Ligações químicas

Reações químicas
Mestranda: Daniele Potulski
Disciplina: Química da madeira I
Reações de síntese ou adição
• Ocorrem quando duas ou mais substâncias reagem entre si,
formando uma única substância composta.
A + B = AB
Síntese total: todos os reagentes são substâncias simples.
N₂ + 3 H₂
2 NH₃
N₂ + Cl₂
2 NCl
Síntese parcial: pelo menos um reagente já é substância
composta.
CaO + H₂O
Ca(OH)₂
SO₃ + H₂O
H₂SO₄
Reações de análise ou decomposição
• Ocorrem quando um só reagente dá origem a vários produtos.
Fotólise: decomposição da luz.
AgBr
LUZ
Ag + ½ Br₂
Eletrólise: decomposição pela passagem de corrente elétrica.
NaCl CORRENTE ELÉTRICA Na + ½ Cl₂
Pirólise: decomposição pelo calor.
CaCO₃ CALOR Δ
CaO + CO₂
Reações de substituíção
• Pode ocorrer tanto de cátion como de ânion
AB + C = AC + B
Fila da reatividade dos metais
CS Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb As
Cresce a reatividade
Bi Cu Hg Ag Pt Au
Fila reatividade dos não – metais
F O N Cl Br I S C P
Cresce a reatividade
Reações de dupla - troca
• Os compostos trocam entre si câtions e ânions. Ocorre
somente quando um dos produtos for, em relação aos
reagentes: menos solúvel, mais volátil ou mais fraco.
AB + CD
AD + CB
Principais substâncias insolúveis:
Haletos de Ag⁺, Hg⁺ e Pb⁺⁺; sulfatos de Pb⁺⁺ e metais alcalino –
terrosos; hidróxidos de metais pesados.
Principais substâncias voláteis:
Ácidos: HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂CO₃, HNO₂, H₂SO₃. Bases: NH₄OH e
os óxidos não-metálicos.
Principais substâncias fracas:
H₂O, H₂CO₃ , NH₄OH, HCN, H₂S; bases não-alcalinas.
Reações de oxirredução - Redox
• Ocorrem com a variação do número de oxidação de
elementos em reação.
Oxidação perde elétron – agente redutor
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
Redução recebe um elétron – agente oxidante
2 H₂SO₄ + Cu
Oxidante:
É a substância que tem
o elemento que sofreu
Oxidação
perde
elétron - agente redutor
0
Redução.
CuSO₄ + 2 H₂O + SO2
+2
Redução recebe elétron – agente oxidante
+6
Redutor:
É a substância que
tem o elemento
que sofreu
oxidação.
+4
Reações de oxirredução - Redox
EQUILÍBRIO PARA UMA REDUÇÃO DE REDOX
K₂Cr₂O₇ + HBr
KBr + CrBr₃ + H₂O + Br₂
Aparece como elemento central de
um composto num membro e como
extremo de outro composto no
outro membro.
K₂Cr₂O₇ + HBr
KBr + CrBr₃ + H₂O + Br₂
Aparece isolado num membro e
combinado no outro.
Reações de oxirredução - Redox
EQUILÍBRIO PARA UMA REDUÇÃO DE REDOX
• O total de elétrons cedidos é igual ao total de elétrons
recebidos pelos elementos que sofrem oxidação e redução.
• Para se equilibrar uma reação de redox, fazem-se dois
equilíbrios:
• O de átomos;
• E o de elétrons trocados;
K₂Cr₂O₇ + HBr
KBr + CrBr₃ + H₂O + Br₂
Reações de oxirredução - Redox
REGRAS GERAIS DE ÓXIDO – REDUÇÃO
• Toda substância simples tem Nox igual a zero.
H2, Cl2, Zn, He
• Em uma molécula, ou aglomerado iônico, a soma dos Nox é
igual a zero.
H2SO2, NaCl, KOH
• Em um íon, a soma dos Nox é igual à própria carga.
F¯ (Nox = -1), NH2⁺ (soma = +1)
Reações de oxirredução - Redox
REGRAS GERAIS DE ÓXIDO – REDUÇÃO
• Os metais alcalinos (elementos do grupo 1 da tabela
periódica) e a prata tem nox igual a +1.
• Os metais alcalinos-terrosos (elementos do grupo 2 da tabela
periódica) e o zinco tem nox igual a +2.
• Os calcogênios (elementos do grupo 16 da tabela periódica)
tem nox igual a –2.
• Os halogênios (elementos do grupo 17 da tabela periódica)
em nox igual a –1.
• O hidrogênio, preso a metal, tem Nox igual a -1. Preso a
ametal, tem Nox igual a +1.
Exercícios
1) Quais são as reações químicas abaixo?
a) C + O2 → CO2
b) 2AgBr → 2Ag + Br2
c) HCl + NaOH → NaCl + H2O
d) Cao + H2O → Ca(OH)2
e) 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
f) Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
2) Numa transformação química, o estanho teve seu número de
oxidação aumentado em quatros unidades, segundo a reação:
Sn → Sn⁺⁴. Nessa reação, o que ocorreu com o estanho?
Exercícios
3) Em relação à equação de oxidação-redução Ca + CuSO4 →
CaSO4 + Cu, qual substância sofre oxidação e qual sofre
redução?
4) Calcule o NOX das substâncias a seguir:
a) NH3
b) AlCl3