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Universidade Católica de Brasília Curso de Engenharia Civil Reações Químicas e Equações Químicas Profa. MSc. Maria Beatriz Pereira Mangas Reações Químicas • São fenômenos, transformações que modificam a composição química da substância. (a) Cobustão (b) Amônia + Ácido Clorídrico Equações Químicas • Representação simbólica e abreviada de uma reação química. • Escrita usada pelos químicos. • Linguagem universal e simplificada de expressar um fenômeno químico ou reação química. Equações Químicas 2 A + B2 → 2AB Reagentes Produtos Número de átomos ou moléculas de A (Coeficiente) Número de átomos de B que formam a molécula (Índice) Número de moléculas de AB (Coeficiente) Equações Químicas Fórmulas : Aspectos Qualitativos Ex : H2, O2 , H2O Coeficientes estequiométricos: Indicam a proporção das espécies na reação. Aspecto quantitativo. Ex: 2 mol H2 reagem com 1 mol de O2 produzindo 2 mol de H2O Equações Químicas Além de mostrarem as fórmulas químicas, podem nos fornecer outras informações importantes, tais como: Estado físico: gás (g) ; vapor (v); líquido (l); sólido (s); cristal (c). Presença de moléculas ou íons em solução aquosa (aq). Desprendimento de gás (↗). Formação de precipitado (↓). Aquecimento (∆). Presença de luz (λ) Reações reversíveis (↔) Equações Químicas 2 Al(s) + 6 HCl(aq) → 2 AlCl3(aq) + 3 H2(g) Fe(s)+ O2(g) → Fe2O3(s) H2 (g) + I2 (g) → 2 HI (g) CN– (aq) + H2O (l) → HCN (aq) + OH – (aq) Equações Químicas Equação iônica: quando uma reação envolve substâncias iônicas ou ionizadas, pode-se escrever apenas os íons que interessam a explicação do fenômeno químico; H+ + OH- H2O Equações Químicas •Uma equação química balanceada é uma equação algébrica que dá o número relativo de reagentes e produtos na reação e tem o mesmo número de átomos de cada tipo dos lados esquerdo e direito. •Método das tentativas. Equações Químicas - Método por Tentativas É um método muito útil para as equações químicas simples e baseia-se nas seguintes regras: a)Raciocinar inicialmente com os elementos ou radicais que apareçam em uma única substância no 1º membro e no 2º membro de equação química. b) Se vários elementos ou radicais satisfazem a condição anterior, escolha de preferência aquele que possui índices maiores. c) Escolhido o elemento ou radical, inverter seus índices do 1º para o 2º membro da equação e vice-versa, usando-os como coeficientes. d) Com esses dois coeficientes, acerte os demais; continue o balanceamento somente com os elementos cujo coeficiente já está determinado num dos membros da equação. Equações Químicas - Método por Tentativas Al + O2 → Al2O3 Regra (a): Tanto o “Al ” como o “O” aparecem apenas uma vez em cada membro. Regra (b): Preferir o oxigênio (O), que possui índices maiores. Equações Químicas - Método por Tentativas Al + 3O2 → 2Al2O3 Regra (c): Invertemos os índices do oxigênio de um membro para o outro usando-os como coeficientes das substâncias em que o oxigênio toma parte. Equações Químicas - Método por Tentativas Regra (d): Fazemos a contagem do alumínio no 2º membro e colocamos o seu coeficienteno 1º membro da equação. 4 Al + 3O2 → 2Al2O3 2 x 2 = 4 Equações Químicas - Método por Tentativas Equação balanceada : 4 Al + 3O2 → 2Al2O3 Equações Químicas - Método por Tentativas Exercícios: Acerte, pelo método das tentativas, os coeficientes das equações abaixo: a) P + O2 → P2O5 b) Al2(CO3)3 → Al2O3 + CO2 c) Al(OH)3 + H4SiO4 → Al4(SiO4)3 + H2O d) H2S + Br2 + H2O → H2SO4 + HBr e) KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 f) BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + NaCl Tipos de Reações Químicas Reações de Combustão: Oxigênio em excesso (usualmente a partir do ar) se combina com compostos orgânicos (carbono, hidrogênio e oxigênio) produzindo dióxido de carbono (CO2) e água (H2O) como únicos produtos. 2 C8H18 (l) + 25 O2(g) → 16CO2(g) + 18 H2O(g) Tipos de Reações Químicas Reações de Combustão: Tipos de Reações Químicas Reações de Substituição (deslocamento): Quando duas substâncias reagem entre si e um elemento químico substitui outro elemento de um composto, liberando-o, como substância simples. Cl2 + 2 NaBr→ 2 NaCl + Br2 Zn+ CuSO4→ ZnSO4 + Cu 2 Mg + TiCl4→ 2 MgCl2 + Ti Tipos de Reações Químicas Reações de duplo deslocamento : Particularmente comum para reações iônicas em solução: átomos ou grupos de átomos vão ‘trocar de companheiros’ , em algumas reações pode haver a formação de um sal insolúvel. AgNO3 + NaCl→ NaNO3 + AgCl ↓ BaCl2+ Na2SO4→ 2 NaCl + BaSO4 ↓ HCl + NaOH → NaCl + H2O Tipos de Reações Químicas Reações de Análise ou Decomposição: É quando uma única substância reagente origina duas ou mais substâncias como produto. CaCO3 → CaO + CO2 2 H2O → 2H2 + O2 Se na reação de análise forem produzidas apenas substâncias simples ela será total. Pelo menos um dos produtos for uma substância composta ela será parcial. Parcial Total Tipos de Reações Químicas Reações de Análise ou Decomposição: As reações de análise podem receber nomes particulares, de acordo com o agente causal da reação. Pirólise decomposição pelo calor. Fotólise decomposição pela luz. Eletrólise decomposição pela corrente. Hidrólise decomposição pela água. Tipos de Reações Químicas Reações de Análise ou Decomposição: Eletrólise – Galvanoplastia https://www.youtube.com/watch?v=_C013uU yzfg ttps://www.youtube.com/watch?v=_XGtlZwLK BA Tipos de Reações Químicas Reações de Síntese ou adição É quando uma ou mais substâncias reagentes produzem apenas uma única. CaO + H2O → Ca(OH)2 2H2 + O2→ H2O Equações Químicas Exercício 2: Escreva a equação balanceada de combustão do octano , C8H18. Exercício 3: Escreva a equação balanceada de combustão da amônia (NH3) onde são formados NO e H2O. Exercício 4: O gás butano , C4H10, pode queimar completamente no ar ( use O2 (g) , como reagente), formando o gás dióxido de carbono e vapor de água, Escreva a equação balanceada para essa reação. Equações Químicas - Método por Tentativas Exercício 5: Escreva uma equação química balanceada para a combustão do tetraetil chumbo líquido , Pb(C2H4)4 . Os produtos são PbO(s), H2O(s) e CO2(g)
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