REAÇÕES INORGÂNICAS 1. REAÇÃO QUÍMICA: Reação química é a união de dois ou mais átomos, moléculas ou íons, união esta que resulta em uma alteração química. 2. TIPOS DE REAÇÃO: Síntese ou adição: aA bB cC Decomposição ou análise: cC aA bB Deslocamento: Reação de simples troca: AB C AC B C é mais reativo que B AB C CB A C é mais reativo que A Reação de dupla troca: AB CD AD CB A reação de dupla troca ocorre quando AD e/ou CB for: - menos solúvel - eletrólito mais fraco - mais volátil que AB e/ou CD. 3. SOLUBILIDADE EM ÁGUA Metais: Metais alcalinos fazem reação muito violenta (perigo!) com a água, mesmo a frio. Metais alcalino-terrosos fazem reação branda com a água, a frio. O magnésio faz reação muito lenta com a água fria; com a água quente é mais rápida, porém branda. Os metais menos reativos que o Mg e mais reativos que o H só reagem com vapor de água a alta temperatura. Os metais menos reativos que o H não reagem com a água em nenhuma condição. 4. REGRAS DE SOLUBILIDADE 5. INDÍCIOS DA OCORRÊNCIA DE UMA REAÇÃO: Mudança de coloração no sistema e/ou Liberação de gás (efervescência) e/ou Precipitação (formação de composto insolúvel). 6. REAÇÃO DE NEUTRALIZAÇÃO 6.1. Reação de neutralização total e síntese de sais: Cada H+ do ácido é neutralizado por cada OH- da base. H OH H2O 2 H 2OH 2H2O Para equacionar a neutralização total corretamente, devemos: 1º Igualar n° de H+ igual número de OH- que é igual ao número de H2O. 2°Escrever a fórmula do sal formado. EXEMPLOS: HC NaOH NaC H2O H2SO4 2KOH K 2SO4 2H2O 2 H3PO4 3 Ca OH2 Ca3 PO4 2 6H2O H2CO3 Fe OH2 FeCO3 2 H2O 6.2. NEUTRALIZAÇÃO PARCIAL DO ÁCIDO: Ocorre quando há ácido em excesso. H2CO3 NaOHNaHCO3 H2O NaHCO3: Hidrogeno carbonato de sódio ou carbonatomonoácido de sódio ou bicarbonato de sódio. O NaHCO3 é um sal ácido, ou hidrogenossal, pois apresenta hidrogênio ionizável. Na2HPO3 (fosfito de sódio)É um sal neutro ou normal, pois não apresenta hidrogênio ionizável. O H3PO2 apresenta apenas um hidrogênio ionizável, basta apenas uma hidroxila para que sua neutralização seja total. 6.3. NEUTRALIZAÇÃO PARCIAL DA BASE: Ocorre quando há base em excesso. HC Mg OH2 Mg OH C H2O H3PO2 NaOH NaH2PO3 H2O Mg(OH)Cℓ: hidróxicloreto de magnésio ou cloretobásico de magnésio. O Mg(OH)Cℓ é um sal básico, pois apresenta hidroxila (OH-). NaCℓ é um sal neutro ou normal, não apresenta hidrogênio ionizável nem hidroxila. CuSO4.5H2O é um sal hidratado. KAℓ(SO4)2 é um sal duplo, pois apresenta dois cátions: K+ e Aℓ+3. NaH2PO3 (hipofosfito de sódio) é um sal neutro ou normal, pois não apresenta hidrogênio ionizável. 7. REAÇÕES DE ÓXI-REDUÇÃO É a reação na qual o elemento sofre variações no seu número de oxidação devido a ocorrência de transferência de elétrons. Em uma reação, a espécie que sofre oxidação é chamada de agente redutor e a espécie que sofre redução é chamada de agente oxidante. 6.4. REAÇOES DOS ÓXIDOS O caráter dos óxidos esta ligado aos tipos de reações que produzem. 7.1. OXIDAÇÃO: Óxidos básicos: são óxidos de acentuado caráter iônicos. Reagem com água produzindo base e com ácidos produzindo sal e água. É o fenômeno que indica que uma espécie química perdeu elétrons, tendo aumento do seu número de oxidação. Óxidos ácidos: são óxidos de acentuado caráter covalentes, reagem com água produzindo acido e reagem com base produzindo sal e água. 7.2. REDUÇÃO: NOX 0 +1 +2 +3 -1 -2 ELEMENTOS Substâncias Simples xido Alcalinos, Ag e H s Alcalinos Terrosos, Zn, Cd anf Alumínio óter Família 7ª os: Família 6ª são ácidos de caráter intermediário, entre o iônico e o covalente, tendendo para o covalente. Possuem um comportamento ambíguo, pois reagem com ácidos produzindo sal e água e reagem com bases produzindo os mesmos produtos. Ó É o fenômeno que indica que uma espécie química ganhou elétrons, tendo diminuição do seu número de oxidação. 7.3. NÚMERO DE OXIDAÇÃO (NOX) É o número que indica a carga real, para os íons ou carga parcial para átomos em ligações covalentes. 7.4. CÁLCULO DO NOX: Segue algumas tabelas que mostram regras que facilitarão o estudo a respeito de nox. Óxidos neutros: são óxidos que não possuem EXCEÇÕES NOX ELEMENTOS -1 H + metal -1 Oxigênio nos peróxidos caráter básico nem ácido. São todos covalentes e não reagem com base, ácido ou água. Nos íons formados por um elemento, o nox é igual a carga. 6.5. CASOS PARTICULARES: ÍON Cu+2 Fe+3 O H3PO3 apresenta apenas dois hidrogênios ionizáveis, basta apenas duas hidroxilas para que sua neutralização seja total. H3PO3 2 NaOH Na2HPO3 2H2O 8. BALANCEAMENTO ESTEQUIOMÉTRICO 8.1. Regra Geral (MACHO) NOX Cu = + 2 Fe = + 3 Usualmente se usa a ordem de balanceamento a seguir: Metais, Ametais, Carbono, Hidrogênio e Oxigênio. Porém, nem sempre é possível balancear reação usando a regra acima, então iremos mostrar mais duas: 8.2. Balanceamento Redox a) Calcular o NOX de cada entidade química que participa da reação, determinando quais sofreram oxidação e redução. b) Escolher qualquer um dos dois membros da equação para iniciar o balanceamento. c) A partir do membro escolhido, calcular o número de elétrons que foram perdidos e ganhos, da seguinte maneira: O número de elétrons perdidos é igual à variação do NOX da entidade química que sofreu oxidação, multiplicada pelo número de vezes que esta entidade química aparece na fórmula da substância redutora, no membro escolhido. O número de elétrons ganhos é igual à variação do NOX da entidade química que sofreu redução, multiplicada pelo número de vezes que esta entidade química aparece na fórmula da substância oxidante, no membro escolhido. d) Caso seja possível, simplificar o número total de elétrons perdidos e ganhos. e) Para igualar o número de elétrons perdidos com o número de elétrons ganhos, fazemos: O coeficiente da substância redutora igual ao número de elétrons ganhos. O coeficiente da substância oxidante igual ao número de elétrons perdidos. f) Os coeficientes das demais substâncias são calculados com base na conservação dos átomos. Obs.: Peça ajuda de um professor para exemplificar este método.