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Reações com Ozono

Reações com Ozono

Os compostos orgânicos reagem com o ozono num processo semelhante à combustão.

A reação de um composto orgânico com ozono e a combustão do mesmo composto produzem dióxido de carbono e água como principais produtos finais. O ozono também combina com a maioria dos elementos heterocíclicos encontrados em compostos orgânicos para produzir o óxido elementar com o maior número de oxidação.

Compostos inorgânicos de menor número de oxidação reagem com o ozono para produzir óxidos; no entanto, existem muitos compostos inorgânicos que não reagem.

 

As reações são agrupadas de acordo com a seguinte classificação:

Este grupo decompõe-se em dióxido de carbono, água e oxigénio.

Este grupo inclui: ácido acético, acetona, formaldeído, álcool isopropílico. M.E.K. (metil etil-chave), propileno glicol.

As fontes desses produtos químicos nas nossas casas incluem: fumo de tabaco, madeira compensada, armários, móveis, painéis de partículas, divisórias de escritório, tapetes novos, novas cortinas, papel de parede e painéis. Também em cosméticos, shampoo e em embalagens, engarrafadas e alimentos enlatados para supermercados.

  1. ÁCIDO ACÉTICO

    Fórmula: CH3COOH

    Reação com o Ozono: C2H4O2 + 4O3 —-> 2CO2  + 2H2O + 4O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 2

  2. ACETONA

    Fórmula: CH3COCH3

    Reação com o Ozono: C3H6O + 8 O3 —-> 3CO2 + 3H2O + 8 O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 4

  3. ACETATO DE n-BUTILO

    Fórmula: C6H12O2

    Reação com o Ozono: C6H12O2 + 16O3 —-> 6CO2 + 6H2O + 16O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 8

  4. BUTOXIETANOL

    Fórmula: C6H14O2

    Reação com o Ozono: C6H14O2 + 17O3 —- > 6CO2 + 7H2O + 4O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 20.5

  5. ÁLCOOL CETÍLICO

    Fórmula: CH3(CH2)15OH

    Reação com o Ozono: CH3(CH2)15OH + 48O3 —-> 16CO2 + 17H2O + 4O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 24

  6. FORMALDEÍDO

    Fórmula: HCHO

    Reação com o Ozono: HCHO + 2O3 —-> CO2 + H2O + 2O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 1

  7. ÁLCOOL ISOPROPÍLICO

    Fórmula: CH3CHOHCH5

    Reação com o Ozono: CH3CHOHCH5 + 9O3 —- > 3CO2 + 4H2O + 9O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 4.5

  8. GLICEROL

    Fórmula: CH2OHCHOHCH2OH

    Reação com o Ozono: CH2OHCHOHCH2OH + 7O3 —- > 3CO2 + 4H2O + 7O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 4.5

  9. ÁCIDO METACRÍLICO (glacial)

    Fórmula: CH2C (CH3) COOH

    Reação com o Ozono: CH2C (CH3) COOH + 9O3 —- > 4CO2 + 3H2O + 9O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 4.5

  10. METIL-ETIL-CETONA

    Fórmula: CH3COC2H5

    Reação com o Ozono: CH3COC2H5 + 11O3 —- > 4CO2 + 4H2O + 11O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 5.5

  11. PROPILENOGLICOL

    Fórmula: C3H8O2

    Reação com o Ozono: C3H8O2 + 8 O3 —- > 3CO2 + 4H2O + 8 O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 4

Esse grupo se decompõe em dióxido de carbono, água e oxigénio.

Este grupo inclui: Benzeno, Cânfora e Tolueno.

Esses produtos químicos estão associados a: tintas, tapetes novos, novas cortinas e estofados.

  1. BENZENO

    Fórmula: C6H6

    Reação com o Ozono: C6H6 + 11O3  —-> 6CO2 + 3H2O + 11O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 5.513

  2. ÁLCOOL BENZÍLICO

    Fórmula: C6H2CH2OH

    Reação com o Ozono: C6H2CH2OH + 17O3 —-> 7CO2 + 4H2O + 17O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 8.5

  3. N.BUTILFTALATO

    Fórmula: C12H14O4

    Reação com o Ozono: C12H14O4 + 27O3 —-> 12CO2 + 7H2O + 27O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 13.5

  4. CÂNFORA

    Fórmula: C10H16O

    Reação com o Ozono: C10H16O + 27O3 —-> 10CO2

  5. P-FENILENNODIAMINA

    Fórmula: C6H8N2

    Reação com o Ozono: C6H8N2 + 16O3  —-> 6CO2 + 4H2O + N2 + 16O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto= 8

  6. RESORCINOL

    Fórmula: C6H6O2

    Reação com o Ozono: C6H6O2 + 13O —-> 6CO2 + 3H2O + 13O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 6.5

  7. ESTIRENO

    Fórmula: C6H5CHCH2

    Reação com o Ozono: C6H5CHCH2 + 20O3  —-> 8CO2 + 4H2O + 20O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 10

  8. TRICRESYL

    Fórmula: C21H21PO4

    Reação com o Ozono: C21H21PO4 + 102O3  —-> 42CO2 + 21H2O + P2O5 + 102O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 51

  9. TOLUENO

    Fórmula: C6H5CH3

    Reação com o Ozono: C6H5CH3 + 18O3  —-> 7CO2 + 4H2O + 18O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 9

  10. XILENO

    Fórmula: C6H4(CH3)2

    Reação com o Ozono: C6H4(CH3)2  + 21O3 —-> 8CO2 + 5H2O + 21O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 10.5

Esse grupo decompõe-se em dióxido de carbono, água e oxigénio.

Este grupo contém: Butano, G.P.L. (Gás Propano Líquido), Propano, Espíritos Minerais.

Eles estão associados a: hidrocarbonetos, fumo de tabaco, queimadores a gás e acessórios.

    1. BUTANO

      Fórmula: C4H10

      Reação com o Ozono: C4H10 + 13O3 —-> 4CO2 + 5H2O + 13O2

      Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 6.5

    2. ISOBUTANO

      Fórmula: (CH3)3CH (necessário checar para precisão)

    3. GÁS DE PETRÓLEO LIQUEFEITO (GPL)

      Fórmula Geral: CnH2N+2

      O GPL (gás de petróleo liquefeito) é uma mistura de hidrocarbonetos alifáticos saturados; portanto, apenas foi usada uma fórmula genérica para descrever a reação com o ozono.

      Reação com o Ozono: CnH2N+2 + O3 —- > nCO2 + (n+1) H2O + O2

      Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 3/2 n + 1/2 O

    4. ESPÍRITOS MINERAIS

      Fórmula Geral: Cn H2n+2

      Espíritos minerais são misturas de hidrocarbonetos alifáticos saturados, portanto, apenas uma fórmula genérica foi usada para descrever a reação com o ozono.

      Reação com o Ozono: Cn H2n+2  + O3 —- > nCO2 + (n+1) H2O + O2

      Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto 3/2 n + 1/2 O

    5. PROPANO

      Fórmula: C3H8

      Reação com o Ozono: C3H8 + 10O3 :—-> 3CO2 + 4H2O + 10O2

      Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 5

Este grupo decompõe-se em dióxido de carbono, água, Cl2O e oxigénio.

Cloretos são compostos orgânicos que possuem um ou mais átomos de cloro na sua estrutura.

Este grupo inclui: Clorofórmio Metílico.

Esses compostos reagem com o ozono para produzir hipocloreto que, por sua vez, se decompõe para produzir cloreto e libertar oxigénio, conforme mostrado na seguinte reação: Cl2O —- > 2Cl-1 + 1/2O2

27. CLORETO DE METILENO (Diclorometano)

       Fórmula: CH2Cl2
       Reação com o Ozono:  2CH2Cl2 + 4O3 —-> CO2 + H2O + Cl2O + 4O
Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 1

28. CLOROFÓRMIO

       Fórmula: CHCL3
       Reação com o Ozono:  6CHCl3 + 6O3 —-> 6CO2 + 3H2O + 9Cl2O
Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 2/9 O

29. METIL CLOROFÓRMIO

       Fórmula: CH3CCl3
       Reação com o Ozono:  2CH3CCl3 + 14O3 —-> 4CO2 + 3H2O + 3Cl2O + 14O2
Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 3.5

30. PERCLOROETILENO

       Fórmula: CCl2CCl2
       Reação com o Ozono: CCl2CCl2 + 6O3 —-> 2CO2 + 2Cl2O +  6O2
Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 1.5

31. TRICLOROETILENO

        Fórmula: CHClCCl2
        Reação com o Ozono: 2CHClCCl2 + 12O3 —-> 4CO2 + H2O + 3Cl2O + 12O2
Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 3

Este grupo decompõe-se em água, azoto e oxigénio.

Este grupo inclui: amónia e cianeto de hidrogénio.

  1. CIANETO DE HIDROGÉNIO

    Fórmula: HCN

    Reação com o Ozono: 2HCN + 5O —-> 2CO2 + H2O + N2 + 5O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 1.25

  2. AMINO FENOL

    Fórmula Geral: CH3C6H4NH2 (necessário checar para precisão)

  3. AMÓNIA

    Fórmula: NH3

    Reação com o Ozono: 2NH3 + 3O —-> N2 + 3H20 + 3O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 0.75

  4. HIDRÓXIDO DE AMÓNIO

    Fórmula: NH4OH

    Reação com o Ozono: 2NH4OH +3O3 —-> N2 +5H2O + 3O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 0.75

  5. BENZOPIRENO

    Fórmula: C20H12

    Reação com o Ozono: 3C20H12 + 46O3  —-> 60CO2 + 18H2O

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 17

  6. EDTA (Ácido Tetracético de Etileno-Diamina)

    Fórmula: C10H16N2O8

    Reação com o Ozono*: C10H16N2O8 + 20O3  —-> 10CO2 + 8H2O + N2 + 2O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 30

  7. ETANOLAMINA

    Fórmula: NH2CH2CH2OH

    Reação com o Ozono: 2NH2CH2CH2OH + 13O3 —-> 4CO2 + 7H2O + 13O2 + N2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 3.25

  8. FENACETINA

    Fórmula: CH3CONHC6H4OC2H5

    Reação com o Ozono: CH3CONHC6H4OC2H5 + 49O3  —-> 20CO2 + 13H2O + N2 + 49O2

    Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 24.5

Este grupo decompõe-se em dióxido de carbono, água, ácido sulfúrico e oxigénio.

Este grupo inclui: Persulfato de amónio e Bisulfito de sódio.

Esses compostos reagem com o ozono para produzir trióxido de enxofre (SO3), que na presença de água forma ácido sulfúrico, um forte ácido mineral.

40. PERSULFATO DE AMÓNIA

       Fórmula: (NH4)2S2O8
    O ácido persulfúrico (H2S2O8) é um ácido muito instável que liberta oxigénio após a exposição ao calor. O seu produto de decomposição é o ácido sulfúrico (H2SO4), um ácido mineral muito forte.
      Reação com o Ozono: (NH4)2S2O8 + 3O3  —->  N2 + H2S2O8 + 3H2O + 3O2
Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 1/5O

41. TIOGLICOLATO DE AMÓNIO

       Fórmula: NH2COCH2SH
       Reação com o Ozono*: 2C2H2SNO + 17 O3  —-> 4CO2 + 5H2O + N2 + 2SO3 + 17O2
Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 2

42. BISULFITO DE SÓDIO

       Fórmula: NaHSO3
       Reação com o Ozono: NaHSO3 + O3  —-> NaHSO4 + O2
Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 1.5

43. ÁCIDO TIOGLICÓLICO

      Fórmula: HSCH2COOH
      Reação com o Ozono: HSCH2COOH + 7O —-> 2CO2 + 2H2O + SO3 + 7O2
Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 3.5

Nota especial: Os silicatos alquilados formam dióxido de carbono, água, dióxido de silício e oxigénio.

O dióxido de silício é considerado de risco respiratório.

Os membros deste grupo incluem: Detergentes não iónicos

44. SILICATOS ALQUILADOS

        Fórmula Geral: (RnSiO)m.
        Esses silicatos produzem SILICA (dióxido de silício), considerado um risco respiratório.
        Reação com o Ozono: (RnSiO)m + O3 —- > CO2 + H2O + SiO2
Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 4 5m

45. DETERGENTES NÃO IÓNICOS

       Fórmula: CxHy
      Detergentes não iónicos não têm uma fórmula genérica. Portanto, a fórmula CxHy é usada para definir essa classe de compostos.      
       Reação com o Ozono: CxHy + O3 — > CO2 + H2O + O2
Número de moléculas de O2 consumidas por molécula de composto = 6x + 1.5y

Os membros deste grupo incluem: Peróxido de hidrogénio, Bromato de sódio e persulfato de potássio.

Os seguintes compostos não reagem com OZONO.

46. ÓXIDO DE CÁLCIO

        Fórmula: CaO

47. PERÓXIDO DE HIDROGÉNIO

       Fórmula: H2O2

48. ÁCIDO FOSFÓRICO

       Fórmula: H3PO4

49. PERSSULFATO DE POTÁSSIO

       Fórmula: K2S2O5

50. SÍLICAS

       Fórmula: SiO2

51. BROMETO DE SÓDIO

       Fórmula: NaBrO3

52. PERSSULFATO DE SÓDIO

       Fórmula: Na2S2O5

53. PERÓXIDO DE ESTRÔNIO

       Fórmula: SrO2

54. PIROFOSFATO DE SÓDIO

       Fórmula: Na4P2O7

55. DIÓXIDO DE TITÂNIO

       Fórmula: TiO2

56. TETRACLORETO DE CARBONO (baixa temperatura)

       Fórmula: ClC4

Fonte: informação de Educate Yourself.

Notas: (*) possível erro

Compatibilidade com o Ozono

MaterialClassificaçãoMaterialClassificação
Plástico ABSBomPolietileno de baixa densidade (LDPE)Bom
Acetal (Delrin®)RazoávelMagnésioBaixa
Acrilico (Perspex®)BomMonelRazoável
AluminíoBom**Razoável*Borracha naturalBaixa
MetalBomNeopreneRazoável
BronzeBomNORYL®N/A
Buna-N (Nitrilo)BaixaNilonBaixa
ButilExcelenteCetona de poliéter éter (PEEK)Excelente
Ferro fundidoRazoávelPoliacrilatoBom
ChemrazExcelentePoliamida (PA)Razoável
CobreBomPolicarbonatoExcelente
Cloreto de polivinil clorado (CPVC)***ExcelentePolietilenoBom
Polietileno reticulado (PEX)ExcelentePolipropilenoRazoável
Durachlor-51ExcelentePolissulfetoBom
Durlon 9000ExcelentePolitetrafluoretileno (PTFE)Excelente
Monómero de etileno-propileno-dieno (EPDM)Bom**
Razoável*
Cloreto de polivinil (PVC)***Excelente*
Bom**
Borracha de etileno-propileno (EPR)ExcelentePoliuretano, FresávelExcelente
Etileno-PropilenoExcelenteFluoreto de polivinilideno (PVDF), or Kynar®Excelente
EpoxyN/ARyton® (PPS)N/A
Plásticos reforçados com fibra (FRD)BaixaSantopremeExcelente
FlexeleneBomSiliconeExcelente
FluorosiliconeExcelenteAço inoxidável – 304Bom
Excelente
Aço galvanizadoRazoávelAço inoxidável – 316Excelente
VidroExcelenteAço inoxidável – outros níveisBom
Hastelloy-C®ExcelenteAço (suave)Baixa
Polietileno de alta densidade (HDPE)ExcelenteTeflon® (PTFE)Excelente
Hypalon®RazoávelTitanioExcelente
Hytrel®RazoávelTygonBom
InconelExcelenteVamacExcelente
KalrezExcelenteVitonExcelente
Kel-F® (PCTFE)ExcelenteZincoBaixa
Descrição:
Excelente – O ozono não afeta esses materiais, o que significa que o ozono não influencia a sua vida útil.
Bom – O ozono tem um efeito menor nesses materiais, no entanto, o uso prolongado com altas concentrações de ozono corroerá ou até quebrará esses materiais.
Razoável – O uso prolongado com qualquer concentração de ozono corroerá ou quebrará esses materiais apenas com algumas semanas de uso.
Fraco – Esses materiais não são recomendados para uso com ozono, pois decompõem-se em dias ou até horas de uso.
N / A – Informação não disponível
(*) – com ozono seco
(**) – com ozono húmido
(***) – Quebradiço
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