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quimicompleta.blogspot.com – autor: João Victor quimicompleta.blogspot.com Página | 1 REAÇÕES INORGÂNICAS Todas as reações atingem o estado de equilíbrio, embora não existam reações que consumam todos os reagentes, pois permanecem pequenas quantidades de reagentes que estão sendo consumidas até que seja quase impossível de se medir. ◘ ESTADOS FÍSICOS: gás(g), vapor(v), liquido(l), solido(s), cristal(c), solução aquosa(aq); ◘ REPRESENTAÇÕES: Formação de gás (↑), precipitado (↓), reação reversível (), reação direta (RP), reação inversa (R←P), instabilidade (< >). BALANCEAMENTO PELO MÉTODO DAS TENTATIVAS. Os coeficientes estequiométricos indicam a proporção entre os números de moléculas na reação, mas não necessariamente a quantidade total de moléculas que reagem. Deve-se igualar o número total de átomos de cada elemento nos reagentes e nos produtos. REGRAS PRATICAS: 1) relacionar o elemento ou radical que aparece 1 vez 2) preferir o elemento ou radical que possui maiores índices 3) atribuir os menores coeficientes inteiros proporcionais em toda a reação Obs.: podemos multiplicar ou dividir a reação toda na mesma proporção. ◘ SÍNTESE ou ADIÇÃO: composto A + composto B composto C. Exemplos: ♦ Mg (s) + O2 (g) → MgO2 (s) + luz () ♦ CaO (s) + H2O (l) → Ca(OH)2 (aq) ♦ S (s) + O2 (g) SO2 (g) ♦ REAÇÕES DE COMBUSTÃO: são EXOTÉRMICAS, ou seja, liberam calor. combustível + comburente + calor (X) → produto da combustão + calor (X + Y) Obs.: Apenas será considerado o calor final, embora a reação necessite de energia para ocorrer, a energia inicial é muito menor que a final. EXEMPLOS DE COMBUSTÃO COMPLETA: ♦ C(s) + O2 (g) → CO2 (g) + calor () ♦ CH4 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (l) + calor () quimicompleta.blogspot.com – autor: João Victor quimicompleta.blogspot.com Página | 2 EXEMPLOS DE COMBUSTÃO INCOMPLETA: ♦ C8H18(g) + 17/2 O2 (g) → 8 CO (g) + 9 H2O (l) + calor () ♦ C8H18(g) + 9/2 O2 (g) → 8 C (g) + 9 H2O (l) + calor () ◘ ANALISE ou DECOMPOSIÇÃO: composto C composto A + composto B Exemplos: ♦ Fotólise, provocada por luz (): H2O2 (aq) O2 (g) + H2O (l) ♦ Pirólise, provocada por calor (): CO2 (g) C (s) + O2 (g) ♦ Eletrólise, provocada por corrente elétrica (i): H2O (l) H2 (g) + O2 (g) Obs.: Podem ocorrer reações onde os reagentes e os produtos são substancias simples, como é o caso da decomposição do ozônio em oxigênio causada pelos CFCs. “A camada de ozônio retém (diminui a intensidade) dos raios ultravioleta do sol, protegendo os seres vivos dessa radiação eletromagnética invisível aos nossos olhos, de frequência e energia alta o bastante para causar danos à vida, ao mesmo tempo em que deixa passar outras radiações solares.” “Os cientistas estimaram que cada átomo de cloro pode decompor cerca de 100 mil moléculas de ozônio da estratosfera. A NASA constatou que em épocas de maior atividade solar (explosões solares) o “buraco” na camada de ozônio diminui e, em épocas de baixa atividade solar, ele aumenta.” 2 Cl(g) + 2 O3(g) → 2 ClO(g) + 2 O2(g) 2 ClO(g) → + Cl2O2(g) 1 Cl2O2(g) → 1 Cl(g) + 1 ClO2(g) 1 ClO2(g) → 1 Cl(g) + 1 O2(g) Fonte: Martha Reis - Quimica, PNLD 2018. Volume 1. Capitulo 5, páginas 124 e 125. ◘ FILEIRAS DE REATIVIDADE EM ORDEM DECRESCENTE: Qualquer metal pode deslocar o cátion de outro metal situado mais à direita na fila. ♦ METAIS: Genericamente, temos: metais alcalinos> alcalinos-terrosos> Al> Mn> Zn> Fe> Co> Ni> Pb> H> Cu> Ag> Pd> Pt> Au> H> Sb> Bi> Cu> Hg> Ag> Pd> Pt> Au Exemplos: Cu + 2 AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2 Ag Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 ZnSO4 + Ni → Não ocorre, pois o I está mais à direita que o Cl na fila. ♦ PARA AMETAIS: F>O>Cl>Br>I>S>C>P quimicompleta.blogspot.com – autor: João Victor quimicompleta.blogspot.com Página | 3 Exemplos: Cl2(aq) + 2 KI(aq) → 2 KCl(aq) + I2(aq) I2(aq) + NaCI(aq) → Não ocorre, pois o I está mais à direita que o Cl na fila. ◘ SIMPLES TROCA ou DESLOCAMENTO: A0 + B+C- → A+C- + B0 ou A0 + B+C- → B+A- + C0 Para a reação ocorrer, “A” deve que ser mais reativo que “B” Exemplos: 2 Na(s) + 2 HOH(l) → 2 NaOH(aq) + H2(g) Cu(s) + 2 AgNO3(aq) →Cu(NO3)2 (s) + 2 Ag(s) Fe(s) + 2 HCl(aq) → FeCl2(aq) + Hg2(s) ◘ DUPLA TROCA ou PERMUTAÇÃO ou METÁTESE: A+B- + C+D- → A+D- + C+B- Pelo menos, um dos produtos DEVE SER: ♦ mais volátil (passa com maior facilidade para o estado gasoso ou produz um gás) que os reagentes; ♦ um sólido (formação de um precipitado); ♦ um ácido mais fraco ou uma base mais fraca que os reagentes. Exemplos: NaHCO3(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l) => CO2 é um gás FeS(s) + 2 HCl(aq) → FeCl2(s) + H2S(g) => Produz FeCl2 que é um sólido 2HNO3(aq) + Ca(OH)2(s) → Ca(NO3)2(aq) + 2H2O(l) Obs.: É uma reação de neutralização entre um ácido e uma base. quimicompleta.blogspot.com – autor: João Victor quimicompleta.blogspot.com Página | 4 EXERCÍCIOS ENEM 1. (ENEM 2010) As mobilizações para promover um planeta melhor para as futuras gerações são cada vez mais frequentes. A maior parte dos meios de transporte de massa é atualmente movida pela queima de um combustível fóssil. A título de exemplificação do ônus causado por essa prática, basta saber que um carro produz, em média, cerca de 200g de dióxido de carbono por km percorrido. Revista Aquecimento Global. Ano 2, no 8. Publicação do Instituto Brasileiro de Cultura Ltda. Um dos principais constituintes da gasolina é o octano (C8H18). Por meio da combustão do octano é possível a liberação de energia, permitindo que o carro entre em movimento. A equação que representa a reação química desse processo demonstra que a) no processo há liberação de oxigênio, sob a forma de O2. b) o coeficiente estequiométrico para a água é de 8 para 1 do octano. c) no processo há consumo de água, para que haja liberação de energia. d) o coeficiente estequiométrico para o oxigênio é de 12,5 para 1 do octano. e) o coeficiente estequiométrico para o gás carbônico é de 9 para 1 do octano. GABARITO: D 2. (ENEM PPL 2014) Água dura é aquela que contém concentrações relativamente altas de íons Ca2+ e Mg2+ dissolvidos. Apesar de esses íons não representarem risco para a saúde, eles podem tornar a água imprópria para alguns tipos de consumo doméstico ou industrial. Objetivando reduzir a concentração de íons Ca2+ e Mg2+ de uma amostra de água dura ao mínimo possível, um técnico em química testou os seguintes procedimentos no laboratório: I. Decantação da amostra de água. II. Filtração da amostra de água. III. Aquecimento da amostra de água. IV. Adição do solvente orgânico CCℓ4 à amostra de água. V. Adição de CaO e Na2CO3 à amostra de água. BROWN, T. L. et al. Química, a ciência central. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005 (adaptado). O método considerado viável para tratar a água dura e aumentar seu potencial de utilização é o(a) a) decantação, pois permite que esses íons se depositem no fundo do recipiente. b) filtração, pois assim os íons Ca2+ e Mg2+ são retidos no filtro e separados da água. c) aquecimento da amostra de água, para que esses íons sejam evaporados e separados. quimicompleta.blogspot.com – autor: João Victor quimicompleta.blogspot.com Página | 5 d) adição do solvente orgânico CCℓ4 à amostra, para solubilizar esses íons e separá-los da água. e) reação química com CaO e Na2CO3, para precipitar esses íons na forma de compostos insolúveis. GABARITO: E 3. (ENEM PPL 2015) Os calcários são materiais compostos por carbonato de cálcio, que podem atuar como sorventes do dióxido de enxofre (SO2), um importante poluente atmosférico. As reações envolvidas no processo são a ativação do calcário, por meio de calcinação, e a fixação do SO2, com a formação de um sal de cálcio, como ilustrado pelas equaçõesquímicas simplificadas. Considerando-se as reações envolvidas nesse processo de dessulfurização, a fórmula química do sal de cálcio corresponde a a) CaSO3. b) CaSO4. c) CaS2O8. d) CaSO2. e) CaS2O7. GABARITO: B 4. (ENEM 2018 PPL) O monóxido de carbono (CO) é um gás extremamente tóxico. Ele interfere no processo respiratório dos vertebrados, pois se o CO estiver presente no ar, haverá no sangue uma “competição” entre o CO e o O2. Infelizmente, grande parte da população convive diariamente com a presença desse gás, uma vez que ele e produzido em grandes quantidades a) nas queimadas em matas e florestas. b) na decomposição da matéria orgânica nos “lixões” urbanos. c) no abdômen de animais ruminantes criados em sistemas de confinamento. d) no processo de combustão incompleta de combustíveis fósseis. e) nas chaminés das indústrias que utilizam madeira de reflorestamento como combustível. GABARITO: D 5. (ENEM 2019 PPL) Antigamente, em lugares com invernos rigorosos, as pessoas acendiam fogueiras dentro de uma sala fechada para se aquecerem quimicompleta.blogspot.com – autor: João Victor quimicompleta.blogspot.com Página | 6 do frio. O risco no uso desse recurso ocorria quando as pessoas adormeciam antes de apagarem totalmente a fogueira, o que poderia levá-las a óbito, mesmo sem a ocorrência de incêndio. A causa principal desse risco era o(a) A) produção de fuligem pela fogueira. B) liberação de calor intenso pela fogueira. C) consumo de todo o oxigênio pelas pessoas. D) geração de queimaduras pela emissão de faíscas da lenha. E) geração de monóxido de carbono pela combustão incompleta da lenha. GABARITO: E 6. (ENEM 2020-2) A presença de substâncias ricas em enxofre, como a pirita (FeS2), em áreas de mineração, provoca um dos mais preocupantes impactos causados pela exploração dos recursos naturais da crosta terrestre. Em contato com o oxigênio atmosférico, o sulfeto sofre oxidação em diversas etapas até formar uma solução aquosa conhecida como drenagem ácida de minas, de acordo com a equação química descrita. 4 FeS2 (s) + 15 O2 (g) + 2 H2O (l) → 2 Fe2(SO4)3 (aq) + 2 H2SO4 (aq) Um dos processos de intervenção nesse problema envolve a reação do resíduo ácido com uma substância básica, de baixa solubilidade em meio aquoso, e sem a geração de subprodutos danosos ao meio ambiente. FIGUEIREDO, B. R. Minérios e ambientes. Campinas: Unicamp, 2000. Esse processo de intervenção é representado pela equação química: A) Ca (s) + 2 H2O (l) → Ca(OH)2 (aq) + H2 (g). B) CaO (s) + H2SO4 (aq) → CaSO4 (aq) + H2O (l). C) CaCO3 (s) + H2SO4 (aq) → CaSO4 (aq) + H2O (l) + CO2 (g). D) CaSO4 (s) + H2SO4 (aq) → Ca 2+ (aq) + 2 H+ (aq) + 2 SO4 2− (aq). E) Ca(HCO3)2 (s) + 2 H2O (l) → Ca(OH)2 (aq) + 2 H2O (l) + 2 CO2 (g). GABARITO: B
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