Aula 15
QUÍMICA GERAL
Ana Luisa Daibert Pinto
Sumário: Aula 15
• Fenômenos Físicos e Químicos
• Reações Químicas
– Classificação
• quanto ao calor envolvido
• quanto ao sentido
• quanto à velocidade
– Reações de adição ou síntese
– Reações de análise ou decomposição
– Reações de deslocamento ou simples troca
– Reações de substituição ou dupla troca
Fenômenos Físicos e Químicos
Este fenômeno é classificado como
FENÔMENO FÍSICO
Recordando: Propriedades da Matéria
Mudanças Físicas
• A substância inicialmente presente possui as mesmas
propriedades da substância presente no final.
• Apenas sua aparência física muda.
– Gelo derrete;
– Cano de ferro é serrado;
– Copo é quebrado;
– Folha é rasgada;
– Prego é fincado na madeira.
Fenômenos Físicos e Químicos
Este fenômeno é classificado como
FENÔMENO QUÍMICO
Recordando: Propriedades da Matéria
Mudanças químicas
• Quando uma substância muda sua composição.
• Novas substâncias são formadas a partir de outras.
• Evidências:
–
–
–
–
liberação de gases
formação de precipitado
mudança de cor
alterações de calor
• Ferrugem na palha de aço, produção de húmus no
solo, queima da vela, queima de gás num fogão e de
gasolina, álcool ou diesel no motor de um veículo.
Reações Químicas
• Os fenômenos químicos são denominados de
Reações Químicas.
• Reação Química é o processo de mudanças
químicas, onde ocorre a conversão de uma
substância, ou mais, em outras substâncias.
• Quando representamos um fenômeno químico por
fórmulas e símbolos teremos um Equação Química.
A + B 
Reagentes
C + D
Produto
Reações Químicas
• As reações químicas fazem parte do nosso dia-adia.
• 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.
Reações Químicas
• Sabemos que para o carro andar devemos colocar
gasolina. Mas o que a gasolina tem a ver com o
movimento do carro?
• Isso só é possível devido a uma reação química. A
gasolina utilizada nos veículos é uma mistura de
vários compostos. Um deles é o octano, composto
formado por carbono e hidrogênio, cuja fórmula
química é C8H18. Quando a gasolina reage com o
oxigênio do ar produz dióxido de carbono (CO2),
água (H2O) e a energia que é utilizada para fazer
com que o carro entre em movimento.
Reações Químicas
• As reações químicas quanto ao calor envolvido
podem ser:
– ENDOTÉRMICAS
São reações que ocorrem
absorvendo calor.
– EXOTÉRMICAS
São reações que ocorrem
liberando calor.
Reações Químicas
• Toda reação ocorre com absorção ou liberação de
calor. Essa energia é dada pela unidade caloria por
mol (cal/mol):
– Exotérmica: libera calor
C + O2  CO2 ΔH = - 94.100 cal
C + O2  CO2 + 94.100 cal
– Endotérmica: absorve calor
N2 + O2  2 NO
ΔH = + 21.600 cal
N2 + O2 + 21.600 cal  2 NO
Reações Químicas
• As reações químicas quanto ao sentido podem
ser:
– REAÇÕES REVERSÍVEIS
São reações em que reagentes e produtos são
consumidos e produzidos ao mesmo tempo.
N2O4 (g) ↔ 2 NO2 (g)
– REAÇÕES IRREVERSÍVEIS
São reações que ocorrem em um único sentido.
C(s) + O2 (g)  CO2 (g)
Reações Químicas
• As reações químicas quanto à velocidade podem
ser:
– LENTA
A formação dos produtos é muito lenta.
4 Fe + 3 O2  2 Fe2O3
– RÁPIDA
Aquela cujo tempo gasto, desde o momento em
que os reagente são colocados em contato ate a
formação dos produtos, é pequeno.
AgNO3 (aq) + NaCl (aq)  NaNO3 (aq) + AgCl ↓
Classificação das Reações
• Reações de adição ou síntese
• Reações de análise ou decomposição
• Reações de deslocamento ou simples troca
• Reações de substituição ou dupla troca
Reações de adição ou síntese
• É quando duas ou mais substâncias reagentes
produzem apenas uma única substância como
produto.
A + B  AB
CaO + H2O  Ca(OH)2
N2 + 3 H2O  2 NH3
Reações de análise ou decomposição
• É quando uma única substância reagente produz
duas ou mais substâncias.
AB  A + B
2 H2O  2 H2 + O2
CaCO3  CaO + CO2
Reações de análise ou decomposição
• Em função do agente que provoca a decomposição
as reações são classificadas em:
– ELETRÓLISE
Decomposição provocada pela corrente elétrica.
– PIRÓLISE
Decomposição provocada pelo calor.
– HIDRÓLISE
Decomposição provocada pela água.
– FOTÓLISE
Decomposição provocada pela luz.
Reações de deslocamento ou simples troca
• A substância simples desloca um elemento de uma
substância composta, originando outra substância
simples e outra composta.
A
+ BC

AC
+
B
A
+ BC

AB
+
C
Reações de deslocamento ou simples troca
A + BC  AC + B
• Quando a substância simples (A) é um metal, ela
deverá ser mais reativa (eletropositiva) que B, para
poder deslocá-lo. Para isso, devemos nos basear
na fila de reatividade ou eletropositividade.
Cs > Li > Rb > K > Ba > Sr > Ca > Na > Mg > Be >
Al > Mn > Zn > Cr > Fe > Co > Ni > Sn > Pb > H >
Sb > As > Bi > Cu > Ag > Hg > Pt > Au
– Um metal que vem antes na fila desloca um que vem depois.
Reações de deslocamento ou simples troca
A
M
+ BC 
+ MAm
AC
+
B
Na + FeCl2  NaCl + Fe
• A reação ocorre pois o Na é mais reativo que o Fe.
Reações de deslocamento ou simples troca
A
+ BC

AB
+
C
• Quando a substância simples é um ametal, a
reação ocorre se o ametal (A) for mais reativo
(eletronegativo) que o ametal (C). Para isso,
devemos nos basear na fila de reatividade ou
eletronegatividade.
F > O > N > Cl > Br > I > S > C > P
– Ametal que vem antes na fila desloca um que vem depois.
Reações de deslocamento ou simples troca
A + BC 
Am + MAm
AB
+
C
Cl2 + 2 NaBr  Br2 + 2 NaCl
• A reação ocorre pois o Cl é mais reativo que o Br.
Reações de substituição ou dupla troca
• É quando duas substâncias compostas trocam
entre si partes de suas estruturas, formando duas
novas substâncias compostas.
• Substituem-se mutuamente cátions e ânions.
AB + CD  AD + CB
2 KI + Pb(NO3)2  2 KNO3 + PbI2
Reações de substituição ou dupla troca
• Para a ocorrência das reações de dupla troca, deve
ocorrer uma das condições:
– Formação de um precipitado (produto insolúvel)
2 KI + Pb(NO3)2  2 KNO3 + PbI2 ↓
– Formação de uma substância volátil
NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2 ↑
– Formação de uma substância mais fraca
HClO4 + KCN KClO4 + HCN (ácido mais fraco)
Resumo: Classificação das Reações
• Reações de adição ou síntese
A + B  AB
• Reações de análise ou decomposição
AB  A + B
• Reações de deslocamento ou simples troca
AB + C  AC + B
• Reações de substituição ou dupla troca
AB + CD  AD + CB
Aula 15
Exercícios de Fixação
REAÇÕES QUÍMICAS
Atividades
1)
Quando se adiciona HNO3 a NaOH,
temperatura do sistema eleva-se.
Pode-se concluir que a reação ocorrida é
a) de simples troca com liberação de calor.
b) de substituição com absorção de calor.
c) de dupla troca com liberação de calor.
d) de adição com absorção de calor.
a
Atividades
2) Considerando as reações químicas representadas
pelas equações da coluna I, faça associação com os
dados da coluna II:
Coluna I
(1) CaCO3  CaO + CO2
(2) CO2 + H2O + NH3  NH4HCO3
(3) NaCℓ + NH4HCO3  NaHCO3 +NH4Cℓ
(4) Fe + 2HCℓ  FeCℓ2 + H2
a) 1 - II; 2 - III; 3 - I; 4 - III
b) 1 - II; 2 - I; 3 - IV; 4 - III
c) 1 - I; 2 - II; 3 - III; 4 - IV
d) 1 - I; 2 - III; 3 - II; 4 - IV
Coluna II
(I) reação de síntese
(II) reação de análise
(III) reação de deslocamento
(IV) reação de dupla troca
Atividades
3) Das reações químicas que ocorrem:
I. nos flashes fotográficos descartáveis
II. com o fermento químico para fazer bolos
III. no ataque de ácido clorídrico ao ferro
IV. na formação de hidróxido de alumínio usado no
tratamento de água
representadas respectivamente pelas equações:
I. 2Mg + O2  2MgO
II. NH4HCO3  CO2 + NH3 + H2O
III. Fe + 2 HCℓ  FeCℓ2 + H2
IV. Aℓ2(SO4)3 + 6NaOH  2Aℓ(OH)3 + 3Na2SO4
 Classifique cada reação.
Atividades
4) Uma reação de deslocamento simples, de cátion,
é mostrada na equação:
a) H2SO4 + Ca(OH)2  CaSO4 + 2H2O
b) SO3 + H2O  H2SO4
c) Cu + 2 AgNO3  Cu(NO3)2 + 2 Ag
d) 2 KBrO3  3 O2 + 2 KBr
e) 2 KBr + Cℓ2  2 KCℓ + Br2
Atividades
5) A reação:
é classificada como reação de:
a) análise.
b) deslocamento.
c) dupla troca.
d) síntese.
e) simples troca.
Atividades
6) A decomposição da reação foi devido à:
a) Eletrólise
b) Pirólise
c) Hidrólise
d) Fotólise
Atividade de Aprendizagem Orientada 04
Óxidos e o Meio Ambiente
Data da entrega: 21 de novembro de 2012
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Reações Químicas