reações químicas classificação das reações químicas

Disciplina: Química
Prof.: Guilherme
Turma: TR
30/ 06/2016
Tema da aula: Reações Químicas
REAÇÕES QUÍMICAS
- As reações químicas estão, constantemente, ao nosso redor e também no nosso organismo, de tal maneira
que se pode dizer que a manutenção da vida depende de uma série de reações.
- Essas reações podem ser representadas por equações químicas, as quais envolvem reagentes e produtos,
que, por sua vez, são representados por fórmulas.
- As equações químicas podem nos fornecer outras informações, tais como:
• o estado físico dos reagentes e produtos (gás (g) vapor (v) líquido (l) sólido (s))
• presença de moléculas ou íons em solução aquosa (aq)
• desprendimento de gás ( )
• formação de precipitado ( )
• necessidade de aquecimento (∆)
• presença de luz (λ)
• ocorrência de reações reversíveis (
)
CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES QUÍMICAS
- Há várias maneiras de classificar as reações. Uma delas relaciona o número de substâncias que reagem e o
número de substâncias produzidas. De acordo com esse critério, podemos ter os seguintes tipos de reação:
- Reações de síntese ou adição: Quando duas ou mais substâncias originam um único produto.
Exemplo: O magnésio reage com o oxigênio do ar, produzindo óxido de magnésio:
- Reações de análise ou decomposição: Quando uma única substância origina dois ou mais
produtos.
Exemplo: A reação de decomposição da azida de sódio (NaN3) para formar o gás nitrogênio (N2) e o metal
sódio (Na).
- Reações de simples troca ou deslocamento: Quando uma substância simples reage com uma
composta, originando uma nova substância simples e outra composta.
Exemplo: Quando introduzimos uma lâmina de zinco numa solução aquosa de ácido clorídrico, ocorre a
formação de cloreto de zinco e a liberação do gás hidrogênio:
- Reações de dupla troca: Quando duas substâncias compostas reagem, originando duas novas
substâncias compostas.
Exemplo: A reação que ocorre entre nitrato de chumbo (Pb(NO3)2) e iodeto de potássio (KI), em solução, para
gerar iodeto de chumbo (PbI2) e nitrato de potássio (KNO3):
Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq)
PbI2(s) + 2KNO3(aq)
CONDIÇÕES PARA A OCORRÊNCIA DE REAÇÕES QUÍMICAS
Reações de simples troca ou deslocamento: Para que essas reações ocorram, é necessário que as
substâncias simples sejam mais reativas do que o elemento da substância composta que será deslocado.
Essa substância simples, genericamente chamada A, pode ser um metal ou um ametal.
- Reatividade dos metais: Os metais têm a tendência de ceder elétrons, isto é, de se oxidar e formar
cátions. Quando comparamos vários metais, o que possui maior tendência de doar elétrons é o mais
reativo. Consequentemente, a reatividade dos metais está associada também à sua energia de ionização,
isto é, a energia mínima necessária para remover um elétron do átomo gasoso em seu estado
fundamental.
Quando menor a energia de ionização do metal, maior será a reatividade de um metal
- Lembrando que, na tabela periódica:
- Com base nisso, surgiu a fila de reatividade dos metais, mostrada abaixo:
- Pela consulta à fila de reatividade, pode-se prever a ocorrência ou não de uma reação de deslocamento. Por
exemplo, como o zinco é mais reativo que o cobre, a seguinte reação ocorre de forma espontânea:
- A reação contrária não ocorre espontaneamente, ou seja, o cobre metálico, por ser menos reativo, é
deslocado pelo zinco mas não consegue descolar o mesmo para formar o composto CuSO4.
- Reatividade dos ametais: Os ametais são elementos que possuem a tendência de ganhar elétrons e formar
ânions (espécies carregadas negativamente). Isso significa que eles possuem alta eletronegatividade.
Quanto mais eletronegativo o ametal for, mais reativo ele será.
- Lembrando que, na tabela periódica:
- Experimentalmente foi possível determinar a ordem de reatividade dos ametais, que é dada pelo seguinte:
- Tendo em mente a ordem de reatividade dos ametais, também conseguimos julgar se uma reação acontecerá
espontaneamente ou não. Por exemplo, a molécula de flúor pode reagir com a substância iônica cloreto de
sódio para formar o fluoreto de sódio, uma vez que o átomo de flúor é mais eletronegativo e, portanto, mais
reativo que o átomo de cloro, que será deslocado.
F2(aq) + 2 NaCl(aq) → 2 NaF(aq) + Cl2(aq)
- Porém, o iodo é menos reativo que o cloro, logo, a reação de simples troca entre a molécula de iodo e o
composto iônico cloreto de potássio não ocorrerá espontaneamente.
I2(aq) + KCl(aq) → NÃO OCORRE!
Reações de dupla troca: Para que essas reações ocorram, é necessário que pelo menos um dos produtos,
quando comparado com os reagentes, apresente no mínimo uma das características a seguir:
• seja mais fraco (menos ionizado ou dissociado);
• seja mais volátil (passa com maior facilidade para o estado gasoso ou produz um gás);
• seja menos solúvel (ocorre a formação de um precipitado).
Exemplo 1: Uma das reações de dupla troca mais comuns são as neutralizações, que ocorrem entre ácidos e
bases:
Essas reações ocorrem porque a água formada está menos ionizada do que o ácido ou a base.
Exemplo 2: Reações entre ácidos e carbonatos (bases fracas) em que ocorrem a liberação de gás carbônico
(CO2)
Exemplo 3: Reações, em solução aquosa, envolvendo sais de metais, que dão origem à um precipitado
insolúvel.
Disciplina: Química
Prof.: Guilherme
Turma: TR
30/ 06/2016
Tema da lista de exercício: Reações Químicas
2222
1) Classifique e balanceie, quando necessário, as
seguintes reações:
a) KClO3 → KCl + 3 O2
b) N2 + 3 H2 → 2 NH3
c) HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + H2O
d) CaCO3 → CaO + CO2
e) 2 Kl + Cl2 → 2 KCl + I2
f) 2 NO2 → N2O4
g) Mg + AgNO3 → Mg(NO3)2 + Ag
h) BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2 HCl
i) C12H22O11 → 12 C + 11 H2O
j) Na2CO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2
2) (Centec-BA)
I — BaO + H2O → Ba(OH)2
II — 2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
III — Mg + 2 AgNO3 → Mg(NO3)2 + 2 Ag
As reações I, II e III classificam-se, respectivamente, como:
a) síntese, análise, simples troca.
b) análise, síntese, dupla troca.
c) simples troca, análise, síntese.
d) dupla troca, simples troca, análise.
e) síntese, dupla troca, simples troca.
3) (UFPA) O sódio é um metal mole, de cor prateada, que
reage violentamente com a água como está equacionado
abaixo:
2Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g)
Esta reação química é identificada como
a) adição b) análise c) dupla troca d) simples troca
e) neutralização
4) (UFMG) A deficiência de Zn2+ no organismo de uma
criança pode causar problemas de crescimento. Esse mal
pode ser evitado através da ingestão de comprimidos de
óxido de zinco, que interagem com o ácido do estômago
de acordo com a equação.
ZnO(s) + 2 H+(aq) → Zn+2(aq) + H2O(ℓ)
5) (UFPI) A reação de X com Y é representada abaixo.
Indique qual das equações melhor representa a equação
química balanceada.
a) 2 X + Y2 → 2 XY
b) 6 X + 8 Y → 6 XY + 2 Y
c) 3 X + Y2 → 3 XY + Y
d) X + Y → XY
e) 3 X + 2 Y2 → 3 XY + Y2
6) Dê nomes às reações (reação de síntese,
decomposição, simples troca ou dupla troca), de acordo
com os reagentes e produtos, justificando a resposta:
a) Zn + Pb(NO3)2 → Zn(NO3)2 + Pb
b) FeS + 2 HCl → FeCl2 + H2S
c) 2 NaNO3 → 2 NaNO2 + O2
d) N2 + 3 H2 → 2 NH3
7) O chumbo (Pb) é capaz de reagir com óxido de chumbo
(PbO2) e com ácido sulfúrico (H2SO4) para produzir sulfato
de chumbo (PbSO4) e água (H2O). Esta mistura de
componentes faz parte das reações que ocorrem no
interior de baterias de automóveis, como por exemplo, no
momento de descarga (perda de energia armazenada).
Assinale a alternativa que apresenta
balanceada corretamente para esta reação:
a)
b)
c)
d)
a
equação
Pb + PbO2 + H2SO4 → 2 PbSO4 + 2 H2O
Pb + PbO2 + 2 H2SO4 → 2 PbSO4 + 2 H2O
Pb + PbO2 + 2 H2SO4 → PbSO4 + 2 H2O
Pb + PbO2 + H2SO4 → PbSO4 + H2O
8) A sequência de reações:
X KHCO3 → M + 2CO2 + H2O
CO2 + Ba(OH)2 → N + H2O
A reação representada é reação de:
Ficará correta se x,
respectivamente por:
a) deslocamento. b) oxirredução. c) dupla troca. d) síntese.
e) análise
a) 1, K2CO3 e Ba2CO3.
b) 1, K2O2 e Ba2C.
M
e
N
forem
substituídos
c) 2, K2O e BaCO3.
d) 2, K2CO3 e Ba2HCO3.
e) 2, K2CO3e BaCO3.
9) (UFMG) Colocando-se um frasco de ácido clorídrico
junto a outro de amônia e retirando-se as rolhas de ambos,
nota-se a formação de fumaça branca intensa, constituída
de cloreto de amônio (HCl + NH3 → NH4Cl). Esta
experiência é um exemplo de:
a) síntese. b) decomposição. c) reação de substituição. d)
reação de dupla troca. e) sublimação.
10) (UFRJ) O vidro pode ser usado como evidência
científica em investigações criminais; isso é feito,
usualmente, comparando-se a composição de diferentes
amostras de vidro. Alguns métodos de análise empregam
uma reação do vidro com ácido fluorídrico (HF). A reação
entre o ácido fluorídrico e o dióxido de silício (SiO2)
presente nos vidros produz fluoreto de silício e água.
Escreva a equação química balanceada e classifique essa
reação.
11) (MACK-SP) Dada a reatividade em ordem decrescente
dos halogênios, F > Cl > Br > I, a equação incorreta é:
a) 2 NaF + Cl2 → 2 NaCl + F2
b) 2 NaI + F2 → 2 NaF + I2
c) 2 NaBr + Cl2 → 2 NaCl + Br2
d) 2 NaI + Br2 → 2 NaBr + I2
e) 2 NaBr + F2 → 2 NaF + Br2
12) (Vunesp-SP) Os corais, animais marinhos
encontrados unicamente em mares tropicais, são dotados
de um esqueleto formado por carbonato de cálcio (CaCO3).
O carbonato de cálcio é capaz de reagir com água e com
o gás carbônico (CO2) nela dissolvido para formar o sal
solúvel bicarbonato de cálcio (Ca(HCO3)2). Escreva a
equação balanceada de dissolução do carbonato de cálcio,
segundo a reação mencionada, indicando o estado físico
de cada reagente.
13) (UFMT) Numa reação química entre o ácido sulfúrico
(H2SO4) e o cloreto de sódio (NaCl), um dos produtos
dessa reação é o gás representado pela fórmula:
a) H2. b) Cl2. c) SO3. d) SO2. e) HCl.
14) (MACK-SP)
I) P2O5 + 3 H2O → 2 H3PO4
II) 2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2
III) 3 CuSO4 + 2 Al → Al2(SO4)3 + 3 Cu
As equações I, II e III representam, respectivamente,
reações de:
a) síntese, análise e simples troca.
b) análise, síntese e simples troca.
c) simples troca, análise e análise.
d) síntese, simples troca e dupla troca.
e) dupla troca, simples troca e dupla troca.
15) (UNICAMP) Para identificar minerais, pode se fazer
uso de propriedades físicas, como a dureza (resistência ao
risco) e algumas análises químicas, como reações com
ácidos, como o HCl. Três amostras de minerais
denominados A, B e C foram analisadas conforme os
métodos da escala de dureza e da reação com ácidos. Os
resultados encontram-se na tabela a seguir:
A escala de dureza utilizada foi a seguinte: unha < lâmina
de ferro < lâmina de aço. No teste das reações com ácidos
inorgânicos, levou-se em conta o desprendimento de
gases, como o gás carbônico e o gás sulfídrico. Estas três
amostras são dos minerais CaCO3, SrSO4 e MnO(OH)
(não necessariamente nessa ordem). Sabe-se que o
MnO(OH) é capaz de produzir riscos nos outros dois
minerais.
a) Correlacione as amostras A, B e C com as três fórmulas
fornecidas.
b) Se a informação sobre a dureza do MnO(OH) em
relação aos outros dois minerais fosse desconhecida, qual
dos três minerais da tabela (dê a fórmula) poderia ser
identificado com absoluta certeza? Justifique.
16) (UNICAMP) Você tem diante de si um frasco com um
pó branco que pode ser um dos seguintes sais: cloreto de
sódio (NaCl), carbonato de sódio (Na2CO3) ou carbonato
de cálcio (CaCO3). Num livro de Química você encontrou
as seguintes informações:
a) “Todos os carbonatos em presença de ácido clorídrico
produzem efervescência.”
b) “Todos os carbonatos são insolúveis, com exceção dos
carbonatos de metais alcalinos (Li,Na,K,Rb,Cs) e de
amônio (NH4+).”
c) “Todos os cloretos são solúveis, com exceção dos
cloretos de chumbo, prata e mercúrio”
Dispondo apenas de recipientes de vidro, água e ácido
clorídrico, como você faria para identificar o sal?
Gabarito
1)
a) balanceada, decomposição.
b) balanceada, adição.
c) coeficientes estequiométricos 2:1:1:2, dupla troca.
d) balanceada, decomposição.
e) balanceada, simples troca.
f) balanceada, decomposição.
g) coeficientes estequiométricos 1:2:1:2, simples troca.
h) balanceada, dupla troca.
i) balanceada, decomposição.
j) coeficientes estequiométricos 1:2:2:1:1, dupla troca.
2) a)
3) d)
4) c)
5) a)
6)
a) simples troca.
b) dupla troca.
c) decomposição.
d) síntese ou adição.
7) b)
8) c)
9) d)
10) 4HF + SiO2 → SiF4 + 2H2O, reação de dupla troca.
11) a)
12) Ca(HCO3)2 (s) → CaCO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l)
13) e)
14) a)
15) Pela tabela temos, em dureza: A mais duro que B, A
mais duro que C
Pelo texto: MnO(OH) mais duro que CaCO3, MnO(OH)
mais duro que SrSO4
Assim, sabemos que MnO(OH) é A.
Pelas reações com HCl:
MnO(OH) + HCl → MnOCl + H2O
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2CO3 CaCl2 + H2O +CO2
SrSO4 + 2HCl → SrCl2+ H2SO4
Isso confirma MnO(OH) ser A, já que não libera gás.
Também diz que CaCO3 é C (único que teríamos certeza
sem a informação da dureza relativa do MnO(OH)). Por
exclusão, SrSO4 é B.
16) Dispondo apenas de água e HCl:
1º. Tentar dissolver o pó desconhecido em água. Se for
insolúvel esse pó é o carbonato de cálcio. Se for solúvel,
pode ser o carbonato de sódio ou o cloreto de sódio.
2º. No caso do pó desconhecido ser solúvel em água,
adicionaria ácido clorídrico. Se houvesse efervescência
(liberação de CO2), o pó carbonato de sódio.
3º. No caso do pó desconhecido ser solúvel em água mas
não reagir com o ácido, o pó seria o sal cloreto de sódio.