Parte 3: Reações Químicas

Reações
Químicas
Profº André Montillo
www.montillo.com.br
Reações Químicas
 Definição:
É o processo no qual 1 ou mais substâncias (regentes) se
transformam em 1 ou mais substâncias novas (produtos). Estão
presentes em todos os momentos de nossa vida, ao nosso redor e no
nosso organismo, portanto, a manutenção da vida depende de uma
série de reações químicas.
 Leis Ponderais:
o Lei da Conservação da Massa: Antoine Laurent Lavoisier: em
um sistema fechado, a massa total do reagente é igual a massa
total do produto.
o Lei das Proporções Definida: Joseph Louis Proust: toda a
substância apresenta uma proporção em massa constante na
sua composição, que também é mantida entre as substâncias
presentes na reação química.
Reações Químicas
 Equações Químicas:
É a representação gráfica, informando os aspectos qualitativos e
quantitativos, de uma Reação Química.
 Interpretação:
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Reagentes: o primeiro membro
Seta: a reação química
Produto: segundo membro
Coeficientes estequiométricos: número na frente das
moléculas: são os valores que vão indicar a proporção de
moléculas (mol) que compõem a equação química e a
quantidade de átomos de cada elemento presente nos
reagentes e nos produtos
Estado físico: gás (g), sólido (s), líquido (l) e vapor (v)
Formação de precipitado: ( )
Desprendimento de gás: ( )
Necessidade de aquecimento: (Δ) na seta
Ocorrência de reações reversíveis: ( )
Presença de moléculas ou íons em solução aquosa: (aq)
Presença de luz (λ)
Reações Químicas
 Equações Químicas:
É a representação gráfica, informando os aspectos qualitativos e
quantitativos, de uma Reação Química.
Exemplo: Oxidação do Ferro: formação da ferrugem
4Fe + 3O2
reação
reagentes
Coeficiente
(mol)
massa do
reagente
2Fe2O3
produto
=
massa do
produto
índice
(nº de átomos)
Reações Químicas
 Equações Químicas:
Balanceamento das Equações Químicas:
Método da Tentativa:
Regras: Legenda
1. Raciocinar com o elemento (ou radical) que aparece apenas uma
vez no 1º e 2º membros de equação.
2. O elemento que existir mais de uma vez, no reagente ou no
produto, fica por último.
3. Matem sempre a maior atomicidade na legenda.
4. Prosseguir com os outros elementos (ou radicais) usando o
mesmo raciocínio até o fim do balanceamento.
Reações Químicas
 Equações Químicas:
Balanceamento das Equações Químicas:
Método da Tentativa: Legenda
C5H12 + 8 O2  5 CO2 + 6 H2O
C=5
CH4 + O2 
H = 12
C2H6 + O2 
O=2
C=1
CO2 + H2O
H=2
CO2 + H2O
O=3
Reações Químicas
 Equações Químicas:
Balanceamento das Equações Químicas:
Método da Tentativa: Legenda
CH4 + 2 O2  CO2 + 2 H2O
C=1
C=1
H=4
H=2
O=2
O=3
Reações Químicas
 Equações Químicas:
Balanceamento das Equações Químicas:
Método da Tentativa: Legenda
2. C2H6
+ 2. 3,5 O2
 2.2 CO2
C=2
C=1
H=6
H=2
O=2
O=3
+ 2. 3 H2O
2 C2H6 + 7 O2  4CO2 + 6H2O
Reações Químicas
 Classificação:
Existem vária maneira de classificar as reações
químicas. O critério utilizado relaciona o número de
substâncias que reagem e o número de substâncias
produzidas:
• Reações de Síntese ou Adição
• Reações de Análise ou Decomposição
• Reações de Simples Troca ou Deslocamento
• Reações de Dupla Troca
Reações Químicas
 Classificação:
• Reações de Síntese ou Adição: quando 2 ou mais
substâncias originam 1 único produto.
A+BC
Exemplo: o magnésio reage com o oxigênio do ar,
produzindo óxido de magnésio
2 Mg (s) + 1 O2 (g) 2 Mg2O (s)
Reações Químicas
 Classificação:
• Reações de Análise ou Decomposição: quando 1
substância se decompõe originam 2 produtos
diferentes.
AB+C
Exemplo: o aquecimento do óxido de mercúrio se
decompõe produzido mercúrio e gás oxigênio.
Δ
2 HgO (s)  2 Hg (l) + O2 (g)
Reações Químicas
 Classificação:
• Reações de Simples Troca ou Deslocamento: quando
1 substância simples reage com 1 substância composta
produzido 1 nova substância simples e outra
substância composta
A + XY  AY + X
Δ
Exemplo: quando introduzimos 1 lâmina de zinco em
um solução aquosa de ácido clorídrico, produzindo
cloreto de zinco e liberando o gás hidrogênio. Nesta
reação química o zinco deslocou o hidrogênio.
Zn (s) + 2 HCl (aq)  ZnCl2 (aq) + H2 (g)
Reações Químicas
 Classificação:
• Reações de Simples Troca ou Deslocamento:
Condições:
o A substância simples (A) deverá ser mais reativa
que o elemento da substância composta que será
deslocado. A substância A pode ser um Metal ou
Ametal
A + XY  AY + X
A é mais reativo que X
X foi deslocado por A
o Reatividade dos Metais: fila de reatividade
Li, K, Rb, Cs, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Pb, H, Cu, Ag, Pd, Pt, Au
Reações Químicas
 Classificação:
• Reações de Simples Troca ou Deslocamento:
Condições:
o Reatividade dos Metais:
Li, K, Rb, Cs, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Pb, H, Cu, Ag, Pd, Pt, Au
Metais alcalinos
Metais alcalinos terrosos
˃
Outros
Metais
˃
Hidrogênio
˃
Metais
Pobres
Reações Químicas
 Classificação:
• Reações de Simples Troca ou Deslocamento:
Condições:
o Reatividade dos Metais com Água: a
temperatura ambiente, os metais alcalinos e alguns
metais alcalinos terroso (Ca, Sr, Ba e Ra) regem
com a água produzido o hidróxido correspondente
e liberando gás hidrogênio
2 Na (s) + 2 HOH (l)  2 NaOH (aq) + H2 (g)
OBS: O Ferro (Fe), o Magnésio (Mg) e o Zinco (Zn)
também reagem com a água com formação do óxido do
metal e liberação de gás hidrogênio, entretanto, apenas
com aquecimento da reação química.
Reações Químicas
 Classificação:
• Reações de Simples Troca ou Deslocamento:
Condições:
o Reatividade dos Metais com Base: a maioria
dos matais reagem com os ácidos, mas alguns têm
capacidade de reagirem com as bases:
Alumínio (Al), Zinco (Zn), Chumbo (Pb) e Estanho (Sn)
Reagem com Bases Fortes produzindo sais não
muito comuns e liberam gás hidrogênio
2 Al (s) + 2 NaOH (aq)  2 NaAlO2 (aq) + 3H2 (g)
Aluminato
de sódio
Zn (s) + 2 NaOH (aq)  Na2ZnO2 (aq) + H2 (g)
Zincato de
sódio
Reações Químicas
 Classificação:
• Reações de Simples Troca ou Deslocamento:
Condições:
o Reatividade dos Ametais: fila de reatividade
Misturando 2 soluções: água de cloro Cl2 (aq) e
iodeto de potássio KI (aq), surge uma coloração
castanha, devido à formação do Iodo I2.
Cl2 (aq) + 2 KI (aq)  2 KCl (aq) + I2 (aq)
O cloro deslocou o iodo, porque é mais reativo
F > O > Cl > Br > I > S > C
Reações Químicas
 Classificação:
• Reações de Dupla Troca: quando 2 substâncias
compostas regem produzindo 2 novas substâncias
compostas.
AB + XY  AY + XB
Exemplo: sulfato de sódio reagem com o hidróxido de
bário, em meio aquoso, produzindo hidróxido de sódio
e precipitando sulfato de bário, que é um sal branco
insolúvel
Na2SO4 (aq) + Ba(OH)2 (aq)  2 NaOH (aq) + BaSO4 (s)
Reações Químicas
 Classificação:
• Reações de Dupla Troca:
Condições:
Reagentes
Produtos
1.
Muito ionizados
1 substância menos ionizada
2.
3.
Não voláteis
Solúveis
1 substância volátil
1 substância insolúvel
Reações Químicas
 Classificação:
• Reações de Dupla Troca:
Condições:
Reagentes
1.
Produtos
Muito ionizados 1 substância menos ionizada
1. A reação é comprovada apenas comparando a
condutibilidade elétrica entre os reagentes e
produtos
NaF (s) + HCl (aq)  NaCl (aq) + HF (aq)
ácido forte
(muito ionizado)
ácido semiforte
(pouco ionizado)
Reações Químicas
 Classificação:
• Reações de Dupla Troca:
Condições:
Reagentes
Produtos
2.
Não voláteis
1 substância volátil
2. A reação ocorre quando se adiciona um ácido a um
sal do tipo carbonato ou bicarbonato, com
produção do ácido carbônico (H2CO3) que é muito
instável e fraco, que logo se decompõe liberando
gás carbônico (CO2)
ácido + carbonato:
2 H+ (aq) + CO3- (aq)  CO2 (g) + H2O (l)
ácido + bicarbonato:
H+ (aq) + HCO3- (aq)  CO2 (g) + H2O (l)
Reações Químicas
 Classificação:
• Reações de Dupla Troca:
Condições:
Reagentes
Produtos
2.
Não voláteis
1 substância volátil
2. A reação ocorre, por exemplo, quando se usa
bicarbonato de sódio para diminuir a acidez
estomacal, porque reage com o ácido clorídrico
presente no estômago
NaHCO3 (aq) + HCL (aq)  NaCl (aq) + CO2 (g) + H2O (l)
bicarbonato de
sódio
ácido
clorídrico
Cloreto de
sódio
Gás
carbônico
Água
Reações Químicas
 Classificação:
• Reações de Dupla Troca:
Condições:
Reagentes
Produtos
3.
Solúveis
1 substância insolúvel
3. A reação é comprovada pela ocorrência de um
precipitado, que modifica a cor da solução,
determinado pela substância insolúvel que foi
produzida na reação química. A confirmação é
macroscópica da ocorrência da reação química, é
perceptível à “olho nu”.
Pb(NO3)2 (aq) + 2 NaI (aq)  PbI2 (s) + 2 NaNO3 (aq)
Nitrato de chumbo
solúvel
Iodeto de sódio
solúvel
Iodeto de chumbo
insolúvel
Nitrato de sódio
solúvel