Reações Químicas

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Universidade Federal da Fronteira Sul- UFFS 	 Prof. Clovis Piovezan
Química Licenciatura		 Química Geral Experimental
Reações químicas
Daniela Steinheuser Schiochet 1813121025, Geissy Eduarda Limonie 1813121012. 
Química licenciatura danielasteinheuser@gmail.com 
Introdução
 Uma reação química é a mudança de uma substância para uma nova que tem uma identidade química diferente.  As reações químicas são geralmente acompanhadas  por efeitos físicos facilmente observados, tais como a emissão de calor e luz, a formação  precipitado, a liberação de gás ou  mudança de cor. A confirmação absoluta de uma alteração química só pode ser validada através da análise química dos produtos. Há uma grande diversidade de reações químicas em que não é preciso fornecer energia para elas ocorrerem. Muitas vezes, para uma reação química ocorrer basta juntar duas ou mais substâncias. Estas substâncias devem possuir uma determinada afinidade química seletiva resultante da energia potencial e da estrutura química das substâncias a juntar.Existem  tipos diferentes de reações químicas classificadas de acordo com as características apresentadas nos processos reativos, por exemplo:
 Reação de síntese: são aquelas representadas genericamente por uma do tipo A + B → AB, onde AB podem ser substâncias simples ou compostas, formadas a partir da combinação dos seus reagentes. Porém quando os reagentes são simples denominamos reação de síntese total, quando pelo menos um dos reagentes é composto chamamos de síntese parcial;
 Reação de análise ou decomposição: são aquelas em que uma única substância é decomposta em duas ou mais substâncias distintas, sendo representado genericamente por uma equação do tipo AB → A + B, onde AB pode ser substância simples ou composta. Essas por sua vez são divididas em três tipos: pirólise, eletrólise e fotólise que são provocadas por calor, eletricidade e luz respectivamente;
 Reação de deslocamento ou simples troca: se caracteriza por uma oxirredução. São aquelas nas quais uma substância simples reage com uma substância composta, originando uma substância simples e outra composta, são representadas genericamente por uma equação do tipo A + BC → AC + B, em que o elemento A é mais reativo que o seu íon correspondente, onde BC e AC são substâncias compostas, enquanto A e B são substâncias simples.
 Reação de dupla troca: ocorrem entre duas substâncias compostas. Nestas reações, conforme ilustra a equação genérica A+B- + C+D- → AD + BC, duas substâncias trocam entre si dois elementos: os extremos unem-se entre si, ocorrendo o mesmo com os elementos centrais por conseqüência da oposição das cargas de cada elemento. O resultado dessa reação sempre apresentará a formação de um produto insolúvel (sal ou base), ou um produto gasoso (ácido ou base) ou um produto menos ionizado (ácido ou água).
 Dependendo da condição de temperatura, concentração de substâncias e do contato entre elementos químicos envolvidos, as reações químicas podem ocorrer de maneira rápida ou lenta. As reações gasosas, por exemplo, são rápidas.No entanto, as reações entre elementos líquidos e sólidos são lentas.Sendo assim, uma reação química ocorre quando duas ou mais substâncias entram em contato, as quais reagem resultando uma nova substância.Para que ela ocorre, os reagentes presentes nas reações químicas devem ter afinidade química para reagirem.Note que as reações químicas endotérmicas absorvem energia, posto que a energia química dos reagentes é menor que a dos produtos.As reações químicas exotérmicas, por sua vez, liberam energia, pois a energia química dos reagentes é maior que a dos produtos.
 As reações de oxirredução ocorrem entre metais (tendência para ceder elétrons) e não-metais (tendência para receber elétrons). Como exemplo pode citar a oxidação (ferrugem) que surgem nos metais com o passar do tempo. Nesse sentido, vale lembrar que as maiorias das reações químicas ocorrem entre substâncias de características opostas. Por exemplo: substâncias de caráter oxidante e redutor ou as substâncias de caráter ácido e básico. Por sua vez, as reações que não são de oxirredução podem ocorrer de três maneiras e geralmente são reações de dupla troca, quando um dos produtos for menos solúvel que os reagentes,quando um dos produtos for mais volátil que os reagentes e quando um dos produtos for menos ionizável que os reagentes.
 Observa-se que as reações químicas fazem parte do nosso dia-a-dia. Por exemplo, quando vamos esquentar a água para preparar o café da manhã, estamos realizando uma reação química, pois o gás do fogão reage com o oxigênio do ar para produzir o calor que utilizamos para cozinhar os alimentos. Resumidamente, pode-se afirmar que uma reação química é uma transformação da matéria em que pelo menos uma ligação química é criada ou desfeita.
Materiais e Método
Matérias:
Estante para tubos de ensaio 
7 Tubos de ensaio
Pipeta de 5,0 mL
Espátula
Bastão de vidro
Reagentes:
Solução de cloreto de sódio 0,1 mol/L
Tiras de lata de alumínio 
Solução de cloreto de ferro III a 3%
Solução de hidróxido de sódio a 10% 
Fio de cobre
Solução de nitrato de prata a 5% 
Palha de aço 
Solução de sulfato de cobre (II) 1 mol/L
Carbonato de cálcio
Solução de ácido clorídrico 1 mol/L 
Solução de tiocianato de amônio a 5%
Procedimento:
1. Em um tubo de ensaio, adicionou-se cerca de 5,0 mL de solução de cloreto de sódio. Em seguida adicionou-se 6 gotas de nitrato de prata 5 %. Observou-se e anotou-se o que ocorreu.
2. Colocou-se em um tubo de ensaio 5,0 mL de solução de cloreto de ferro III e adicionou-se, em seguida, 1,0 mL de solução de hidróxido de sódio a 10%. Observou-se e anotou-se o que ocorreu.
3. Em um tubo de ensaio adicionou-se cerca de 3 mL de solução de nitrato de prata, e foi colocado 1 cm de fio de cobre. Continuo-se a prática e observou-se este após cinco minutos.
4. Colocou-se em um tubo de ensaio 1 mL de solução de sulfato de cobre II. Introduziu-se uma palha de aço, de forma que a mesma ficou totalmente imersa na solução. Observou-se e anotou-se o que ocorreu. 
5. Colocou-se em um tubo de ensaio uma ponta de espátula de carbonato de cálcio. Adicionou-se 5 mL de ácido clorídrico 1 mol/L. Observou-se e foi anotado. 
6. Em outro tubo de ensaio colocou-se 3 mL de ácido clorídrico, em seguida adicionou-se uma pequena quantidade de alumínio.E foi observado. 
7. Colocou-se 1 mL de solução de cloreto de ferro III em um tubo de ensaio. Juntou-se 1 mL de solução de tiocianato de amônio. Agitou-se e observou-se.
Resultados e Discussão
Foram observadas e realizadas as seguintes anotações:
Procedimento 1: 
Equação:
NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl
Foi ficando branco e observou-se que foi formado precipitado. Os sais nitrato de prata e cloreto de sódio que estavão presentes no tubo de ensaio como íons de seus elementos combinados, ou seja, Ag+, NO3-, Na+ e Cl-. Ao se juntarem os dois sais, os íons Ag+ e Cl- se combinam, formando uma molécula do sal cloreto de prata, que, sendo insolúvel, precipitou-se para o fundo do tubo de ensaio. Isto é uma Reação de Precipitação. Os íons Na+ e NO3- permanecem em suspensão aquosa no tubo, combinados no sal nitrato de sódio. Verifica-se que houve duas trocas de elementos nesta reação. O íon Ag+ foi deslocado do nitrato de prata e combinou-se com o íon Cl-, que por sua vez foi deslocado do cloreto de sódio. Os íons que sobraram formaram o nitrato de sódio. Assim, os dois compostos reagentes permutaram entre si e seus radicais, criando dois novos compostos. Sendo assim é uma Reação de Dupla troca.
Equação Balanceada: (Observação: continua do mesmo jeito, pois esta já esta balanceada)
Procedimento 2: 
Equação:
FeCl3+NaOH=Fe(OH)3+NaCl
Formou-se precipitado algo gelatinoso , com a coloração marrom este é um precipitadocoloidal (não se decantará, ficará em suspensão), por isso, deve-se filtrar para separá-lo do restante da solução. O precipitado formado é o hidróxido de ferro III e sua fórmula é Fe(OH)3.Reação de dupla troca .
Equação Balanceada:
FeCl3 + 3 NaOH = Fe(OH)3 + 3 NaCl
Procedimento 3: 
Equação: 
AgNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + Ag
Quando um fio de cobre foi colocado na solução contendo nitrato de prata iniciou-se um processo de formação de uma camada de prata sobre o cobre. O crescimento da prata sobre o cobre foi lento e resultou em uma aparência de ferugem. Foi visto um tom azulado este é devido à migração do cobre para a solução, que tornou o líquido azul. Sendo está uma reação de simples troca e como pode-se concluir uma reação de oxirredução pois o cobre metálico perdeu elétrons, ou seja, ele dou esses elétrons para o cátion prata, causando a sua redução. Portanto, o cobre é o agente redutor. Por outro lado, os cátions prata da solução de nitrato de prata foram os que receberam os elétrons do cobre, causando a oxidação dele. Por isso, o nitrato de prata (e não o cátion prata) é o agente oxidante.
Equação Balanceada:
2 AgNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2 Ag
Procedimento 4:
Equação:
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
Observou-se que o pedaço de palha de aço se deposita um material sólido castanho avermelhado isto ocorreu, pois essa cor é característica de materiais formados por átomos de cobre. E a intensidade da cor da solução diminui depois de um tempo isto ocorreu porque a intensidade da cor azulada da solução de sulfato de cobre é devido à presença de íons cobre II (Cu2+). Então, se a coloração diminuiu, significa que esses íons “desapareceram” da solução. Logo, pode-se concluir que átomos de cobre que estavam na solução na forma de íons, depositaram-se sobre a palha de aço na forma de cobre metálico (Cu).Ou seja o sulfato de cobre ao reagir com o ferro oxidou-o, tornando o produto com cor de ferrugem. A reação que ocorreu foi de simples troca ou deslocamento e reação de oxidação do ferro. A oxidação ocorreu porque ao entrar em contato com o oxigênio do sulfato de cobre o ferro perdeu elétrons (oxidou-se), resultando no produto conhecido como ferrugem. Está é uma Reação de simples troca.
Equação Balanceada: (Observação: continua do mesmo jeito, pois esta já esta balanceada)
Procedimento 5:
Equação:
CaCO3+HCl=CaCl2+H2O+CO2
Observou-se que houve a liberação de gás, ou seja, a reação entre estes dois é marcada pela formação de um gás, o dióxido de carbono (CO2). Que é rápido o suficiente para quase impedir a visualização dentro do líquido do pó de cor branca que é o carbonato de cálcio.Está é uma Reação de dupla troca.
Equação Balanceada:
CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2
Procedimento 6:
Equação: 
Al + HCl = Al(Cl3) + (H2)
Neste procedimento observou-se as seguintes anotações do relatório anterior: Liberou gás após aquecido e o pedacinho de alumínio ficou escuro e após a reação este ficou preto.É uma reação de oxirredução o alumínio oxida,sendo o agente redutor e o hidrogênio reduz,sendo o agente oxidante.Esta é uma reação de simples troca.
 
Equação Balanceada:
2 Al + 6 HCl = 2 Al(Cl3) + 3 (H2)
Procedimento 7:
Equação:
FeCl3+NH4SCN=FeSCN+NH4Cl3
No momento que foi adicionado o tiocianato de amônio observou-se que o líquido ficou com a coloração vermelho sangue esta coloração se dá por causa do tiocianato férrico. Esta é uma reação de dupla troca.
Equação Balanceada:
FeCl3 + 3 NH4SCN = Fe(SCN)3 + 3 NH4Cl
Questões: 
Em alguma das etapas anteriores, deixou de ocorrer uma reação química? Explique.
Não, pois ocorreu reações químicas em todas as etapas, pois esta é o resultado de ações entre substâncias que formam novas substâncias assim as moléculas presentes nas substâncias sofreram alterações gerando novas moléculas.Por sua vez,os átomos dos elementos permanecem inalterados.Então ocorrem fenômenos químicos, pois alterou-se a composição das substâncias envolvidas.  
Com relação a etapa 2, responda: 
Qual a fórmula e o nome do composto insolúvel formado. 
O precipitado formado é o hidróxido de ferro III e sua fórmula é Fe(OH)3.
Escreva a equação da reação que se processou e classifique-a.
Reação de dupla troca.Equação balanceada: 
FeCl3 + 3 NaOH = Fe(OH)3 + 3 NaCl
 
Com relação as etapas 3 e 4, responda:
Qual a substância que se formou sobre os metais?
Resultou-se no produto conhecido como ferrugem. 
b) Porque a solução que era incolor tornou-se azul e vice-versa? 
A solução aquosa de sulfato de cobre é azul por causa de seus cátions cobre. Mas, quando esses cátions sofrem redução, a solução muda de cor.Na etapa 3 foi visto um tom azulado este é devido à migração do cobre para a solução, que tornou o líquido azul.E na etapa 4 a intensidade da cor da solução diminuiu depois de um tempo isto ocorreu porque a intensidade da cor azulada da solução de sulfato de cobre é devido à presença de íons cobre II (Cu2+). Então, se a coloração diminuiu, significa que esses íons “desapareceram” da solução.
c) Escreva a equação da reação e classifique-a. 
Etapa 3: Reação de Simples troca.Equação Balanceada:
2 AgNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2 Ag
Etapa 4: Reação de Simples troca.Equação Balanceada:
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
Com relação as etapas 5,6 e 7, responda: 
Qual o nome e a fórmula do gás formado.
Houve a formação do gás, dióxido de carbono (CO2).
Escreva as equações das reações e classifique-as.
Etapa 5:Reação de dupla troca .Equação Balanceada:
CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2
Etapa 6: Reação de simples troca. Equação Balanceada:
2 Al + 6 HCl = 2 Al(Cl3) + 3 (H2)
Etapa 7:Reação de dupla troca.Equação Balanceada:
FeCl3 + 3 NH4SCN = Fe(SCN)3 + 3 NH4Cl
Conclusões
Pode-se aprender nesta pratica observar e compreender as reações químicas que ocorrem, como modificações de cores, precipitação, reações exotérmicas e endotérmicas e liberação de gases. Algumas das reações ocorridas foram muito interessantes devido a apresentar características visuais como, por exemplo, a formação de precipitados, ou a mudança de coloração. Verificou-se na pratica que há diferentes tipos de reações químicas, o que significa que as mesmas podem ser classificadas de acordo com o seu resultado final. 
Referências Bibliográficas
https://sites.google.com/site/monitoriaativa/home/quimica-geral/roteiros-de-experimentos/estudo-das-reacoes-quimicas
http://www.soq.com.br/conteudos/ef/reacoesquimicas/p2.php
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tipos-reacoes-quimicas.htm
Acessados: 18/05/2018
Relatório Experimental