QGI - AULA 07 - Reações Químicas

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Reações Químicas
AULA 07
Equação Quimica, Classificação e Balanceamento. 
QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA
PROFESSOR NELSON ALENCAR
Reações Químicas
 Os fenômenos podem ser classificados em:
 químicos (produzem novas substâncias)
 físicos (não produzem novas espécies).
 Aos fenômenos químicos damos o nome de REAÇÕES
QUÍMICAS.
 As reações químicas (também chamadas de
transformações químicas ou fenômenos químicos) estão
presentes em nosso cotidiano.
Equações Químicas
REAGENTES  PRODUTOS
CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES 
QUÍMICAS
 Devido à quantidade e variedade de reações
químicas, é necessário fazer sua classificação sobre
diferentes aspectos.
 As reações químicas podem ser classificadas segundo
vários critérios:
 De maneira genérica, as reações químicas, em se
tratando de química inorgânica, podem ser agrupadas
em apenas seis tipos.
Quanto à liberação ou absorção de 
calor
 Reações Exotérmicas: são as que liberam calor.
Exemplo:
 C(s) + O2(g) → CO2(g) + calor
 Reações Endotérmicas: são as que absorvem calor.
Exemplo:
 N2(g) + O2(g) + calor → 2 NO(g)
Quanto à velocidade da reação
 Reações lentas
Exemplo:
4 Fe(s) + 3 O2(g) → 2 Fe2O3(s)
O ferro demora anos para enferrujar.
 Reações rápidas
Exemplo:
C2H5OH(ℓ) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(g)
O álcool comum queima rapidamente.
Quanto à reversibilidade
 Reações reversíveis: são as que ocorrem nos dois sentidos ( o que é
indicado por duas flechas).
Exemplo:
H2(g) + I2(g) ↔ 2 HI(g)
 Reações irreversíveis: são as que ocorrem apenas num sentido.
Exemplo:
S(s) + O2(g) → SO2(g)
Quanto à variação do Nox dos 
elementos
 Reações de oxi-redução: são aquelas em que ocorre variação de
Nox de um ou mais elementos.
Exemplo: Zn(s) + Cu
+2
(aq) → Zn
+2
(aq) + Cu(s)
 Semi-reação de oxidação:
Zn(s) → Zn
+2
(aq)+ 2 elétrons Nox do Zn = 0 para +2
 Semi-reação de redução:
Cu+2(aq) + 2 elétrons → Cu(s) Nox do Cu = +2 para 0
Quanto à variação do Nox dos 
elementos
 Reação sem oxi-redução: é aquelas em que não há variação de
Nox de nenhum elemento envolvida na reação.
Exemplo: CaO(s) + CO2(g) → CaCO3(s)
Nox do Ca = +2
Nox do C = +4
Nox do O = -2
Os elementos químicos desta reação não 
apresentaram variação de Nox.
Quanto à variação de complexidade 
das substâncias envolvidas
 Reações de síntese ou adição: são aquelas em que duas ou mais 
substâncias reagem, produzindo uma única substância mais 
complexa.
A + B → AB
várias substâncias única substância
Exemplo: O magnésio reage com o oxigênio do ar, produzindo óxido de
magnésio:
2 Mg(s) + 1 O2(g) → 2 MgO(s)
Essa reação é utilizada em flashes 
fotográficos descartáveis e foguetes 
sinalizadores.
As reações de síntese são Classificadas
 Síntese total: quando partimos apenas das substâncias simples.
Exemplo: C(s) + O2(g) → CO2(g)
A queima do carvão.
 Síntese parcial: quando, dentre os reagentes, já houve no mínimo
uma substância composta.
Exemplo: CaO(s) + H2O(ℓ) → Ca(OH)2(aq)
Observação: O CaO é a cal virgem, comprada em lojas de
material de construção. O produto Ca(OH)2 é a cal hidratada (ou
cal extinta), que é usada pelos pedreiros, para preparar a
argamassa de assentar tijolos, nas construções.
Quanto à variação de complexidade 
das substâncias envolvidas
 Reações de análise ou decomposição: são aquelas em que uma
substância se divide em duas ou mais substâncias de estruturas
mais simples.
A + B → AB
várias substâncias única substância
Exemplo: Um composto de sódio (NaN3(S)) é utilizado nos air-bags
Quando esses dispositivos são acionados, a rápida decomposição
do NaN3(S) origina N2(g), e esse gás infla os air-bags.
2 NaN3(s) → 3 N2(g) + 2 Na(s)
Certas reações de análise ou decomposição 
recebem nomes especiais como:
 Pirólise: decomposição pelo calor (representada numa equação
química por ∆)
2 Cu(NO3)2(s) → 2 CuO(s) + 4 NO2(g) + O2(g)
sólido azul sólido preto gás vermelho gás incolor
 Fotólise: decomposição pela luz.
H2O2 H2O + ½ O2
 Eletrólise: decomposição pela eletricidade.
H2O H2 + ½ O2
∆
LUZ
Eletricidade
Quanto à variação de complexidade 
das substâncias envolvidas
 Reações de deslocamento ou de substituição ou de simples troca:
quando uma substância simples reage com uma composta, 
originando uma nova substância simples e outra composta.
A + XY → AY + X
Substância Substância Substância Substância
simples composta composta simples
Exemplo: Mergulhe um prego (ferro) numa solução de sulfato de
cobre (CuSO4); retire o prego após alguns minutos; ele estará
avermelhado – é uma camada de cobre.
Fe(s) + CuSO4(aq) → FeSO4(aq) + Cu(s)
Quanto à variação de complexidade 
das substâncias envolvidas
 Reações de dupla troca ou de dupla substituição: quando duas
substâncias compostas reagem, originando duas novas substâncias
compostas.
AB + XY → AY + XB
Substância Substância Substância Substância
Composta Composta Composta Composta
Exemplo: Misturar uma solução de nitrato de prata (AgNO3) com
uma solução de cloreto de potássio (KCℓ) resultará numa solução
de nitrato de potássio (KNO3) e um precipitado de cloreto de
prata (AgCℓ).
AgNO3(aq) + KCℓ(aq) → AgCℓ(s) + KNO3(aq)
Observação
As várias reações estudadas não se excluem mutuamente. De fato,
existe a queima do carvão:
C(s) + O2(g) → CO2(g)
Por exemplo, pode ser classificada, ao mesmo tempo, como:
Reação exotérmica, Rápida, Irreversível, de Oxi-redução e de Síntese.
Balanceamento das Equações 
Químicas
Exemplo 1:
Exemplo 2:
Método de Balanceamento de 
Equações de Oxi-redução (REDOX)
1. Determinar o numero de oxidação dos elementos envolvidos na reação
para facilitar os cálculos.
2. Calcular o total de elétrons perdidos e recebidos pelos elementos que
sofrem oxidação e redução. Isto é feito multiplicando a variação do NOX
pela maior atomicidade com que o elemento aparece na equação.
3. O total de elétrons perdidos será invertido com o total de elétrons
recebidos, ou seja, o coeficiente do elemento que sofre oxidação será o
total de elétrons recebidos, e o coeficiente do elemento que sofre
redução será, respectivamente o total de elétrons perdidos.
4. Escolha do membro da equação em que o total de elétrons perdidos ou
recebidos (coeficiente da equação) será colocado. Os coeficientes
invertidos, adquiridos da informação vinda do total de elétrons, ganhos ou
perdidos, devem ser colocados ao lado do elemento cujo o NOX não se
repete na equação, não importa o membro que o elemento se encontre.
5. Após determinar os coeficientes iniciais, o ajuste final é feito por tentativas
Exemplo:
1. Determinar o numero de oxidação dos elementos envolvidos na
reação para facilitar os cálculos.
Exemplo cont.:
2. Calcular o total de elétrons perdidos e recebidos pelos elementos
que sofrem oxidação e redução. Isto é feito multiplicando a
variação do NOX pela maior atomicidade com que o elemento
aparece na equação.
Exemplo cont.:
3. Fazer o ajuste inicial dos coeficientes utilizando a regra 3. Deve-se
colocar o coeficiente sempre ao lado dos elementos que
apresentaram variação no NOX.
Exemplo cont.:
1. Agora basta finalizar o ajuste por tentativa e teremos como
resultado final a seguinte equação balanceada:
Este método oferece dicas para o balanceamento final da equação.