Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
126 UNIDADE 6 – REAÇÕES QUÍMICAS Uma reação química é todo fenômeno químico, ou seja, uma reação química é o processo de mudança química, a conversão de uma ou mais substâncias em outras substâncias. As substâncias iniciais presentes antes de acontecer uma reação química são chamados de reagentes e as substâncias formadas na reação química são chamadas de produtos. 6.1) REPRESENTAÇÃO DAS REAÇÕES QUÍMICAS: As reações químicas são representadas graficamente através de equações químicas, que fazem uso de fórmulas químicas para representar os reagentes e os produtos. As equações químicas fornecem informações qualitativas e quantitativas a respeito dos reagrupamentos. Na equação os reagentes são colocados à esquerda (primeiro membro da equação) e os produtos à direita (segundo membro); entre ambos, é utilizada uma seta, orientada dos reagentes para os produtos. A seta aponta em direção aos produtos (seta = transformação) Reagentes Produtos Exemplos: C2H6O + O2 → CO2 + H2O Reagentes Produtos Aqui são colocadas as substâncias que vão sofrer a transformação (vão reagir). Cada substância é separada da outra por um sinal de +. Aqui são indicadas a substância ou substâncias obtidas pela transformação dos reagentes. Se houver mais de uma, são separadas com um sinal de +. 127 Portanto: Para ser válida, toda a equação química deve satisfazer 3 condições: • deve ser coerente com os fatos experimentais, isto é, deve mostrar quais espécies químicas desaparecem e quais são formadas. • todos os átomos dos reagentes devem aparecer nos produtos. • a carga elétrica total dos reagentes deve ser igual à dos produtos. Uma simbologia apropriada pode ser utilizada para informar em quais condições a reação deve se desenvolver, ou quais os requisitos para sua ocorrência. Símbolo Informação (s) Sólido (l) Líquido (g) Gasoso (v) Vapor (c) Cristal ↑ Liberação de gás ↓ Formação de precipitado Λ Necessidade de iluminação ∆ Necessidade de aquecimento Reações reversíveis (aq) Substância diluída em água Para equacionar uma reação, escrevem-se as fórmulas dos reagentes separadas pelo sinal (+), uma seta e depois as fórmulas dos produtos, também separadas pelo sinal (+), ou seja, do lado esquerdo da flecha coloca-se as substâncias que desaparecem do sistema (reagentes) e do lado direito as substâncias que são formadas (produtos). Reagentes → Produtos, onde: Reagentes = materiais iniciais. Os frascos de produtos químicos mantidos nos laboratórios também recebem essa denominação. 128 Exemplos: 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) Reagentes Produto HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H2O (l) Reagentes Produtos 6.2) COEFICIENTES ESTEQUIOMÉTRICOS: Os números que precedem as fórmulas são chamados de coeficientes estequiométricos e indicam a proporção entre as substâncias que participam da reação. Exemplo: Para a reação de síntese da água: 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l), a proporção entre as substâncias é 2: 1: 2, o que significa que para cada 2 moléculas de H2O formadas, reagiram 2 moléculas de H2 e 1 molécula de O2. Quando o coeficiente é multiplicado pelo índice de um elemento químico, obtém-se o número de átomos do elemento, na referida substância. Exemplo: Número de átomos em uma molécula: • Moléculas sem coeficiente: a) CO2 1 átomo de C 2 átomos de O b) CaCO3 1 átomo de Ca 1 átomo de C 3 átomos de O 129 c) Al(OH)3 1 átomo de Al 3 átomos de O 3 átomos de H d) Al2(SO4)3 2 átomos de Al 3 átomos de S 12 átomos de O • Moléculas com coeficiente: a) 3 H2O 6 átomos de H 3 átomos de O b) 2Bi2O3 4 átomos de Bi 6 átomos de O c) 3Cu(OH)2 3 átomos de Cu 6 átomos de O 6 átomos de H d) 4Ca3(PO4)2 12 átomos de Ca 8 átomos de P 32 átomos de O 130 6.3) BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES QUÍMICAS: Balanceamento é a determinação dos coeficientes de uma equação química. Para balancear uma equação, devemos lembrar que a massa antes da reação é igual à massa depois da reação, ou seja, apesar de ocorrer um novo arranjo dos átomos, a quantidade permanece a mesma. Então: Basicamente existem dois métodos para fazer o balanceamento: o de oxirredução, que estudaremos ao falar das reações de oxirredução, e o das tentativas, que veremos a seguir. • Método das tentativas: Este é um método empírico que consiste em colocar os coeficientes até se atingir a igualdade dos átomos, por isso recebe essa denominação. Apesar das tentativas e erros, é possível seguir uma seqüência que facilita a determinação: 1) Escolhe-se um elemento que aparece em só uma substância no primeiro membro e em só uma substância no segundo membro; 2) Se acontecer a condição acima com mais de um elemento, escolhe-se o de maior índice; 3) O índice do elemento do 1º membro será coeficiente deste elemento no 2º membro, e vice-versa; 4) Partindo destes coeficientes, acerte os demais, contando o número de átomos. Balancear uma equação química, ou acertar seus coeficientes, é igualar a quantidade de átomos de cada elemento participante nos reagentes e nos produtos, ou seja, balancear uma equação significa fazer com que o lado dos reagentes tenha o mesmo número de átomos que o lado dos produtos. 131 Exemplos: 1) N2 + H2 → NH3 Inicialmente, observa-se a quantidade de átomos de nitrogênio: no primeiro membro (reagentes), existem dois (N2) e no segundo membro (produto), apenas um (NH3). Para igualar o número de átomos, deve-se colocar o índice do N (2) do primeiro membro como coeficiente do N do segundo, e o índice do segundo (1) como coeficiente do primeiro. 1N2 + H2 → 2 N1H3 Agora vamos acertar a quantidade de átomos de hidrogênio: no primeiro membro existem dois (H2) e no segundo, seis (2NH3). Então, deve-se multiplicar o H2 por 3, e a equação ficará balanceada: N2 + 3 H2 → 2 NH3 Está balanceada!!! 2) C2H6O + O2 → CO2 + H2O O átomo de C aparece apenas uma vez nos reagentes e uma vez nos produtos, portanto escolhemos ele para iniciar o balanceamento. O índice dos reagentes passa a coeficiente do produto e vice-versa. 1C2H6O + O2 → 2C1O2 + H2O Agora acertamos os hidrogênios: nos reagentes existem 6 hidrogênios e nos produtos 2. Portanto, multiplicamos o produto por 3. 1C2H6O + O2 → 2 C1O2 + 3H2O 132Agora acertamos os oxigênios: existem 7 oxigênios nos produtos, e para igualar esse número nos reagentes, multiplicamos o O2 por 3. Então temos a equação balanceada: 1C2H6O + 3 O2 → 2C1O2 + 3H2O Está balanceada!!! Observação: Quando o coeficiente ou o índice for 1, ele não precisa ser representado. Exercícios de aprendizagem: 103) Faça o balanceamento, pelo método das tentativas, das seguintes equações químicas: a) H2S + Al(NO3)3 → Al2S3 + HNO3 b) Au + HCl + HNO3 → AuCl3 + NO + H2O c) HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + H2O d) Al2(CO3)3 → Al2O3 + CO2 e) Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
Compartilhar