Princípios e Conceitos da Química Verde UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA QUÍMICA VERDE Docente: Leonardo Gomes de Vasconcelos Discentes: Arthur César Alves Corso Giullyanno de Oliveira Felisberto
1.1 Introdução Durante e após o século XX a química mudou completamente a vida do ser humano . N a indústria farmacêutica, produção de combustíveis, fertilizantes para a agricultura, novos materiais para confecção de roupas, como também em produtos úteis para o conforto de nossas casas, a indústria química ajudou de forma considerável para a vida moderna que temos hoje. 2
1.1 Introdução Entretanto em alguns países a indústria química causou mais prejuízos do que benefícios, tendo como causas a poluição e a ignorância quanto ao fim destinado ao produto. Químicos e engenheiros passaram a trabalhar no desenvolvimento de produtos e processos que mantenham seus benefícios, que sejam economicamente viáveis, porém que não causem efeitos adversos ao ser humano e ao meio ambiente. 3
1.2 Desenvolvimento Sustentável e Química verde O pensamento de um desenvolvimento sustentável veio da comissão das nações unidas para o meio ambiente e o desenvolvimento ( Brutland Commission ) em 1987, em que se defendeu a “necessidade de se conservar o que temos atualmente, para que as futuras gerações também possam desfrutar”. 4
1.2 Desenvolvimento Sustentável e Química verde “Materiais da crosta terrestre não devem aumentar consideravelmente na natureza”. “Substâncias produzidas para a sociedade não devem aumentar consideravelmente”. “ Não deve-se deteriorar os ciclos naturais da Terra ”. Nos últimos 10 anos a química verde se tornou conhecida por sua cultura e metodologia para alcançar a sustentabilidade. 5
1.2 Desenvolvimento Sustentável e Química verde Os doze princípios da química verde mostram como ela consegue : 1-Prevenção: é melhor prevenir, evitar o desperdício do que lidar com a falta . 2-Economia atômica: métodos de síntese devem aproveitar o máximo de reagentes para a formação do produto. 6
1.2 Desenvolvimento Sustentável e Química verde 3-Síntese segura: processos de síntese devem possuir pouca ou nenhuma toxicidade para o ser humano e ao meio ambiente. 4-Produtos químicos mais seguros: concepção de produtos químicos planejados para cumprir sua função sem muita toxicidade. 5-Solventes e auxiliares mais seguros: substâncias auxiliares devem ser evitadas quando possível. 7
1.2 Desenvolvimento Sustentável e Química verde 6-Eficiência no uso de energia: o uso de energia elétrica para sínteses deve ser economizado. 7-Uso de matéria prima renovável: uso de biomassa deve ser priorizado no desenvolvimento de novas tecnologias . 8-Redução de derivados: redução de processos que criem intermediários. 8
1.2 Desenvolvimento Sustentável e Química verde 9-Catálise: catalisadores devem ser escolhidos para substituir reagentes estequiométricos. 10-Degradação planejada: produtos químicos devem ter sua degradação planejada para não permanecerem no meio ambiente. 9
1.2 Desenvolvimento Sustentável e Química verde 11-Análises em tempo real: monitoramentos e controles em tempo real devem ser viabilizados para detectar substâncias tóxicas antes de serem geradas . 12-Prevenção de acidentes: escolher substâncias e processos que diminuam o risco de acidentes. 10
1.3 – Economia de átomos X + Y = P + U X e Y são reagentes; P é o produto; U é o material não necessário. 11
1.3.1 - Medidas da Eficiência da Reação 12
1.3.2 - Algumas reações de economia e de desperdício de átomos Economia de átomos Desperdício de átomos Rearranjo Substituição Adição Eliminação Diels - Alder Wittig Outras reações combinadas Grignard 13