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1 1 Fórmulas e Reações Químicas 5ª Aula 2 1. Introdução Reação Química é todo fenômeno químico. As substâncias antes de ocorrer a reação química são chamadas reagentes e as substâncias formadas na reação química são chamadas produtos. Fenômeno Químico é aquele que as moléculas e/ou íons de pelo menos uma das substância participante sofram alteração, transformando-se em molécula e/ou íon diferente, porém sempre com os mesmos elementos, eles sofrem apenas “rearranjos reacionais”. 2 3 2. Evidencias Visuais das Reações Químicas 1. Precipitação 2. Mudança de cor 3. Liberação de gás (efervescência) 4. Combustão Aparecimento de Chama com liberação de energia (calor) 4 3. Componentes de uma Reação Química As reações químicas são escritas de acordo com o seguinte formato geral: 2H2(g) + O2(g) 2H2O(ℓ) Coeficiente Índice Reagentes Produtos 3 5 3. Componentes de uma Reação Química Os reagentes são separados dos produtos por uma seta () que indica a direção da reação. Um sinal de (+) é colocado entre os reagentes e entre os produtos, quando necessário; Coeficientes (números inteiros) são colocados em frente as substâncias (exemplo: 2H2O) para equilibrar a reação química e para indicar o número de unidades de cada substância que está reagindo ou sendo produzida. Quando não existem números sendo mostrados, significa que se está indicando uma unidade de substância; 6 As condições necessárias para realizar a reação podem, se desejado, ser colocadas sobre ou abaixo da seta. Por exemplo, um delta colocado sobre a seta ( ) indica que se fornece calor para a reação. O estado físico da substância é indicado pelos seguintes símbolos: (s) para estado sólido, (l) para líquido e (g) ou (v) para gasoso; (aq) para substâncias em solução aquosa. Nem sempre os estados físicos são indicados nas reações químicas. Δ 3. Componentes de uma Reação Química 4 7 3. Componentes de uma Reação Química 8 4. Balanceamento de Equações Químicas Equação Química é representação de uma reação química por meio das fórmulas participantes. Para equacionar uma reação. Pela Lei de Lavoisier: “Na natureza nada se cria e nada se perde, tudo se transforma”, portanto, as mesmas quantidades de elementos que aparecem do lado dos reagentes deve ser exatamente igual ao número de elementos que aparecem do lado dos produtos. 5 9 5. Métodos de Balanceamento de Reações Químicas Existem várias maneiras de fazermos o balanceamento de uma equação química. Geralmente, a maneira mais usada de determinar os coeficientes de uma equação é o método das tentativas. Apesar do nome “método das tentativas” dar idéia de algo totalmente aleatório, esse método é bastante simples e eficiente na determinação dos coeficientes de um grande número de equações químicas, desde de que sejam seguidos procedimentos básicos. 10 5. Métodos de Balanceamento de Reações Químicas Consideremos, como por exemplo, a reação de combustão completa do gás metano (CH4). Essa reação é representada pela equação a seguir: 6 11 5. Métodos de Balanceamento de Reações Químicas Para balancear a equação devemos apenas mexer nos coeficientes, nunca em índices, estes fazem parte da ligação química. Observe a equação após o balanceamento: 12 5. Métodos de Balanceamento de Reações Químicas Devemos sempre lembrar que o coeficiente está multiplicando o índice. Exemplo: 7 13 5. Métodos de Balanceamento de Reações Químicas Exemplo de reação já balanceada: 2 H3PO4 + 3 Mg(OH)2 Mg3(PO4)2 + 6H2O Nº de elementos dos Reagente = Nº dos elementos nos Produtos P = 2 x 1 = 2 P = 2 x 1 = 2 Mg = 3 x 1 = 3 Mg = 3 H = (2 x 3) + (3 x 2) = 12 H = 6 x 2 = 12 O = (2 x 4) + (3x2x1) = 14 O = (2x4) + (6x1) = 14 Multiplica Multiplica Multiplica Multiplica Multiplica 14 6. Exercícios 1. Realizar o balanceamento das equações a seguir: 8 15 6. Exercícios 2. Realizar o balanceamento das equações a seguir:
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