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FENÔMENO É tudo que ocorre na natureza Prof. Alessandro Cerqueira ‹#› A fusão do gelo não produz uma nova substância Este fenômeno é classificado como FENÔMENO FÍSICO Prof. Alessandro Cerqueira A oxidação do ferro produz novas substâncias Este fenômeno é classificado como FENÔMENO QUÍMICO Prof. Alessandro Cerqueira Os fenômenos químicos são denominados de REAÇÕES QUÍMICAS Quando representamos um fenômeno químico por fórmulas e símbolos teremos um EQUAÇÃO QUÍMICA H2O CaO + Ca(OH)2 REAGENTES PRODUTOS Prof. Alessandro Cerqueira As equações químicas possuem FÓRMULAS e COEFICIENTES para mostrar os aspectos QUALITATIVO e QUANTITATIVO da reação N2 H2 + NH3 3 2 1 COEFICIENTES FÓRMULAS Prof. Alessandro Cerqueira Numa reação química o número total de átomos dos reagentes é igual ao número total de átomos dos produtos N2 H2 + NH3 3 2 1 + + Prof. Alessandro Cerqueira 01) A equação refere-se à transformação de ozônio em oxigênio comum, representada pela equação: 2 O3 🡪 3 O2 Os números 2 e 3 que aparecem no lado esquerdo da equação representam, respectivamente: a) Coeficiente estequiométrico e número de átomos da molécula. b) Coeficiente estequiométrico e número de moléculas. c) Número de moléculas e coeficiente estequiométrico. d) Número de átomos da molécula e coeficiente estequiométrico. e) Número de átomos da molécula e número de moléculas. Prof. Alessandro Cerqueira 02) (UFPI) A reação de X com Y é representada abaixo. Indique qual das equações melhor representa a equação química balanceada. = átomos de X = átomos de Y 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 Pág 186 Ex: 03 6 X Y2 XY 6 3 2 2 + Prof. Alessandro Cerqueira 03) (Covest-2000) Considere as reações químicas abaixo: 1) 2 K(s) + Cl2 (g) 🡪 KCl (s) 2) 2 Mg(s) + O2 (g) 🡪 2 MgO (s) 3) PbSO4 (aq) + Na2S (aq) 🡪 PbS (s) + NaSO4 (s) 4) CH4 (g) + 2 O2 (g) 🡪 CO2 (g) + 2 H2O (l) 5) SO2 (g) + H2O (l) 🡪 H2SO4 (aq) Podemos afirmar que: a) todas estão balanceadas b) 2, 3, e 4 estão balanceadas c) somente 2 e 4 estão balanceadas d) somente 1 não está balanceada e) nenhuma está corretamente balanceada, porque os estados físicos dos reagentes e produtos são diferentes. Prof. Alessandro Cerqueira Prof. Alessandro Cerqueira REAÇÕES QUÍMICAS Estes processos podem ser representados por EQUAÇÕES QUÍMICAS (NH4)2Cr2O7(s) 🡪 N2(g) + Cr2O3(s) + 4 H2O(v) 2 Mg(s) + O2 (g) 🡪 2 MgO (s) PbSO4 (aq) + Na2S (aq) 🡪 PbS (s) + NaSO4 (s) Fe(s) + 2 HCl (aq) 🡪 H2 (g) + FeCl2 (aq) (NH4)2Cr2O7(s) 🡪 N2(g) + Cr2O3(s) + 4 H2O(v) CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES Análise ou decomposição Uma única substância produz duas ou mais substância 2 H20 (g) 🡪 2 H2 (g) + O2 (g) + Prof. Alessandro Cerqueira Em função do agente que provoca a decomposição as reações são classificadas em : HIDRÓLISE PIRÓLISE ELETRÓLISE FOTÓLISE Decomposição provocada pela corrente elétrica Decomposição provocada pelo calor Decomposição provocada pela água Decomposição provocada pela luz Prof. Alessandro Cerqueira CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES Síntese ou adição Várias substância produzem uma única N2 H2 + NH3 3 2 1 + + Prof. Alessandro Cerqueira CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES Fe(s) + 2 HCl (aq) 🡪 H2 (g) + FeCl2 (aq) Simples troca ou substituição Uma substância simples desloca parte da substância composta + + Prof. Alessandro Cerqueira Prof. Alessandro Cerqueira CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES HCl (aq) + NaOH (aq) 🡪 NaCl (aq) + H2O (l) Dupla troca ou dupla substituição Duas substâncias compostas trocam duas partes e produzem duas novas substâncias compostas + + + 01) Observando as três reações químicas abaixo podemos classificá-las, respectivamente, como: N2 + 3 H2 2 NH3 CaCO3 CaO + CO2 P2O5 + 3 H2O 2 H3PO4 a) síntese, análise e hidrólise. b) síntese, análise e síntese. c) análise, pirólise e fotólise. d) fotólise, análise e hidratação. e) análise, pirólise e hidrólise. SÍNTESE ANÁLISE SÍNTESE Prof. Alessandro Cerqueira 02) A reação química: Cu(OH)2 CuO + H2O é: a) síntese total. b) deslocamento. c) dupla troca. d) análise total. e) análise parcial. ANÁLISE PARCIAL Prof. Alessandro Cerqueira 03) A decomposição de uma substância provocada pela eletricidade recebe o nome especial de: a) pirólise. b) hidrólise. c) eletrólise. d) fotólise. e) deslocamento. Prof. Alessandro Cerqueira 04) No filme fotográfico, quando exposto à luz, ocorre à reação: 2 AgBr 🡪 2 Ag + Br2 Essa reação pode ser classificada como: a) pirólise. b) eletrólise. c) fotólise. d) síntese. e) simples troca. Prof. Alessandro Cerqueira 05) (UFRJ) A reação que representa a formação do cromato de chumbo II, que é um pigmento amarelo usado em tintas, é representada pela equação... Pb(CH3COO)2 + Na2CrO4 🡪 PbCrO4 + 2 NaCH3COO Que é uma reação de: a) oxirredução. b) dupla troca. c) síntese. d) deslocamento. e) decomposição. Prof. Alessandro Cerqueira 06) Colocando-se um pedaço de zinco numa solução aquosa de sulfato de cobre II observa-se a ocorrência da reação abaixo: Zn + CuSO4 🡪 Cu + ZnSO4 Esta reação pode ser classificada como: a) reação de análise parcial. b) reação de síntese total. c) reação de dupla troca. d) reação de análise total e) reação de deslocamento. Prof. Alessandro Cerqueira As reações que apresentam elementos químicos sofrendo oxidação ou redução são denominadas de REAÇÕES DE OXI-REDUÇÃO P H2O 3 H3PO4 + 3 5 2 HNO3 + NO 5 + O fósforo sofre OXIDAÇÃO, pois seu Nox aumenta +2 +5 +5 0 O nitrogênio sofre REDUÇÃO, pois seu Nox diminui Prof. Alessandro Cerqueira AS REAÇÕES QUÍMICAS QUANTO AO CALOR ENVOLVIDO PODEM SER : ENDOTÉRMICAS EXOTÉRMICAS São reações que ocorrem absorvendo calor São reações que ocorrem liberando calor Prof. Alessandro Cerqueira REAÇÕES REVERSÍVEIS REAÇÕES IRREVERSÍVEIS N2O4 (g) 2 NO2 (g) CO2 (g) O2 (g) + C (s) São reações em que reagentes e produtos são consumidos e produzidos ao mesmo tempo São reações que ocorrem em um único sentido Prof. Alessandro Cerqueira CONDIÇÕES DE OCORRÊNCIA DE ALGUMAS REAÇÕES REAÇÕES DE DESLOCAMENTO As reações de deslocamento ocorrem quando o elemento que substitui outro, da substância composta, é mais reativo HCl Zn + H2 Cl2 2 + Zn O "Zn" é mais reativo que o "H" Prof. Alessandro Cerqueira REATIVIDADE DE ALGUNS METAIS Cs Rb > K Li Ba Na > > > > > Sr > Ca Mg Zn Mn Al > > > > > Cr > Fe Co Pb Sn Ni > > > > > Sb > Bi Cu Ag Hg > > > > Pd > Pt > Au H Prof. Alessandro Cerqueira Prof. Alessandro Cerqueira HCl Zn + H2 Cl2 2 + Zn Cs > Rb > K Na > Ba > Li > Sr > Ca > Mg > Al > Mn > Zn > Cr > Fe > Co > Ni > Sn > Pb > H Sb > Bi > Cu > Hg > Ag > Pt > Au ? O zinco é mais reativo que o hidrogênio O “Zn” substitui o “H” FeSO4 Cu + ? O cobre é menos reativo que o ferro O “Cu” não substitui o “Fe” Reação não ocorre NiSO4 Mn + ? O manganês é mais reativo que o níquel O “Mn” substitui o “Ni” MnSO4 Ni + Prof. Alessandro Cerqueira Prof. Alessandro Cerqueira REATIVIDADE DE ALGUNS AMETAIS F O > Cl I Br > > > > > S N P C > > NaBr + Br2 Cl2 2 + NaCl 2 ? O cloro é mais reativo que o bromo O “Cl” substitui o “Br” Prof. Alessandro Cerqueira REAÇÕES DE DUPLA TROCA Formação de um precipitado Formação de uma substância volátil Formação de uma substância mais fraca Pb(NO3)2 KI + KNO3 2 + PbI2 2 Na2SO4 H2SO4 + H2CO3 + Na2SO4 CO2 H2O + KCN HClO4 + HCN + KClO4 ácido mais fraco Prof. Alessandro Cerqueira Prof. Alessandro Cerqueira BALANCEAMENTO ou ACERTO DOS COEFICIENTES DE UMA EQUAÇÃO Método das Tentativas Método Algébrico Método de Oxi-reduçãoProf. Alessandro Cerqueira MÉTODO DAS TENTATIVAS ___ Al + ____ O2 🡪 ___ Al2O3 3 BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES QUÍMICAS a) Raciocinar, inicialmente, com os elementos que apareçam em uma única substância em cada membro da equação. Al e O b) Se vários elementos satisfazem a condição anterior, escolha de preferência aquele possua maiores índices. O 🡪 2 e 3 c) Escolhido o elemento, inverter seus índices do 1º para o 2º membro da equação, e vice-versa, usando-os como coeficientes. 2 d) Com esses dois coeficientes, acerte os demais; continue somente com os elementos que já possuem coeficientes em um dos membros 4 Prof. Alessandro Cerqueira ____ Al2(CO3)3 🡪 ____ Al2O3 + ____ CO2 a) Raciocinar, inicialmente, com os elementos que apareçam em uma única substância em cada membro da equação. Al e C b) Se vários elementos satisfazem a condição anterior, escolha de preferência aquele possua maiores índices. C 🡪 3 e 1 c) Escolhido o elemento, inverter seus índices do 1º para o 2º membro da equação, e vice-versa, usando-os como coeficientes. 3 1 d) Com esses dois coeficientes, acerte os demais; continue somente com os elementos que já possuem coeficientes em um dos membros 1 Prof. Alessandro Cerqueira 02) (UEPG – PR) Ao efetuarmos o balanceamento da equação da reação H2S + Br2 + H2O 🡪 H2SO4 + HBr podemos observar que a soma de seus menores coeficientes é : a) 10. b) 12. c) 14. d) 15. e) 18. 1 4 8 4 1 1 + 4 + 4 + 1 + 8 = 18 Prof. Alessandro Cerqueira 03) Acertando os coeficientes estequiométricos da reação abaixo com os menores números inteiros possíveis, teremos como soma de todos os coeficientes: KMnO4 + HCl 🡪 KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 a) 25. b) 30. c) 35. d) 40. e) 42. 1 2 1 5/2 1 8 4 16 2 2 8 5 2 + 16 + 2 + 2 + 8 + 5 = 35 Prof. Alessandro Cerqueira 04) Os coeficientes estequiométricos do ácido e da base, respectivamente, na reação abaixo balanceada com os menores valores inteiros possíveis são: Al(OH)3 + H4SiO4 🡪 Al4(SiO4)3 + H2O a) 4 e 3. b) 3 e 4. c) 1 e 12. d) 12 e 1. e) 3 e 1. 1 4 3 12 H4SiO4 Al(OH)3 ácido base 3 4 Prof. Alessandro Cerqueira Método Algébrico Este método consiste em atribuir coeficientes literais às substâncias que figuram na reação A seguir, armamos uma equação para cada elemento, baseada no fato de que o total de átomos de átomos desse elemento deve ser o mesmo em cada membro Prof. Alessandro Cerqueira Armando as equações w z y x Fe + Fe3O4 H2O Fe : + H2 z x = 3 H : w y = 2 z y = 2 w y = O : 4 O sistema de equações será: z x = 3 z y = w y = 4 Prof. Alessandro Cerqueira Para resolver o sistema escolhemos uma variável e atribuímos a ela um valor qualquer z x = 3 z y = w y = 4 z x = 3 z = 1 x 1 x = 3 z y = 4 x 1 y = 4 Como “ w = y ”, teremos que “ w = 4 ” w z y x Fe + Fe3O4 H2O + H2 Substituindo os valores na equação: 4 1 4 3 Prof. Alessandro Cerqueira Método de Oxi-redução Esse método fundamenta-se no fato de que o total de elétrons cedidos é igual ao total de elétrons recebidos Prof. Alessandro Cerqueira P + HNO3 + H2O H3PO4 + NO As regras práticas a serem seguidas são: a) Descobrir todos os elementos que sofreram oxidação e redução, isto é, mudaram o número de oxidação. +2 +5 +5 0 OXIDAÇÃO REDUÇÃO b) Calculemos agora as variações de Nox desses elementos, que chamaremos de (delta). Criamos então dois ramais; o de oxidação e o de redução P : N : Δ = (+5) – 0 = 5 Δ = (+5) – (+2) = 3 P HNO3 Ramal de oxidação: Ramal de redução: c) Multiplicamos a variação do Nox do elemento, na substância escolhida, pela sua atomicidade. Teremos, neste caso, a variação total do Nox. Δt = 5 x 1 = 5 Δt = 3 x 1 = 3 d) Dar a inversão dos resultados para determinar os coeficientes. 3 P 5 HNO3 3 3 5 2 5 Prof. Alessandro Cerqueira ‹#› 01) Acertando os coeficientes estequiométricos da reação abaixo com os menores números inteiros possíveis, teremos como soma de todos os coeficientes: a) 25. b) 30. c) 35. d) 40. e) 42. KMnO4 + HCl 🡪 KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 KMnO4 + HCl 🡪 KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 +7 +2 – 1 0 +1 +1 +1 +1 – 1 – 1 – 2 – 2 REDUÇÃO = (+7) – (+2) = 5 OXIDAÇÃO = 0 – (– 1) = 1 KMnO4 = 5 X 1 = 5 Cl2 = 1 X 2 = 2 2 KMnO4 5 Cl2 T T 2 5 2 2 8 16 2 + 16 + 2 + 2 + 8 + 5 = 35 Prof. Alessandro Cerqueira 02) Os coeficientes estequiométricos para a reação a seguir são, respectivamente: Cl2 + NaOH 🡪 NaCl + NaClO3 + H2O a) 1, 3, 1,.1, 3. b) 2, 4, 2, 1, 1. c) 2, 5, 2, 1, 2. d) 3, 5, 6, 1, 3. e) 3, 6, 5, 1, 3. Cl2 + NaOH 🡪 NaCl + NaClO3 + H2O +1 +1 +1 0 +1 +1 – 1 +5 – 2 – 2 – 2 REDUÇÃO = 0 – (– 1) = 1 OXIDAÇÃO = 5 – 0 = 5 NaCl = 1 X 1 = 1 NaClO3 = 5 X 1 = 5 5 NaCl 1 NaClO3 T T 5 1 3 6 3 Prof. Alessandro Cerqueira 03) Ao se balancear corretamente a semi-reação abaixo: MnO4 + NO2 + H+ 🡪 Mn 2+ + NO3 + H2O encontrar-se-á, respectivamente, os seguintes coeficientes: a) 2 , 5 , 6 , 2 , 5 ,3. b) 2 , 5 , 5 , 2 , 5 , 2. c) 2 , 5 , 6 , 2 , 5 , 6. d) 1 , 2 , 3 , 1 , 2 , 3. e) 2 , 5 , 6 , 2 , 6 , 2. MnO4 + NO2 + H + 🡪 Mn 2+ + NO3 + H2O +1 +7 +3 – 2 +2 – 2 +5 – 2 +1 – 2 REDUÇÃO = (+7) – (+2) = 5 OXIDAÇÃO = (+5) – (+3) = 2 MnO4 = 5 X 1 = 5 NO2 = 2 X 1 = 2 2 MnO4 5 NO2 T T 5 2 2 5 3 6 Prof. Alessandro Cerqueira 04) Acerte, por oxi-redução, os coeficientes das equações abaixo: CrCl3 + H2O2 + NaOH 🡪 Na2CrO4 + NaCl + H2O +1 +1 +1 +3 +1 –2 +1 +6 –1 – 2 – 1 +1 – 2 – 1 OXIDAÇÃO = (+6) – (+3) = 3 REDUÇÃO = (– 1) – (– 2) = 1 CrCl3 = 3 X 1 = 3 H2O2 = 1 X 2 = 2 2 CrCl3 3 H2O2 T T 2 3 6 2 10 8 Prof. Alessandro Cerqueira
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