Química Geral: Aula 1 (Reações Químicas) - Prof. Gilson de Freitas Silva

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Universidade Federal de Minas Gerais 
Instituto de Ciências Exatas 
Departamento de Química 
Reações Químicas: Aspectos 
Qualitativos e Quantitativos 
Prof. Gilson de Freitas Silva 
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 Lavoisier: a massa é conservada em 
uma reação química. 
 Equações químicas: representações 
das reações químicas. 
 Duas partes de uma equação: 
reagentes e produtos: 
2 H2(g) + O2(g)  2 H2O(g) 
 
Reações Químicas 
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 Lei da conservação da massa: a matéria não pode ser 
destruída em nenhuma reação química. 
CH4(g) + 2 O2(g)  CO2(g) + 2 H2O(g) 
16,03 g + 2  32,00 g  44,01 g + 2  18,01 g 
 
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Quantidade de matéria: medida conveniente de quantidades 
químicas. 
 1 mol de algo = 6,0221421 × 1023 unidades daquele algo. 
 Experimentalmente, 1 mol de 12C tem uma massa de 12 g. 
 
 Massa molar: é a massa em gramas de 1 mol de 
substância (unidade: g mol-1). 
 A massa de 1 mol de 12C = 12 g. 
Quantidade de matéria e Massa Molar 
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• Equação molecular: todas as espécies listadas como 
moléculas: 
HCl(aq) + NaOH(aq)  H2O(l) + NaCl(aq) 
 
• Equação iônica: utilizada para demonstrar a reação entre 
íons. Ela lista todos os íons: 
H+(aq) + Cl-(aq) + Na+(aq) + OH-(aq)  H2O(l) + Na
+(aq) + Cl-(aq) 
 
• Equação iônica simplificada: lista somente íons relevantes 
(exclui íons expectadores): 
H+(aq) + OH-(aq)  H2O(l) 
Equações Químicas 
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Revisando o seu conhecimento... 
1. Em um estágio da produção comercial do metal ferro em um alto-forno, 
o óxido de ferro(III) sólido reage com o monóxido de carbono para 
formar tetróxido de triferro sólido e dióxido de carbono. Em um segundo 
estágio, o produto de ferro reage com excesso de monóxido de carbono 
para gerar ferro sólido e dióxido de carbono. Escreva as equações 
químicas que representam cada estágio citado. 
2. Balanceie e escreva equações iônicas simplificadas para cada um dos 
processos representados abaixo. 
a) NaCl(aq) + SO3(g) + H2O(l)  Na2SO4(aq) + HCl(aq) 
b) Ba(NO3)2(aq) + NH4IO3(aq)  Ba(IO3)2(s) + NH4NO3(aq) 
c) Hg2(NO3)2(aq) + K3PO4(aq)  (Hg2)3(PO4)2(s) + KNO3(aq) 
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Revisando o seu conhecimento... 
3. Escreva uma equação química e uma equação iônica simplificada para 
cada um dos processos descritos abaixo. 
a) O metal cálcio reage com água líquida ocorrendo a produção de gás 
hidrogênio e hidróxido de cálcio em solução aquosa. 
b) A reação entre óxido de sódio sólido e água líquida produz hidróxido de 
sódio dissolvido em água. 
c) O gás oxigênio reage com uma solução aquosa de ácido bromídrico 
para gerar água líquida e bromo líquido. 
d) O metal zinco reage com uma solução aquosa de ácido clorídrico para 
gerar cloreto de zinco e gás hidrogênio. 
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Balanceamento de Equações que representam 
reações de Oxirredução 
1. Reações simples 
Ca3(PO4)2(s) + SiO2(s) + C(s)  P4(g) + CaSiO3(s) + CO(g) 
NaClO3(aq) + SO2(g) + H2SO4(aq) → NaHSO4(aq) + ClO2(g) 
KMnO4(aq) + H2C2O4(aq) + H2SO4(aq) → CO2(g) + K2SO4(aq) + MnSO4(aq) + H2O(l) 
 
2. Método das semi-equações 
Cr(OH)3(s) + ClO
‒(aq)  CrO4
2‒(aq) + Cl‒(aq) (básico) 
MnO4
‒(aq) + Br‒(aq)  MnO2(s) + BrO3
‒(aq) (básico) 
Cl2O7(aq) + H2O2(aq)  ClO2
‒(aq) + O2(g) (meio básico) 
H2S(aq) + Cl2(g)  S(s) + Cl
‒(aq) (meio ácido) 
MnO4
‒(aq) + H2SO3(aq)  Mn
2+(aq) + HSO4
‒(aq) (ácido) 
Cl2(g)  HClO(aq) + Cl
‒(aq) (meio ácido) 
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Cálculos Estequiométricos 
1. A cal apagada, Ca(OH)2 (MM = 74,1 g mol
-1), forma-se a partir da 
cal viva, CaO (MM = 56,1 g mol-1), pela adição de água líquida 
(MM = 18,0 g mol-1). Escreva a equação química que representa 
o processo e calcule a massa de cal apagada que pode ser 
produzida pela mistura de 25,0 g de CaO e 12,0 g de H2O. 
2. Suponha que, em fase gasosa, 28,0 g de dióxido de nitrogênio 
(MM = 46,0 g mol-1) reajam com 18,0 g de água para gerar ácido 
nítrico (MM = 63,0 g mol-1) e monóxido de nitrogênio. Escreva a 
equação química que representa a reação, indique o reagente 
limitante e calcule o rendimento percentual da reação, sabendo 
que são gerados 22,0 g de ácido nítrico. 
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Cálculos Estequiométricos 
3. Uma mistura de 10,325 g de óxido de ferro(II) (FeO, MM = 
71,844 g mol-1) e 5,734 g de alumínio metálico (Al, MM = 
26,982 g mol-1) é colocada para reagir sob temperatura 
elevada. Os produtos da reação são ferro (Fe, MM = 55,845 
g mol-1) líquido e trióxido de dialumínio (Al2O3, MM = 
101,961 g mol-1). Escreva a equação química que 
representa a reação; indique o reagente limitante, determine 
a quantidade percentual de reagente em excesso e a 
quantidade máxima de ferro que pode ser produzida com 
essa reação. 
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4. No laboratório, o cloreto de hidrogênio (HCl) é preparado pela ação do ácido sulfúrico 
concentrado sobre o cloreto de sódio, conforme representado pela equação química abaixo: 
NaCl(s) + H2SO4(conc.) → HCl(g) + NaHSO4(aq) 
 
a) Suponha que foram utilizados 17,00 g de NaCl e 25,00 mL de uma solução de 
H2SO4(conc.). Por meio de cálculos, indique o reagente limitante, o reagente em excesso e a 
quantidade percentual do excesso. Considere: H2SO4(concentrado): d = 1,84 g/mL e 96,5% 
em massa. 
b) Determine o rendimento teórico da reação, ou seja, a massa de HCl formada. 
c) O ácido clorídrico obtido foi recolhido em um balão volumétrico de 250,00 mL e o volume foi 
completado com água destilada. Uma alíquota de 20,00 mL de uma solução padrão de 
Na2CO3 (0,253 mol/L) reage com 13,20 mL da solução de HCl preparada. Escreva a equação 
iônica simplificada que representa a reação que ocorre, determine a concentração em 
quantidade de matéria da solução de HCl preparada e também o rendimento prático 
(percentual) da reação. 
NaCl (MM = 58,443 g mol-1); H2SO4 (MM = 98,078 g mol
-1); HCl (MM = 36,461 g mol-1); Na2CO3 (MM = 
105,988 g mol-1).