REAÇÕES QUÍMICAS PROF.: Francis dos santos CaO + H2O Ca(OH)2 3 H2 + 1 N2 2 NH3 3 H2 1 N2 + + 2 NH3 REAÇÕES QUÍMICAS Estes processos podem ser representados por EQUAÇÕES QUÍMICAS (NH4)2Cr2O7(s) N2(g) 2 Mg(s) + O2 2 MgO (g) Fe(s) + 2 HCl PbSO4 (aq) + + Cr2O3(s) + 4 H2O(v) (s) (aq) H2 Na2S (aq) (g) + FeCl2 PbS (s) + (aq) NaSO4 (s) CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES Análise ou decomposição Uma única substância produz duas ou mais substância 2 H20 (g) 2 H2 (g) + O2 (g) + (NH4)2Cr2O7(s) N2(g) + Cr2O3(s) + 4 H2O(v) CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES Síntese ou adição Várias substância produzem uma única 3 H2 1 N2 + + 2 NH3 CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES Simples troca ou substituição Uma substância simples desloca parte da substância composta Fe(s) + 2 HCl + (aq) H2 (g) + FeCl2 (aq) + CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES Dupla troca ou dupla substituição Duas substâncias compostas trocam duas partes e produzem duas novas substâncias compostas HCl (aq) + + NaOH (aq) NaCl (aq) + H2O (l) + REAÇÃO DE COMBUSTÃO Reação química exotérmica Esse tipo de reação é muito comum, já que a maioria da energia que consumimos é derivada da queima de materiais: os combustíveis Exemplo: gás de cozinha, gasolina, óleos e outros, todos eles obtidos a partir da destilação de petróleo. Reações de Combustão Para que ocorra a combustão são necessários: Material oxidável (combustível) Material oxidante (comburente) Fonte de ignição (energia) e Reação em cadeia Reações de Combustão Combustível é o material oxidável (sólido, líquido ou gasoso) capaz de reagir com o comburente (em geral o oxigênio) numa reação de combustão. Comburente é o material gasoso que pode reagir com um combustível, produzindo a combustão. Ignição é o agente que dá o início do processo de combustão, introduzindo na mistura combustível/comburente, a energia mínima inicial necessária. Reação em cadeia é o processo de sustentabilidade da combustão, pela presença de radicais livres, que são formados durante o processo de queima do combustível. Reações de Combustão Combustível + Comburente = Luz + Calor + Fumaça, Cinzas, Gases, etc. 01) Observando as três reações químicas abaixo podemos classificá-las, respectivamente, como: N2 + 3 H 2 CaCO3 2 NH3 CaO + CO2 P2O5 + 3 H2O 2 H3PO4 a) síntese, análise e hidrólise. b) síntese, análise e síntese. c) análise, pirólise e fotólise. d) fotólise, análise e hidratação. e) análise, pirólise e hidrólise. SÍNTESE ANÁLISE SÍNTESE 03) A decomposição de uma substância provocada pela eletricidade recebe o nome especial de: a) pirólise. b) hidrólise. c) eletrólise. d) fotólise. e) deslocamento. 04) No filme fotográfico, quando exposto à luz, ocorre à reação: 2 AgBr 2 Ag + Br2 Essa reação pode ser classificada como: a) pirólise. b) eletrólise. c) fotólise. d) síntese. e) simples troca. 05) (UFRJ) A reação que representa a formação do cromato de chumbo II, que é um pigmento amarelo usado em tintas, é representada pela equação... Pb(CH3COO)2 + Na2CrO4 PbCrO4 + 2 NaCH3COO Que é uma reação de: a) oxirredução. b) dupla troca. c) síntese. d) deslocamento. e) decomposição. 06) Colocando-se um pedaço de zinco numa solução aquosa de sulfato de cobre II observa-se a ocorrência da reação abaixo: Zn + CuSO4 Cu + ZnSO4 Esta reação pode ser classificada como: a) reação de análise parcial. b) reação de síntese total. c) reação de dupla troca. d) reação de análise total e) reação de deslocamento. N2O4 (g) C (s) + O2 (g) 2 NO2 (g) CO2 (g) Zn + 2 HCl H2 + ZnCl2 2 KI + Pb(NO3)2 H2SO4 + Na2SO4 HClO4 + KCN 2 KNO3 + PbI2 Na2SO4 + H2CO O 3+ CO2 HCN + KClO4 ácido mais fraco BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES QUÍMICAS MÉTODO DAS TENTATIVAS 4 Al + ____ 3 O2 ___ 2 Al2O3 ___ a) Raciocinar, inicialmente, com os elementos que apareçam em uma única substância em cada membro da equação. Al e O b) Se vários elementos satisfazem a condição anterior, escolha de preferência aquele possua maiores índices. O 2 e 3 c) Escolhido o elemento, inverter seus índices do 1º para o 2º membro da equação, e vice-versa, usando-os como coeficientes. d) Com esses dois coeficientes, acerte os demais; continue somente com os elementos que já possuem coeficientes em um dos membros 1 Al2(CO3)3 ____ 1 Al2O3 + ____ ____ 3 CO2 a) Raciocinar, inicialmente, com os elementos que apareçam em uma única substância em cada membro da equação. Al e C b) Se vários elementos satisfazem a condição anterior, escolha de preferência aquele possua maiores índices. C 3 e 1 c) Escolhido o elemento, inverter seus índices do 1º para o 2º membro da equação, e vice-versa, usando-os como coeficientes. d) Com esses dois coeficientes, acerte os demais; continue somente com os elementos que já possuem coeficientes em um dos membros 02) (UEPG – PR) Ao efetuarmos o balanceamento da equação da reação 1 H2S + 4 Br2 + 4 H2O 1 H2SO4 + 8 HBr podemos observar que a soma de seus menores coeficientes é: a) 10. b) 12. c) 14. d) 15. e) 18. 1 + 4 + 4 + 1 + 8 = 18 03) Acertando os coeficientes estequiométricos da reação abaixo com os menores números inteiros possíveis, teremos como soma de todos os coeficientes: 2 KMnO4 + 16 1 8 HCl a) 25. b) 30. c) 35. d) 40. e) 42. 2 1 KCl + 12 MnCl2 + 8 4 H2O + 5/2 5 Cl2 2 + 16 + 2 + 2 + 8 + 5 = 35 04) Os coeficientes estequiométricos do ácido e da base, respectivamente, na reação abaixo balanceada com os menores valores inteiros possíveis são: 4 Al(OH)3 + 3 H4SiO4 1 Al4(SiO4)3 + 12 H2O a) 4 e 3. b) 3 e 4. c) 1 e 12. d) 12 e 1. e) 3 e 1. ácido base H4SiO4 Al(OH)3 3 4 Este método consiste em atribuir coeficientes literais às substâncias que figuram na reação A seguir, armamos uma equação para cada elemento, baseada no fato de que o total de átomos de átomos desse elemento deve ser o mesmo em cada membro x Fe + y H2O z Fe3O4 Armando as equações Fe : x = 3 z H: 2 y = 2 w O: y = w y = 4 z O sistema de equações será: x = 3 z y = w y = 4 z + w H2 x = 3 z y = w y = 4 z Para resolver o sistema escolhemos uma variável e atribuímos a ela um valor qualquer z=1 x x == 33 x z1 yy == 44 xz1 Como “ w = y ”, teremos que “ w = 4 ” Substituindo os valores na equação: x Fe + 4 3 y H2O z Fe3O4 1 4 H2 + w Esse método fundamenta-se no fato de que o total de elétrons cedidos é igual ao total de elétrons recebidos REDUÇÃO 0 N: Δ = (+5) – (+2) = 3 +5 +5 3 P + 5 HNO3 + 2 H2O OXIDAÇÃO P: +2 3 H3PO4 + 5 NO Δ = (+5) – 0 = 5 As regras práticas a serem seguidas são: a) Descobrir todos os elementos que sofreram oxidação e redução, d) Dar a inversão dos parado determinar os coeficientes. b) Calculemos agora as variações de Nox elementos, na c) a resultados variação Nox desses do elemento, istoMultiplicamos é, mudaram o número de oxidação. que chamaremos de (delta). Criamos então doisTeremos, ramais; oneste de substância escolhida, pela sua atomicidade. caso, oxidação e ototal de redução a variação do Nox. P Ramal de oxidação: Δt = 5 x 1 = 5 3 P HNO3 Ramal de redução: Δt = 3 x 1 = 3 5 HNO3 01) Acertando os coeficientes estequiométricos da reação abaixo com os menores números inteiros possíveis, teremos como soma de todos os coeficientes: KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 a) 25. 2 + 16 + 2 + 2 + 8 + 5 = 35 b) 30. c) 35. OXIDAÇÃO d) 40. = 0 – (– 1) = 1 e) 42. +1 +7 – 2 +1 – 1 +1 – 1 +2 – 1 +1 – 2 0 2 KMnO4 + 16 HCl 2 KCl + 2 MnCl2 + 8 H2O + 5 Cl2 = (+7) – (+2) = 5 REDUÇÃO KMnO4 T =5X1=5 2 KMnO4 T =1X2=2 5 Cl2 Cl2 02) Os coeficientes estequiométricos para a reação a seguir são, respectivamente: Cl2 + NaOH NaCl + NaClO3 + H2O a) b) c) d) e) 1, 3, 1,.1, 3. 2, 4, 2, 1, 1. 2, 5, 2, 1, 2. 3, 5, 6, 1, 3. 3, 6, 5, 1, 3. +1 – 2 +1 0 +1 – 1 +1 +5 – 2 +1 – 2 3 Cl2 + 6 NaOH 5 NaCl + 1 NaClO3 + 3 H2O = 0 – (– 1) = 1 REDUÇÃO =5–0=5 OXIDAÇÃO NaCl T =1X1=1 5 NaCl T =5X1=5 1 NaClO3 NaClO3 03) Ao se balancear corretamente a semi-reação abaixo: MnO4 + NO2 + H+ Mn 2+ + NO3 + H2O encontrar-se-á, respectivamente, os seguintes coeficientes: a) 2 , 5 , 6 , 2 , 5 ,3. b) 2 , 5 , 5 , 2 , 5 , 2. c) 2 , 5 , 6 , 2 , 5 , 6. d) 1 , 2 , 3 , 1 , 2 , 3. e) 2 , 5 , 6 , 2 , 6 , 2. +7 – 2 +3 – 2 +1 2 MnO4 + 5 NO2 + 6 H + OXIDAÇÃO NO2 +5 – 2 2 Mn 2+ + 5 NO3 +1 – 2 + 3 H2O = (+7) – (+2) = 5 REDUÇÃO MnO4 +2 = (+5) – (+3) = 2 T =5X1=5 2 MnO4 T =2X1=2 5 NO2 04) Acerte, por oxi-redução, os coeficientes das equações abaixo: +3 – 1 +1 –1 +1 –2 +1 +1 +6 – 2 +1 – 1 +1 – 2 2 CrCl3 + 3 H2O2 + 10 NaOH 2 Na2CrO4 + 6 NaCl + 8 H2O = (+6) – (+3) = 3 OXIDAÇÃO REDUÇÃO = (– 1) – (– 2) = 1 CrCl3 T =3X1=3 2 CrCl3 H2O2 T =1X2=2 3 H2O2