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Fórmulas, Equações e Reações Químicas Engenharia Civil Profa. Joema Cardoso IFG Formulas Químicas 1. Introdução: As fórmulas químicas são formas abreviadas de representar a composição química das substâncias através de símbolos químicos. Existem diversos tipos de fórmulas químicas: 2. Fórmula Mínima: É a fórmula que apresenta apenas a composição qualitativa e quantitativa de uma molécula. Exemplos: - A fórmula mínima da água oxigenada é HO. Esta fórmula expressa quais os elementos que participam de uma substância e em que proporção. 3. Fórmula Molecular: É a fórmula que apresenta a composição qualitativa e quantitativa da molécula e sua extensão. Voltando ao exemplo da água oxigenada, que apresenta fórmula H2O2: esta é constituída de hidrogênio e oxigênio, a proporção dos elementos é de 1:1 e cada molécula é formada por dois átomos de hidrogênio e dois átomos de oxigênio. Temos, portanto, na fórmula molecular, além da composição qualitativa e quantitativa, o número de átomos de cada elemento que compõem a substância. De maneira semelhante, a molécula do gás etileno é formada por dois átomos de carbono e quatro de hidrogênio (C2H4). Temos, assim, além da composição qualitativa e quantitativa, o número de átomos de carbono e hidrogênio que formam a molécula. E A MOLÉCULA DA ÁGUA? H 2 O 4. Fórmula Estrutural: É a fórmula que apresenta a composição quantitativa, o número de átomos de cada elemento presente na molécula e a disposição dos átomos através de uma representação plana ou espacial de seus átomos e as ligações entre os mesmos. A fórmula estrutural mostra como os átomos estão ligados entre si. Exemplos: . Exemplos: H – O – H O = C = O água gás carbônico N ≡ N gás nitrogênio 4. Formula Eletrônica: Essa fórmula indica os elétrons da camada de valência de cada átomo e a formação dos pares eletrônicos, e também os elementos e o número de átomos envolvidos. É conhecida também como fórmula de Lewis. Exemplo: H• •O• •H (água). 5. Fórmula Centesimal: Na composição centesimal de uma substância são apresentadas as percentagens, em massa, dos elementos participantes da fórmula da mesma. A composição centesimal da água é 88,89% de oxigênio e 11,11% de hidrogênio. Isso significa que em cada 100 gramas de água existem 88,89 gramas de oxigênio e 11,11 gramas de hidrogênio. Mas pra quê essas formulas químicas? Para que estas possam ser associadas e assim formar as equações químicas. As equações químicas expressam por escrito o que ocorre em uma reação química; portanto elas devem representar o que ocorre antes e depois da reação. Vamos escrever isso na forma de equação química: H2 + O2 --> H2O As substâncias que estão à esquerda da seta (H2 + O2) são denominadas reagentes. As que estão à direita (H2O), de produtos. A seta indica o sentido em que ocorre a reação. Obs.: Olhe bem para a equação descrita acima. Você percebeu alguma coisa errada? Pois é, tem, e nós vamos descobrir utilizando uma frase muito famosa que vai esclarecer este mistério.Um químico francês muito conhecido chamado Lavoisier elaborou uma lei denominada "Lei da conservação da massa", que pode ser resumida em uma frase muito famosa: "Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma." http://www.cdcc.usp.br/quimica/galeria/lavoisier.html Se nós aplicarmos essa frase na equação química da produção da água descrita acima, vamos observar que existem dois átomos de oxigênio no lado dos reagentes e apenas um no lado dos produtos, ou seja, um oxigênio ficou perdido. Isso significa que a equação não está completa, pois não obedece à Lei de Lavoisier. Como podemos solucionar esse problema? http://www.cdcc.usp.br/quimica/galeria/lavoisier.html 2 H2 (g) + O2 (g) 2 H2O (l) Dessa forma conseguimos aplicar a teoria de Lavoisier! Portanto, podemos dizer que essa equação está balanceada, porque contém o mesmo número de átomos de cada elemento em ambos os lados da equação. http://www.cdcc.usp.br/quimica/galeria/lavoisier.html Exercícios.