitem a entrada de água no interior do concreto armado.Mais especificamente, a carbonatação do concreto pode ser definida como um processo físico-químico entre o gás carbônico (CO2) presente na atmosfera e os compostos da pasta de cimento.
A partir daí, tem-se como resultado principal a precipitação do carbonato de cálcio (CaCO3) em uma região do cobrimento, com a constituição de uma camada que passa a ter uma alcalinidade significativamente menor do que aquela não afetada por esse fenômeno. A carbonização avança de fora para dentro no concreto, por meio de uma frente carbonizada. Quando atinge a profundidade das armaduras, provoca desestabilização da camada passiva protetora, propiciando, assim, o início da corrosão.
Como ocorre a carbonização do concreto? Para que a carbonização aconteça, três fatores precisam estar dentro do concreto. São eles: umidade, gás carbônico e oxigênio. A seguir, veja todas as etapas do processo de carbonização do concreto:
1. H2O entra nos poros do concreto pelas fissuras;
2. Forma-se uma fina camada de água;
3. A água dissolve o Ca formando Ca(OH)2;
4. CO2 entra no poro pelas fissuras;
5. CO2 reage com H2O, formando H2CO3 (ácido carbônico);
6. H2CO3 reage com o Ca(OH)2 formando CaCo3 (cristais);
7. O consumo de Ca diminui o pH do concreto, deixando o aço exposto à corrosão.
Na estrutura interna do concreto em que essa precipitação ocorre, o material se altera fisicamente. Já do ponto de vista químico, há uma redução da alcalinidade. Como o CO2 se difunde no concreto de fora para dentro, a carbonatação se dá nesse mesmo sentido, estando intimamente ligada ao concreto de cobrimento. Este, por sua vez, apresenta fundamental importância no campo da conservação das estruturas, pois governa os mecanismos de transporte no tocante à entrada de agentes agressivos para o interior dos poros da pasta de cimento. Essa espessura de cobrimento possui características particulares que a diferem da massa de concreto confinada nas partes mais internas dos elementos estruturais, pois está em contato direto com as fôrmas na fase de moldagem.
A carbonatação do concreto se caracteriza pela formação de uma frente homogênea de avanço, que promove a formação de zonas de pH distintos. Desse modo, quando a frente de pH mais baixa atinge a região da superfície do aço, ocorre um ataque à película passivadora da armadura, deixando esse material suscetível à corrosão. O principal ponto da carbonatação é a despassivação do aço, o que acarreta na corrosão da armadura, como você pode conferir mais detalhadamente nesse artigo. O concreto armado (concreto + aço) age perfeitamente em sintonia. E o concreto com o pH elevado protege o aço. Ou seja, quando ocorre a carbonatação, o pH do concreto diminui, possibilitando a corrosão do aço.
Quais são as consequências dessa carbonatação? A carbonatação do concreto se manifesta inicialmente por depósitos brancos na superfície do concreto e fica mais evidente quando surgem fissuras na peça e desplacamento da camada de recobrimento. Por se tratar de um fenômeno que ocorre de forma generalizada, a carbonatação do concreto pode fazer com que as estruturas de uma construção sofram grandes problemas na estabilidade global. Em termos da extensão geral dos danos, há o desenvolvimento continuado dos processos corrosivos das armaduras.
Dessa forma, torna-se muito importante garantir a qualidade e desempenho do concreto de cobrimento, pois é nessa região que ocorre todo o processo de carbonatação. Além da diminuição do pH do concreto, o processo de carbonatação também pode gerar microfissuras provocadas pela formação dos novos produtos que ocasionam aumento de volume. 
Hidrólise: A hidrólise é a quebra de uma molécula pela ação da água. A molécula de água libera para a solução íons H+ e OH- e quando uma molécula é quebrada um hidrogênio da molécula de água é transferido para um dos fragmentos dessa molécula, e a hidroxila para outro, com isso formando novos compostos. XY + H2O → HY + XOH
Essa ação da água não acontece sozinha, para isso são necessárias pressão e temperatura elevada. Além disso, para aumentar a velocidade deve-se utilizar um agente acelerador, um catalisador, sendo que os mais importantes são ácidos, enzimas e álcalis. A hidrólise tem aplicações tanto em reações orgânicas quanto inorgânicas. De maneira geral podemos destacar as reações de saponificação de ácidos graxos, inversão de açúcar, preparação de álcoois e ácidos a partir de ésteres, hidrólises de produtos naturais como amidos, glicosídeos, proteínas. É importante ressaltar que não se deve confundir o processo de hidrólise com a desidratação, já que no primeiro a quebra da ligação na molécula se dá pela presença da água, enquanto que no segundo processo ocorre a formação de moléculas de água. A hidrólise pode ser do tipo alcalina, ácida, salina ou enzimática.
A hidrólise alcalina ou básica ocorre na presença de uma base em solução aquosa, podendo ser diluída ou concentrada. A base é utilizada no lugar da água, pois libera OH- e ao final reação têm-se como produtos um sal e um ácido. Dentre as aplicações da hidrólise básica estão às reações de formação de ésteres, hidrólise de amostras de sedimentos, digestão de materiais orgânicos utilizando os hidróxidos de potássio (KOH) ou sódio (NaOH) e reação de despolimerização da garrafa PET.
A hidrólise ácida ocorre na presença de um ácido mineral em solução aquosa, podendo ser diluída ou concentrada. Os principais ácidos utilizados são o ácido sulfúrico (H2SO4) e o ácido clorídrico (HCl), porém podem ser utilizados também em alguns casos o ácido nítrico (HNO3) e fosfórico (H3PO4). Dentre as aplicações da hidrólise ácida estão às reações que envolvem ésteres, amidas e açucares.