Descreva três métodos de obtenção do hidrogênio.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente descrever três métodos de obtenção do hidrogênio. Isso está dentro da matéria de Química, especificamente sobre métodos de produção de hidrogênio. Para resolver isso, vamos precisar conhecer alguns processos químicos básicos que são usados para produzir hidrogênio.

Passo 2

O primeiro método que a gente vai falar é a Reforma do Gás Natural. Esse é o método mais comum para produzir hidrogênio atualmente. Funciona assim: o metano (CH₄), que é o principal componente do gás natural, reage com vapor d’água em alta temperatura. A equação química dessa reação é:
CH4 + H2O CO + 3H2
Nessa reação, o metano e a água reagem para formar monóxido de carbono (CO) e hidrogênio (H₂). Depois, o monóxido de carbono pode reagir com mais água para produzir mais hidrogênio e dióxido de carbono, num processo chamado de deslocamento de água.

Passo 3

O segundo método é a Eletrólise da Água. Esse é um método mais “limpo” de produzir hidrogênio, porque não gera carbono como subproduto. A eletrólise envolve passar uma corrente elétrica através da água, dividindo as moléculas de água (H₂O) em hidrogênio e oxigênio. A equação da eletrólise da água é:
2H2O 2H2 + O2
Aqui, cada molécula de água se divide em duas moléculas de hidrogênio e uma molécula de oxigênio. Esse método é bastante usado quando se quer produzir hidrogênio de forma sustentável, especialmente se a eletricidade usada vem de fontes renováveis.

Passo 4

O terceiro método que vamos conhecer é a Gasificação do Carvão. Esse método envolve a conversão do carvão em gás através da reação com oxigênio ou vapor. A reação principal para a produção de hidrogênio na gasificação do carvão pode ser representada pela seguinte equação simplificada:
C + H2O CO + H2
Depois, assim como na reforma do gás natural, o monóxido de carbono produzido pode reagir com mais vapor para gerar mais hidrogênio e dióxido de carbono:
CO + H2O CO2 + H2
Esse método é usado principalmente onde há grande disponibilidade de carvão, mas tem o lado negativo de gerar dióxido de carbono, que é um gás de efeito estufa.

Resposta

Então, resumindo, os três métodos para obter hidrogênio são:
  1. Reforma do Gás Natural: reage gás natural com vapor para produzir hidrogênio e monóxido de carbono.
  2. Eletrólise da Água: usa eletricidade para dividir a água em hidrogênio e oxigênio.
  3. Gasificação do Carvão: converte carvão em hidrogênio e dióxido de carbono através de reações com vapor.

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