UM ANO DEPOIS: A QUÍMICA DA EXPLOSÃO DE BEIRUTE - O NITRATO DE AMÓNIO

No passado dia 04 de Agosto de 2020 (terça-feira) o mundo ficou chocado com as imagens registadas em Beirute, capital do Líbano mostrando uma extraordinária explosão que ocorreu no porto local e que infelizmente causou a perda de mais de 100 vidas humanas, mais de 4000 feridos e deixou um grande rasto de destruição. Segundo informações divulgadas pelas autoridades locais e pela mídia, a explosão terá sido causada por uma substância química, o Nitrato de Amónio.

MAS, O QUE É NITRATO DE AMÓNIO?

NITRATO DE AMÓNIO

O nitrato de amónio é um composto químico inorgânico pertencente a classe dos Sais, portanto, é um sal que tem a fórmula química NH4NO3, o que significa que é constituído por iões amónio (NH4+) e iões nitrato (NO3-). Os sais constituem uma importante classe de compostos na Química Inorgânica.

ALGUMAS PROPRIEDADES FÍSICAS

O nitrato de amónio é uma substância que tem a cor branca, solúvel em água e higroscópico, ou seja, tem muita afinidade com a água o que quer dizer que absorve água com muita facilidade.

APLICAÇÕES

A principal aplicação do nitrato de amónio é como fertilizante na agricultura, pois é fonte de nitrogénio para as plantas, mas também pode ser usado como explosivo, por exemplo, nas minas de extracção de pedras, para explodir as rochas. O nitrato de amónio é explosivo, sobretudo quando é misturado com determinadas substâncias combustíveis, como o óleo combustível, etc.

PROPRIEDADES QUÍMICAS

O nitrato de amónio pode ser obtido fazendo-se reagir uma solução de ácido nítrico (HNO3) diluído e amoníaco (NH3) :

NH3(g) + HNO3(aq) → NH4NO3(aq)

O nitrato de amónio (NH4NO3) à temperatura ambiente é estável, porém, quando submetido ao aquecimento em torno dos 250oC, ele decompõe-se segundo a equação da reacção:

NH4NO3(s) → N2O(g) + 2H2O(g)

No entanto, quando aquecido à temperaturas muito elevadas, acima de 300oC, o nitrato de amónio é explosivo pois outras substâncias gasosas são formadas:

2NH4NO3(s) → 2N2(g) + 4H2O(g) + O2(g)

A EXPLOSÃO

O nitrato de amónio (NH4NO3) normalmente não é explosivo, isto é, não explode do nada. Para que a explosão ocorra é necessário que haja um factor externo que inicie a reacção, uma fonte de calor é suficiente para desencadear a reacção.

Nas imagens é possível ver que antes da explosão, primeiro observam-se fumos, um indício de que um incêndio estava ocorrendo e pela fumaça tratava-se dum incêndio de grandes proporções e num incêndio dessa natureza é fácil atingir-se temperaturas muito elevadas. Portanto, o mais provável é que este incêndio terá iniciado a reacção que culminou com a explosão.

O nitrato de amónio (NH4NO3) quando submetido à altas temperaturas a sua decomposição é muito rápida e isso gera cerca de 7 volumes de gases por isso acontece a explosão tal como como mostra a equação da reacção abaixo:

2NH4NO3(s) → 2N2(g) + 4H2O(g) + O2(g)

Quimicamente, para que uma reacção seja explosiva ela deve basicamente reunir três condições:

  • Ser uma reacção rápida;
  • Ser exotérmica, isto é, ocorrer com libertação de calor;
  • Formar gases.

Pela equação da reacção acima vemos que os produtos da reacção de facto são gases. Pelas imagens ficou claro que a reacção foi muito mas muito rápida e claro houve libertação de grande quantidade de calor, portanto, todas as condições para a ocorrência de uma reacção explosiva estavam criadas.

A grande quantidade de calor libertado faz com que os gases se expandam muito rapidamente, gerando ondas de choques que causam a destruição de praticamente tudo o que encontram. Nas imagens que circulam na internet é possível ver uma nuvem branca que forma uma espécie de guarda-chuva que depois se expande e se propaga com elevada velocidade. E a destruição neste caso é inevitável.

A COR VERMELHA DA FUMAÇA?

Várias hipóteses são levantadas para se explicar a cor aparentemente avermelhada da fumaça que é possível ver nas imagens. Considerando que nas condições em que ocorreu a explosão, com libertação de grande quantidade de calor, outras reacções químicas sem dúvidas tiveram lugar. Por exemplo, o nitrogénio poderá ter reagido com o oxigénio formando o monóxido de nitrogénio (NO) que é um gás incolor:

N2(g) + O2(g) → 2NO(g)

Este óxido na disponibilidade de oxigénio pode sofrer oxidação gerando o dióxido de nitrogénio:

2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)

O dióxido de nitrogénio (NO2) é a provável substância responsável pela aparente coloração avermelhada da fumaça, pois o dióxido de nitrogénio (NO2) é um gás castanho avermelhado.


Por: Miguel Pascoal

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