Classificação dos tipos de reações químicas, relacionando as ao desenvolvimento de produtos e aplicação

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Ciências da Natureza e suas 
Tecnologias - Ciência
Ensino Fundamental, 9º Ano
Classificação dos tipos de reações químicas, relacionando-as ao desenvolvimento de produtos e aplicação.
Ciências, 9° Ano, Classificação dos tipos de reações químicas, relacionando-as ao desenvolvimento de produtos e aplicação.
OBJETIVO
Mostrar que as reações químicas estão presentes no dia-a-dia de cada um, construindo assim uma ponte entre conteúdos abordados e o cotidiano dos alunos. Um dos maiores desafios do ensino de Química é construir uma ponte entre o conhecimento escolar e o mundo cotidiano dos alunos. A intenção é a de construir essa “ponte”.
CONTEÚDOS:
- Reações químicas ;
- Classificação dos tipos de reações químicas;
- Equação química;
- Substâncias produzidas através de reações químicas:
- Educação ambiental.
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RECURSOS:
- Utilizamos o ambiente escolar como o pátio, a área em volta da escola, o laboratório da mesma e a própria residência do aluno, preparando e observando várias reações químicas, usando algumas vidrarias do laboratório e alguns reagentes.
- Vários materiais de limpeza, frutas e reagentes foram utilizados no dia-a-dia dos discentes. 
- Câmera fotográfica.
- Data show.
- Computador.
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 Inicialmente observaremos alguns acontecimentos do nosso dia-a-dia:
A reação da fotossíntese
 Quando grelhamos a carne 
Ao acender um fósforo 
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Vidro Quebrado
Gelo Derretendo
Oxidação / Ferrugem
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Onde está ocorrendo reações químicas e/ou físicas?
Qual a diferença entre transformação químicas e físicas?
Antes vamos entender alguns conceitos da química...
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Transformações físicas
    As transformações físicas são aquelas que ocorrem sem que se formem novas substâncias. Ou seja, as substâncias continuam a ser as mesmas, poderão apenas estar mais divididas, por exemplo, ou mudarem de estado físico.
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   Exemplos de transformações físicas:
Um papel que se rasga.
Um vidro que se parte.
A água que ferve, evaporando-se.
Um gelo que derrete.
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Transformações químicas
     As transformações químicas ocorrem, quando existe a formação de novas substâncias, isto é, substâncias com propriedades diferentes das substâncias iniciais.
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     São exemplos de transformações químicas, muitas das situações que te rodeiam no dia-a-dia, tais como:
Quando grelhas um bife.
 
 A fruta que amadurece na fruteira.
 
 Um fósforo que acende.
 
 A fotossíntese realizada pelas plantas.
 
 A oxidação do ferro.
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No decurso das transformações químicas ou reações químicas em que se formam as novas substâncias, existem algumas evidências facilmente observáveis que permitem verificar a ocorrência dessas transformações. Por exemplo:
Uma mudança de cor.
A libertação de um gás.
A formação de um sólido.
A formação de uma chama.
O aparecimento de um cheiro característico.
O desaparecimento das substâncias iniciais.  Numa transformação química, as substâncias iniciais chamam-se reagentes e as novas substâncias que se formam chamam-se produtos de reação.
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   As transformações químicas podem ocorrer por:
Ação do calor
Ação da Luz 
Ação Mecânica
Ação da Corrente Elétrica
Junção de Substâncias
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  Existem muitas substâncias que se transformam em outras substâncias diferentes, por ação do calor, isto é, o calor é suficiente para transformar as substâncias.
 
   No dia-a-dia acontecem muitas transformações químicas deste tipo, como por exemplo:
Quando aqueces o açúcar, ele transforma-se em caramelo, formando-se uma substância de cor castanho-escuro, enquanto se liberta vapor de água e dióxido de carbono.
Quando cozemos o pão no forno, este fica cheio de pequenos buracos no seu interior, porque liberta-se dióxido de carbono, quando o fermento adicionado à farinha reage por ação do calor.
Quando fazemos uma tosta ou uma torrada e queimamos o pão.
1- Transformações químicas por ação do calor
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Um dos materiais mais antigos utilizados pelo homem é o vidro, a composição do vidro praticamente não mudou nos últimos milênios: é composto, basicamente, por areia, cal e barrilha. Outros materiais incluídos em sua formulação podem ser considerados ingredientes secundários, embora importantes, porque facilitam o processo de produção, reduzem a temperatura de fusão e acrescentam propriedades especiais, que diferenciam um tipo de vidro de outro. 
 Foi a fabricação dos vidros planos que passou pelos maiores avanços ao longo do tempo. A produção era manual até o início do século XX, quando o vidro era aberto da mesma forma que a massa, com um rolo. Em 1914 foi criado na Bélgica o processo Fourcault de fabricação contínua de folha de vidro. Hoje a produção de vidro plano é realizada pelo método float, inventado em 1959 na Inglaterra.
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RECICLAGEM
O vidro não se decompõe na natureza e pode permanecer sob o solo por milhares de anos sem apresentar alterações, por isso sua reciclagem é tão importante. Além de reduzir o volume de detritos nos aterros sanitários, o uso de cacos de vidro na indústria reduz significativamente os custos de produção, porque diminui a necessidadede uso de matérias-primas virgens e porque a temperatura de fusão do vidro reciclado é mais baixa, o que demanda menos ENERGIA.
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2-Transformações químicas por ação da luz
A luz é um agente que é responsável por muitas e variadas transformações químicas. Se reparares, no teu dia-a-dia acontecem muitas reações químicas devido à presença da luz. 
 Vamos ver alguns exemplos:
As folhas das árvores que amarelecem no Outono.
A fruta que amadurece.
A nossa pele que fica bronzeada quando nos expomos ao Sol.
As plantas que realizam a fotossíntese.
A película dos rolos fotográficos que reage quando exposta à luz 
(antes de ser revelada).
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Para fabricação de cosméticos a luz ultravioleta, juntamente com o oxigênio, origina a formação de radicais livres e desencadeia reações de óxido-redução. Os produtos sensíveis à ação da luz devem ser acondicionados ao abrigo dela, em frascos opacos ou escuros e devem ser adicionadas substâncias antioxidantes na formulação, a fim de retardar o 
processo oxidativo.
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3- Transformações químicas por ação mecânica
  Existem algumas substâncias que se transformam por ação mecânica, ou seja quando há um choque ou uma fricção entre elas. O que acontece é que a energia libertada nesse instante é suficiente para desencadear uma reação química. 
 
Vamos ver alguns exemplos:
Quando acendes um fósforo.
A abertura do air-bag de um automóvel após a colisão.
Quando acendes um isqueiro.
A explosão da dinamite
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Reação de análise ou decomposição: nessa reação uma única substância gera dois ou mais produtos. 
AB → A + B 
Exemplo: Os airbags são dispositivos de segurança presentes em vários automóveis. Quando acionamos esse dispositivo, a rápida decomposição do composto de sódio NaN3(s) origina N2(g), gás nitrogênio que faz inflar os airbags. Veja a reação: 
2 NaN3(s) → 3 N2(g) + 2 Na(s)  ( airbag)
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http://www.wikinoticia.com/images/motorfull-es/es.motorfull.com.wp-content.uploads.2009.02.airbag_360.jpg
4- Transformações químicas por ação da corrente elétrica
  Como já tiveste oportunidade de aprender, existem substâncias que se decompõem facilmente por ação do calor, outras por ação da luz, outras ainda por ação mecânica. Mas também existem substâncias que necessitam de energia elétrica para que se possam transformar.
 
   Vejamos dois exemplos:
Quando se coloca o cloreto de cobre (II) em solução aquosa, este decompõe-se por ação da corrente eléctrica libertando-se cloro (que se detecta pelo seu cheiro característico) e formando-se cobre (sólido de cor castanho-avermelhada).
Quando queremos fazer a decomposição da água em oxigénio e hidrogénio, 
utilizamos a corrente elétrica para conseguir realizar esta transformação.
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5- Transformações químicas por junção de substâncias
 Por vezes, basta juntares as substâncias, para que aconteça uma transformação. No laboratório é frequente acontecerem reações químicas deste tipo dando origem a novas substâncias, como por exemplo:
  Quando se adiciona em um recipiente vinagre com bicarbonato de sódio observa-se ao fim que o ácido acético presente no vinagre reage quimicamente com o bicarbonato de sódio produzindo gás carbônico.
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Quando se coloca água oxigenada (peróxido de hidrogênio) em uma batata crua, observa-se a decomposição do peroxido de hidrogênio formando bolhas que é o gás oxigênio.
Quando se junta iodeto de potássio e nitrato de chumbo, forma-se uma substância de cor amarela que se chama iodeto de chumbo, formando-se ainda o nitrato de potássio.
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VAMOS RECORDAR:
 
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1- Qual é a fórmula da água oxigenada?
   Resposta: H2O2
 
2- Qual o tipo de reação que ocorre com a água oxigenada?
  Resposta: Reação de decomposição.
 
3- Equacione a reação do item 2.
  Resposta:   2H2O2   -->  2H2O +O2
 
4- Qual o gás constituinte das bolhas? Como você pode provar isso?
 Resposta: O gás oxigênio (O2). Colocando água oxigenada na batata crua e cortada observaremos que a catalase nas células danificadas da batata irá reagir com o peróxido de hidrogênio e observaremos a formação das bolhas de oxigênio através da formação de espumas.
5- Qual a equação formada pela acionamento dos dispositivos airbags ? 
Resposta: 2 NaN3(s) → 3 N2(g) + 2 Na(s)  
 
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Referências Bibliográficas:
REIS M., Química – Manual do Professor; Vl. 1, Ed. Ática, 2014
PERUZZO T. M., CANTO E. L. Química na abordagem do cotidiano; Vl. Único, Ed. Moderna, 1996.
PERUZZO F. M., CANTO E. L. Química na abordagem do cotidiano; Vl. 1, Ed. Moderna, 2012.
http://www.explicatorium.com/CFQ7-Transformacoes-fisicas-e-quimicas.php - Acesso em: 30/07/15
http://www.fau.usp.br/deptecnologia/docs/bancovidros/prodvidro.htm - Acesso em: 30/07/15
http://www.mundoeducacao.com/quimica/classificacao-das-reacoes-quimicas.htm - Acesso em: 30/07/15