Questão de Engenharia Química e Química Industrial — Processos Industriais — INSTITUTO MAIS 2023

A queima de combustíveis à base de Carbono, na presença de Oxigênio atmosférico, foi talvez a primeira tecnologia da engenharia química desenvolvida pelo ser humano. Quando dominamos o fogo, milênios antes de entendermos os princípios científicos envolvidos, aprendemos a reproduzir comportamentos empíricos e a contornar as dificuldades que apareciam, nos forçando a ser uma espécie cada vez mais criativa. Seguramente não foram poucos os dias de vento e chuva, onde os ancestrais humanos tiveram de usar musgo, cera das cascas de frutas e óleo de folhas de coníferas para aproveitar as chispas do novo conhecimento. Muito tempo se passou, a chama do conhecimento cresceu ainda mais e a humanidade decidiu explorar o espaço. Novamente, se deparou com dificuldades impensadas até então. Agora precisamos queimar metais (para obter maiores quantidades de energia) e levantar foguetes até superar a atmosfera terrestre. Exatamente lá onde não temos o oxigênio nos esperando com nossa fagulha de atrevimento. Mas encontramos soluções, como sempre fazemos.Os poderosos combustíveis sólidos foram adotados inicialmente pela NASA em seus lançamentos e agora também sendo usados pelas agências privadas que prestam serviços aos governos, levando carga e passageiros para suas missões fora do planeta. As reações a seguir, representam as duas principais reações de oxirredução envolvidas na queima dos combustíveis sólidos dos foguetes:Analisando ambas as reações combinadas, fica evidente que o alumínio passa do estado de oxidação (zero) para (3+), enquanto o cloro passa de (+7) para (-1). Assim, pode-se concluir nessa análise que o estado de oxidação de nitrogênio vai de

1. A(zero) para (-3) na Reação 1 e muda de (+2) para (-3) na Reação 2.
2. B(+2) para (-3) na Reação 1 e muda de (zero) para (-3) na Reação 2.
3. C(-3) para (zero) na Reação 1 e muda de (-3) para (+2) na Reação 2.
4. D(-3) para (+2) na Reação 1 e muda de (-3) para (zero) na Reação 2.