aula_2-_Transformações_Químicas

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Disciplina de Química Geral
Aula 2:
Códigos e Linguagem
Transformações Químicas
Profa. Roberta L. Ziolli
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Transformações químicas (reações)
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Indicadores de uma reação química:
• Produção de um gás
• Liberação ou absorção de calor
• Formação de um precipitado
• Mudança de cor
Estudo das reações
4
11
22
33
44
55
66
77
GG
RR
UU
PP
OO
SS
Subgrupo A Subgrupo A –– O nO nºº indica quantidade indica quantidade 
de elde eléétrons no trons no úúltimo nltimo níível.vel.PERPERÍÍODOSODOS
nº de níveis
Códigos e linguagem para a comunicação na área de Química
5
Descrevendo uma reaDescrevendo uma reaçção quão quíímicamica
Reação do metano com oxigênio e formação de gás 
carbônico e água
Metano e oxigênio gás carbônico e água
Reagentes Produtos
Reagentes Produtos
6
RepresentaRepresentaçção de uma reaão de uma reaçção quão quíímicamica
CHCH44 + O+ O22 �������� COCO22 + H+ H22OO
Equação que represente a reação do gás metano com 
gás oxigênio e formação de gás carbônico e água:
(a) Representação com códigos:
2
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(b) Balan(b) Balançço de massa de uma reao de massa de uma reaçção quão quíímicamica
reagentes produtos reagentes produtos
Antes do balanAntes do balançço de massao de massa ApApóós o balans o balançço de massao de massa 8
Reagentes
1 átomo de C
4 átomos de H
4 átomos de O 
ProdutosProdutos
1 1 áátomo de Ctomo de C
4 4 áátomos de Htomos de H
4 4 áátomos de O tomos de O 
9
BalanBalançço incorretoo incorreto
BalanBalançço incorretoo incorreto
BalanBalançço corretoo correto
Equilibrar a Equilibrar a 
equaequaççãoão
BalanBalançço de equao de equaçção: cuidado!ão: cuidado!
Não Não éé apenas um acerto numapenas um acerto numééricorico
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2H2H2(g)2(g) + O+ O2(g)2(g) �������� 2H2H22OO(g)(g)
Hidrogênio gás Oxigênio gás Vapor d’água
(c) Indicação do estado físico: 
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SSíímbolos usados nas equambolos usados nas equaçções quões quíímicasmicas
(g) Reagente ou produto no estado gasoso
(aq) Reagente ou produto em solução aquosa
(l) Reagente ou produto no estado líquido
� formação de produto insolúvel no meio. Igual a (s)
(s) Reagente ou produto no estado sólido
� Usado para indicar uma reação reversível
� “forma”; indica os produtos da reação
� Usado para indicar uma reação com catalisador 
� Usado para indicar uma reação sob pressão
� Usado para indicar uma reação com aquecimento∆
2 atm
MnO2 12
Como avaliar as espécies que verdadeiramente 
participam da reação química e aquelas que, presentes 
no meio, apenas “assistem”; ou seja, agem como 
“espectadores”?
3
13
AgNOAgNO3(3(aqaq)) + + NaClNaCl((aqaq)) →→ NaNONaNO3(3(aqaq)) + + AgClAgCl(s)(s)
AgAg++(aq) + NONO33
--
((aq) + NaNa
++
(aq) + ClCl-
-
(aq) → NaNa+
+
(aq) + NONO33
--
(aq) + AgClAgCl(s)
Tipos de reaTipos de reaçções: Reaões: Reaçções de precipitaões de precipitaççãoão
NaNa++ e NONO33
-- são íons espectadores
Reação que verdadeiramente ocorre: AgAg++((aqaq)) + Cl+ Cl
--
((aqaq)) →→→→→→→→ AgClAgCl(s)(s)
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HClHCl((aqaq)) + + NaOHNaOH((aqaq)) →→ NaClNaCl((aqaq)) + H+ H22OO(l)(l)
HH++(aq) + ClCl-
-
(aq) + NaNa+
+
(aq) + OHOH-
-
(aq) → NaNa+
+
(aq) + ClCl-
-
(aq) + HH22OO(l)
Tipos de reaTipos de reaçções: Reaões: Reaçções ões ÁÁcidocido--BaseBase
NaNa++ e ClCl-- são íons espectadores
Reação que verdadeiramente ocorre: HH++((aqaq)) + OH+ OH
--
((aqaq)) →→→→→→→→ HH22OO(l)(l)
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Tipos de reações: Reações de oxirredução
SnClSnCl2(2(aqaq)) + 2FeCl+ 2FeCl3(3(aqaq)) �������� SnClSnCl4(4(aqaq)) + 2FeCl+ 2FeCl2(2(aqaq))
Sn+2(aq) + 2ClCl--(aq) + 2Fe+3(aq) + 6ClCl--(aq) � Sn+4(aq) + 4ClCl--(aq) + 2Fe+2(aq) + 4ClCl--(aq) 
Reação que verdadeiramente ocorre:
Sn+2(aq) + 2Fe+3(aq) � Sn+4(aq) + 2Fe+2(aq)
Cl- é íon espectador (não participa da reação, apenas assiste).
JGuerchon 16
Transformações químicas: aspectos 
quantitativos
Proporções definidas - estequiometria
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Um(a) átomo C molécula O2 molécula CO2
Uma 
dúzia
Um 
mol
6,02 x 1023
átomos C
12 g de C
6,02 x 1023
Moléculas de O2
32 g de C
6,02 x 1023
Moléculas de CO2
44 g de CO2
C (s) + OC (s) + O22 (g) (g) �������� COCO2 2 (g)(g)
EstequiometriaEstequiometria
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Massa molar: é a massa de um mol de substância.
O carbono 12 tem a massa molar de 12 g moL-1, por 
definição.
n : representação para número de mol
mol : é uma medida quantitativa da matéria
Tabela Periódica: massa molar
4
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Representação de quantidade: conversão entre massa e mol
(atenção para o enunciado)
Questão 1: Qual é a quantidade máxima de ferro que pode ser extraída de 
1,000 kg de hematita? (Considere excesso de CO(g) na reação).
Dado os valores de massa molar (MM): Fe2O3 = 159,69 g mol-1
Fe = 55,85 g mol-1
Fe2O3(s) + 3CO(g) � 2Fe(s) + 3CO2(g)
(a) Relação molar: 1 : 3 : 2 : 3
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Representação de quantidade: conversão entre massa e mol
(atenção para o enunciado)
Questão 2: Qual é a quantidade máxima de alumínio necessária para obter 
cromo metálico a partir de 10,0 kg de óxido de cromo (III) ?
Cr2O3(s) + 2Al(s) � 2Cr(s) + Al2O3(s)
∆
Dados os valores de massa molar (MM): Cr2O3 = 151,99 g mol-1
Al = 26,98 g mol-1
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Rendimento de uma reação: 100% ?
Rendimento de reação: é definido pela razão entre a quantidade de 
produto realmente obtido e a quantidade teoricamente prevista pela 
estequiometria da reação. Geralmente é dado em percentagem.
Principais razões para que o rendimento de uma reação seja inferior a 100%: 
• Perdas operacionais
• Presença de impurezas
• Ocorrência de reações paralelas
• Reagente limitante
• Possibilidade da reação não ser completa
Questão 3: Qual é o rendimento percentual de um teste de combustão de 1,00 L 
de octano que produziu 1,14 kg de CO2 quando o esperado era de 2,17 kg?
Resp: 52,5 %
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Rendimento de uma reação
Questão 4: Calcule o rendimento teórico (em grama) para a formação de 
nitrito de potássio quando 24,0 g de nitrato de potássio são aquecidos com 
excesso de chumbo.
Pb(s) + KNO3(s) � PbO(s) + KNO2(s) ∆
fda
Dados os valores de massa molar (MM): KNO3 = 101,11 g mol-1
Pb = 207,2 g mol-1