reacoes quimicas

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UNIDADE IV – REAÇÕES QUÍMICAS 
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O QUE É UMA REAÇÃO QUÍMICA?
	É processo de mudanças químicas, onde ocorre a conversão de uma substância, ou mais, em outras substâncias.
REAGENTES 
PRODUTOS
ÍNDICE
Sódio metálico reage com água para formar hidróxido de sódio e gás hidrogênio.
As substância que estão a esquerda da seta são denominadas reagentes e às que estão a direita de produtos. A seta indica o sentido em que ocorre a reação.
Equação química
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Reações químicas 
(transformações )
 Mudança de cor 
 Formação de gases 
 Formação de precipitado
 Alteração de temperatura
Como saber se uma reação química ocorreu?
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Robô para inspeção de tubulação impresso em 3D.
As unidades de inspeções internas em tubulações de água utilizadas hoje, são grandes e longas e costumam se mover ao longo de pneus de borracha ou esteiras. A pressão da borracha contra o interior do tubo move partículas de ferrugem e provoca vazamentos. Estima-se que quase 50% de água potável da Europa e desperdiçada com esses vazamentos.
Foi pensando em resolver esse problema que o projeto TRACT União Européia, esta desenvolvendo um robô de inspeção movido por uma hélice. O grupo de pesquisa SINTEF da Noruega, a Breivoll Inspection Technologies e a empresa de design industrial Inventas, criaram o primeiro protótipo impresso em 3D. O corpo é articulado e ao invés de rodas o novo sistema utiliza propulsores instalados na parte frontal e traseira da unidade e aletas com mola para minimizar o contato com a parede do tubo.
O robô pode se movimentar para frente e para trás em tubos com cerca de 10cm e percorre 150 metros, fazendo curvas. A inspeção realizada pelo robô utiliza 64 transdutores ultrasónicos capazes de determinar a espessura do metal identificando se houve ou não corrosão no local.
O projeto visa desenvolver um robô de inspeção para os diferentes tipos de tubo com a capacidade de fazer reparos sem ter que desligar o abastecimento de água.
http://buildbot.com.br/blog/robo-para-inspecao-de-tubulacao-impresso-em-3d/
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E o que é ferrugem? E corrosão?
Assim, também é de fundamental importância o conhecimento sobre os materiais e as reações químicas para o curso de automação industrial.
Agora é sua vez...Pesquisa em grupo!
``A automação industrial, os materiais e as reações químicas ``.
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LEI DA CONSERVAÇÃO 
DA MASSA
“Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”.
LAVOSIER
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LEI DA CONSERVAÇÃO DAS MASSAS
	A massa total de uma reação química é constante. Os átomos não são criados nem destruídos em uma reação química.
	Como os átomos não são criados nem destruídos em uma reação química, os químicos multiplicaram as fórmulas por fatores para mostrar o mesmo número de átomo de cada elemento em cada lado da reação. Este artifício matemático é conhecido como BALANCEAMENTO.
EQUAÇÃO NÃO BALANCEADA
EQUAÇÃO BALANCEADA
COEFICIENTE ESTEQUIOMÉTRICO
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Em uma equação química representa-se os estados físicos de cada reagente e produto.
(s) – Sólido; (l) – Líquido; (g) – Gasoso; (aq) – Aquoso;
Para indicar que a reação requer calor (Temperatura) utiliza-se a letra grega Δ.
Para indicar que a reação precisa de um catalisador utiliza-se a fórmula do catalisador sobre a flecha da reação.
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BALANCEAMENTO
Uma equação química balanceada simboliza as mudanças qualitativas e quantitativas que ocorrem em uma reação química. Os coeficientes estequiométricos nos dão os números relativos de quantidade de matéria dos reagentes e produtos que fazem parte de uma reação. 
Os coeficientes estequiométricos são utilizados para mostrar que os átomos não são criados nem destruídos.
As equações químicas podem ser balanceadas por dois métodos:
- Por tentativa;
- Redox – ocorre a transferência de elétrons. Reações de Oxidação e Redução;
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Balanceamento por Tentativa:
Muitas equações podem ser balanceadas por tentativa.
Iniciar com a fórmula que tem o maior número de átomos ou maior número de elementos diferentes colocando 1.
Os átomos de Oxigênio são os únicos que não estão balanceados a esquerda da equação.
Exemplo: O butano (C4H10) é um dos ingredientes do gás natural. Ele reage na presença de oxigênio (O2) para formar dióxido de carbono (CO2) e água (H2O). Para montarmos a equação balanceada para esta reação, primeiro devemos escrever a equação principal. 
4
5
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Para remover a fração basta multiplicar todos os coeficientes estequiométricos por 2.
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Exercício 2: Balancear a equação química que representa a queima do gás metano (CH4) em presença de (O2) para formar dióxido de carbono e água.
CH4 (g) + O2(g) CO2(g) + H2O(l)
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TIPOS DE REAÇÕES
SÍNTESE OU ADIÇÃO: Neste tipo de reação um único composto é obtido a partir de dois compostos. 
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TIPOS DE REAÇÕES
DECOMPOSIÇÃO: Como o próprio nome diz, este tipo de reação é o inverso da anterior (composição), ou seja, ocorrem quando a partir de um único composto são obtidos outros compostos. Estas reações também são conhecidas como reações de análise. 
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TIPOS DE REAÇÕES
SIMPLES TROCA: Estas reações ocorrem quando uma substância simples reage com uma substância composta para formar outra substância simples e outra composta. Estas reações são também conhecidas como reações de deslocamento ou reações de substituição. 
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TIPOS DE REAÇÕES
Estas reações ocorrem quando duas substâncias compostas “resolvem fazer” uma troca e formam-se duas novas substâncias compostas.
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O Numero de oxidação (NOX) deve ser determinado para cada átomo, isoladamente.
Nos compostos iônicos, o NOX é a própria carga do íon.
Nos compostos covalentes, o NOX é uma carga imaginária, sendo que o NOX negativo é atribuído ao átomo de maior eletronegatividade.
 DETERMINAÇÃO DO NOX
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1. O NOX de cada átomo em uma substância simples é sempre ZERO; 
H2, O2, O3, S8, P4
2. O NOX de um íon monoatômico é sempre igual à sua própria carga;
K+, Ba2+, F-, N3-
REGRAS PARA DETERMINAÇÃO DO NOX
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3. Elementos com NOX fixo em seus compostos:
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4. A soma do NOX de todos os átomos constituintes de um composto iônico ou molecular é sempre ZERO.
NaCl		HCl		CaO	
5. Num íon composto, o somatório dos NOX é igual à carga do íon.
Cr2O72-
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6. O NOX do elemento Hidrogênio (H) nas substâncias compostas é geralmente +1.
HBr, H2SO4, C6H12O6
OBS: Quando o H estiver ligado a metal, formando hidretos metálicos seu NOX é -1.
NaH, CaH2
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7. O NOX do elemento oxigênio (O), na maioria de seus compostos é -2.
CO		H2O		H2SO4	C6H12O6
Nos peróxidos, o NOX do oxigênio é -1.
Na2O2	H2O2
Nos superóxidos, o NOX do oxigênio é -1/2.
NaO2	KO2
No composto fluoreto de oxigênio (F2O) o NOX do oxigênio é +2.
F2O
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8. Os halogênios apresentam NOX -1 quando formam compostos binários, em que ele é o mais eletronegativo.
HCl		MnBr2	CF4	
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Reações que ocorrem transferência de elétrons com variação de NOX em mais de uma espécie.
OXIDAÇÃO: Processo que envolve perda de elétrons.
 Aumenta o nox
RUDUÇÃO: Processo que envolve ganho de elétrons. 
 Diminui o nox
REAÇÕES DE OXIRREDUÇÃO
2 Mg(s) + O2 (g) 2 MgO(s) 
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Na reação acima o átomo de sódio (Na) não apresentou perda ou ganho de elétrons. Entretanto, o átomo de bromo (Br), que é um ânion, sofreu oxidação, ou seja, ele perdeu um elétron para o átomo de cloro (Cl). Já o átomo de Cl, que apresentava carga zero, quando recebeu um elétron do átomo de Br passou para carga -1, sofrendo redução.
A reação de redução ocorre, geralmente, em presença de hidrogênio (H), carbono (C) ou monóxido de carbono (CO). 
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O agente oxidante em uma reação redox é a espécie que sofre redução.
O agente redutor em uma reação redox é a espécie que sofre oxidaçãoO átomo de zinco metálico (Zn) perdeu dois elétrons, sofreu oxidação (Zn2+), provocou a redução do íon cobre (Cu2+) para cobre metálico (Cu), portanto é o AGENTE REDUTOR. 
O íon cobre (Cu2+) recebeu dois elétrons do átomo de zinco metálico (Zn), sofreu redução (Cu), provocou a oxidação do zinco metálico (Zn) para íon zinco (Zn2+), portanto é o AGENTE OXIDANTE. 
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Calcular o nox de todas as espécies
Determinar o número de elétrons perdidos ou recebidos para cada espécie química, que corresponde a variação do NOX (Δ Nox)
Multiplicar pelo maior índice e simplificar.
Inverter os valores do delta.
Balanceamento por tentativas
Balanceamento das equações das reações de óxido-redução
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Calcular o nox de todas as espécies
Determinar o número de elétrons perdidos ou recebidos para cada espécie química, que corresponde a variação do NOX (Δ Nox)
Multiplicar pela atomicidade e simplificar.
Inverter os valores do delta.
Balanceamento por tentativas
Balanceamento das equações das reações de óxido-redução