Simularea Proceselor Chimice - Posibilități de Simulare în Industria Alimentară

Domeniu: Automatică

Conține 1 fișier: doc

Pagini : 14 în total

Cuvinte : 4021

Mărime: 28.78KB (arhivat)

Publicat de: Anatolie Chira

Puncte necesare: 6

Descarcă acum

PROCESE CHIMICE PRINCIPALE
1) Neutralizarea
La tratarea unui acid cu o bază se obţine, în urma unei reacţii de neutralizare, o sare şi apă, ca de exemplu în cazul neutralizării acidului clorhidric cu hidroxilul de sodiu:
HCl+NaOH®NaCl+H2O
Acid bază sare apă
Sărurile rezultate pot avea un caracter acid, neutru sau bazic; astfel, clorura de sodiu este o sare cu caracter neutru. O sare cu caracter acid, cum este clorura de amoniu, se obţine din reacţia unui acid puternic cu o bază slabă:
HCl + NH4OH ® NH4Cl + H2O
O sare cu caracter bazic se obţine prin reacţia unui acid slab cu o bază puternică, astfel reacţia acidului acetic cu hidroxidul de sodiu, reacţia de formare a acetatului de sodiu:
H3C—COOH + NaOH ® H3C—COONa + H2O.
De multe ori, la neutralizarea acizilor se folosesc în locul hidroxizilor, carbonaţii, care au o alcalinitate mai slabă. În acest caz, terminarea neutralizării este indicată prin terminarea efervescenţei, efervescenţa datorată degajării de dioxid de carbon. Spre exemplificare se află mai jos reacţia dintre acidul sulfuric si carbonatul de sodiu:
H2SO4 + Na2CO3 ® Na2SO4 + H2O + CO2.
Practic, terminarea neutralizării se controlează cu hârtii indicatoare, hârtii îmbibate cu o substantă numită indicator. Această substantă are proprietatea de a-şi schimba culoarea la modificarea aciditaţii mediului. Astfel, turnesolul în mediul acid este de culoare roşie, iar în mediul bazic este albastru, iar fenolftaleina, în mediu acid este incoloră, iar în mediu bazic este roşie.
2) Oxidarea
Într-un prim sens înseamnă creşterea cantităţii de oxigen dintr-o moleculă. Unele procese de oxidare, cum sunt ruginirea fierului, râncezirea grăsimilor etc, sunt procese nedorite, caz în care se adaugă antioxidanţi, anticorosivi sau se folosesc ambalaje ermetice. În alte cazuri este necesară oxidarea; astfel: albirea ţesăturilor, decolorarea părului, oxidarea parafinelor în acizi graşi etc.
Oxidarea se poate efectua chimic, în mediu acid, în care caz se folosesc: permanganatul de potasiu, cloratul de potasiu, acidul azotic, anhidrida acidului azotic, anhidrida acidului cromic, nitrobenzenul etc. În cazul în care se lucrează în mediul bazic, se foloseşte hipocloritul de sodiu (la albirea lânii), clorul (oxiclorura de calciu), permanganatul de potasiu, apa oxigenată etc. Nu sunt rare nici cazurile când procesul se efectuează cu ajutorul oxigenului atmosferic sau al celui pur.
3) Reducerea
Este procesul invers oxidării. Când o substanţă este oxidată de o alta (numită oxidant), aceasta din urmă, la rândul ei se reduce. De aici se vede că nu există procese de izolare sau de reducere izolate, ele decurgând totdeauna împreună. Se vorbeşte de procese de un tip sau altul, doar din punctul de vedere al produsului final al reacţiei, produsul care interesează.
Revenind la temă, prin reducere se prepară anilina din nitro-benzen; tot prin reducere apare imaginea fotografică, proces în care clorura şi bromura de argint sunt reduse la argint metalic, cu ajutorul revelatorilor (metolul, hidrochinona etc).
Ca agenţi reducători se folosesc, în mediu acid, bisulfitul de sodiu, clorura stanoasă, iar în mediu bazic sulfura de sodiu sau ditionitul de sodiu. Deseori se efectuează procese de reducere cu hidrogen gazos, în prezenţa catalizatorilor metalici, ca platina, nichelul etc.
4) Precipitarea
Este procesul în care dintr-o soluţie, în urma unei reacţii se separă un compus, complet sau parţial insolubil, sub formă de cristale, pulbere, fulgi etc. Astfel, la tratarea unei soluţii de azotat de argint cu o soluţie de clorură de sodiu se precipită imediat clorura de argint:
AgNO3 + NaCl ® AgCl¯ + NaNO3
Prin precipitare se prepară de exemplu, albastrul de Berlin în urma reacţiei ferocianurii de potasiu cu clorura ferică.