Aula 3 Reações Químicas

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REAÇÕES QUÍMICAS
Departamento de Química e Fisica
Prof. Juliana Mônica da Costa
Reações Químicas
São processos que transformam uma ou mais substâncias, chamados
reagentes, em novas substâncias, denominadas de produtos.
2Fe + O2 + 2H2O → 2Fe (OH)2
Formação de Ferrugem
H2O2 em contato com sangue Reação de combustão
Quando um fenômeno químico é considerado uma 
reação química?
Evidências de uma Reação Química
- Mudança de cor;
- Mudança de odor;
- Liberação de gás;
- Surgimento de precipitado;
- Variação de temperatura.
Reação Química
2 A (s) + B3 (l) C2 (s) + 3 D(g)
Estado Índice Coeficiente
Reagentes Produtos
Equação Química
Reação Química
• Presença de moléculas ou íons em solução aquosa (aq);
• Desprendimento de gás (↑);
• Formação de precipitado (↓);
• Necessidade de aquecimento ( );
• Presença de luz (λ);
• Ocorrência de reações reversíveis (↔)
• gás (g), vapor (v), líquido (l), sólido (s), cristal (c)
Leis das Reações Químicas
– "Numa reação química a massa se conserva porque não ocorre criação nem
destruição de átomos. Os átomos são conservados, eles apenas se
rearranjam. Os agregados atômicos dos reagentes são desfeitos e novos
agregados atômicos são formados".
Ou ainda...
"Nas reações químicas nada se cria, nada se perde, tudo se transforma". 
Lei da Conservação das Massas (Lavoisier)
Quando uma reação química é realizada em um sistema fechado, a
massa dos produtos é igual a massa dos reagentes.
Álcool + Oxigênio Gás carbônico + Água
CH3CH2OH + 3O2 2CO2 + 3 H2O
1 x 46g 3 x 32g 2 x 44g 3 x 18g
46g 96g 88g 54g
142g 142g
Toda substância apresenta uma proporção constante em massa, na sua
composição, e a proporção na qual as substâncias reagem e se formam é
constante.
Lei das proporções definidas (Proust)
Reações Químicas
• Numa reação o número total de átomos dos reagentes é igual 
ao número total de átomos dos produtos.
1 CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O 
Condições para ocorrência de uma reação
• Natureza dos reagentes: quando uma reação ocorre é porque temos 
uma “afinidade” entre os reagentes.
• Contato entre reagentes: esta é uma condição fundamental para que 
se possa haver reação, sem contato não teremos uma reação ocorrendo.
• Choques ou colisões: acreditamos que os choques 
eficientes entre os reagentes levam a quebra de ligações 
ocasionando a reação.
Uma das evidências da ocorrência de uma 
reação química é a liberação de gás 
Velocidade das Reações - Cinética
 Velocidade de uma reação é medida pela quantidade de reagente que é consumindo, ou
pela quantidade de produto que é formado em função do tempo.
CATALISADOR
 Não participa da reação química.
 Diminui a energia de ativação e aumenta a velocidade da reação.
 O catalisador acelera a reação mas não altera a composição química dos reagentes e
produtos envolvidos. A quantidade de produto na reação não se altera com o uso de
catalisadores.
 Se a reação for reversível, a reação inversa também será acelerada, pois sua energia de
ativação também terá um valor menor.
Velocidade das Reações - Cinética
Não existe um tipo ideal de catalisador. Para cada reação química existe um tipo 
diferente de catalisador. Os catalisadores mais comuns são: 
- metais - principalmente os de transição: Co, Ni, Pt, Pd, Fe
- ácidos - que catalisam muitas reações orgânicas: H2SO4
- óxidos metálicos – Al2O3; Fe2O3
- bases - NaOH
- enzimas – lipase, catalase
presença de catalisador não participa da reação diminui a 
energia de ativação aumenta a velocidade da reação química
Velocidade das Reações - Cinética
Enzima é uma proteína que atua como catalisador em reações biológicas. 
• possui ação específica
• grande atividade catalítica. 
• apresenta uma temperatura ótima, geralmente ao redor de 36,5°C, na qual tem o 
máximo de atividade catalítica.
Ex: Catalase
2 H2O2 → 2 H2O + O2
Catalase
Velocidade das Reações - Cinética
Inibidores
 São substâncias, que ao contrário dos catalisadores, aumentam a energia de
ativação, e como consequência diminuem a velocidade da reação química.
 Ao contrário dos catalisadores, os inibidores são consumidos durante a reação.
Ex.: CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
presença do inibidor aumenta a energia de ativação diminui a velocidade 
da reação química
Reação ENDOtérmica e EXOtérmica
• Reação Exotérmica (Exo, “para fora” e thermos “calor”)
C + O2 → CO2 + Calor
• Reação Endotérmica (Endo, “para dentro” e thermos “calor”)
N2 + O2 + Calor → 2NO 
Reação de Síntese ou Composição
• É toda a reação química, onde dois ou mais reagentes dão origem a um 
único produto, ocorrendo quase sempre com liberação de calor.
H2O + CO2 → H2CO3
Reação de Análise ou Decomposição
• É toda a reação química na qual um único reagente (substância 
composta) dá origem a dois ou mais produtos.
Um exemplo de uso de uma reação de decomposição é a
presença do composto de NaN3(s) em air-bags, que ao serem
acionados se decompõem rapidamente, originando o gás
nitrogênio que infla os air-bags e pode salvar vidas.
2 NaN3(s) → 3 N2(g) + 2 Na (s)
NH4HCO3 NH3 (g) + H2O (g) + CO2 (g)
Reação de Análise ou Decomposição
Pirólise - decomposição pelo fogo: piro (fogo); lise (quebra)
NH4HCO3 → NH3 (g) + H2O (g) + CO2 (g)
Reação de decomposição do Cu (NO3)2(s)
Reação de Análise ou Decomposição
Eletrólise: eletro (corrente elétrica); lise (quebra)
Reação de Análise ou Decomposição
Fotólise - decomposição pela luz: foto (luz); lise (quebra)
2 H2O2 → 2 H2O + O2
Água oxigenada
λ
Reação de Simples Troca, Deslocamento ou 
Substituição
• São as reações que ocorrem quando uma substância simples reage
com uma substância composta para formar outra substância simples e
outra composta.
Zn(s) + CuSO4 (aq) → ZnSO4(aq) + Cu(s)
É necessário observar a reatividade da substância simples e do cátion da 
substância composta
Reação de Simples Troca, Deslocamento ou 
Substituição
• Lista de reatividade para o deslocamento do cátion:
Li > Cs > Rb > K > Ba > Sr > Ca > Na > Mg > Al > Mn > Be > Zn > 
Cr > Fe > Cd > Co > Ni > Sn > Pb > H > Sb > Bi > As > Cu > Hg > 
Ag > Pd > Pt > Au
metais > H > metais nobres
• Para o deslocamento do ânion:
F > O > Cl > Br > I > S > C > P > H
Não-metais
Reações de Dupla Troca ou Dupla Substituição
• São reações que ocorrem quando duas substâncias compostas reagem, dando 
origem a duas novas substâncias compostas.
Para que uma reação de dupla troca ocorra é necessário:
a) que um dos produtos formados seja insolúvel;
Regras Gerais de Solubilidade:
- Todos os ácidos inorgânicos comuns são solúveis;
- Somente as bases com cátion da família 1, NH4+, Ca2+, Sr2+ e Ba2+ são solúveis,
as demais são insolúveis;
- Todos os sais com cátion da família 1 e NH4+ e que tenham os ânions nitrato
(NO3
-) ou clorato (ClO3
-) são solúveis sem exceções.
Reações de Dupla Troca ou Dupla Substituição
NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl  (precipitação do AgCl)
(essa reação não ocorre, pois o NaNO3 e o KCl são solúveis)
KNO3 + NaCl X NaNO3 + KCl
Reações de Dupla Troca ou Dupla Substituição
b) que um dos produtos formados seja volátil (gasoso).
Produtos que podem se apresentar no estado gasoso:
- Os Hidrácidos: (HCl, HBr, HCN, H2S);
Na2S + HNO3 → H2S + NaNO3
- Substâncias como:
NH4OH → NH3 + H2O
H2CO3 → CO2 + H2O
H2SO3 → SO2 + H2O
A reação de dupla troca pode ser equacionada:
K2CO3 + 2HCl → 2KCl + H2CO3 (com a decomposição do ácido carbônico)
CO2 + H2O
Referências Bibliográficas
BRADY, James E.; HUMISTON,Gerard E. Química geral. 2. ed Rio de
Janeiro: LTC, 1986. 2 v.
KOTZ, John C.; TREICHEL, Paul. Química & reações químicas. 3. ed.
Rio de Janeiro: LTC, 1998. 2 v.
RUSSELL, John Blair; GUEKEZIAN, Maria Elisabeth. Química geral.
2. ed. São Paulo: Makron Books, c1994. 2 v.