As reações químicas fazem parte do nosso dia-a-dia? Fazer um cafezinho: A água deve entrar em ebulição... Parte dela passa para o estado gasoso. Para isso ela precisa absorver energia!!! Reação Endotérmica Para o carro andar devemos colocar gasolina. Mas o que a gasolina tem a ver com o movimento do carro? O octano, C8H18 é um dos componentes da gasolina, que ao reagir com o oxigênio do ar produz (CO2), (H2O) e libera energia que é utilizada para fazer com que o carro entre em movimento. Reação Exotérmica As reações químicas costumam ocorrer acompanhadas de alguns efeitos que podem dar uma dica de que elas estão acontecendo. Quais são estes efeitos? SAÍDA DE GASES FORMAÇÃO DE PRECIPITADO MUDANÇA DE COR ALTERAÇÕES DE CALOR Estas reações são também conhecidas como reações de composição ou de adição. Neste tipo de reação um único composto é obtido a partir de dois compostos. Vamos ver uma ilustração deste tipo de reação! Como o próprio nome diz, este tipo de reação é o inverso da anterior (composição), ou seja, ocorrem quando a partir de um único composto são obtidos outros compostos. Estas reações também são conhecidas como reações de análise. DECOMPOSIÇÃO PELO CALOR NH4HCO3 NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) FERMENTO QUÍMICO – Um exemplo de pirólise DECOMPOSIÇÃO PELA LUZ H2O2 H2O + ½ O2 DECOMPOSIÇÃO DO PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO(água oxigenada) PELA LUZ DECOMPOSIÇÃO PELA PASSAGEM DE CORRENTE ELÉTRICA H2O(l) H2(g) + ½ O2(g) NaCl(fundido) 2 Na + Cl2 Estas reações ocorrem quando uma substância simples reage com uma substância composta para formar outra substância simples e outra composta. Estas reações são também conhecidas como reações de deslocamento ou reações de substituição. Estas reações ocorrem quando duas substâncias compostas resolvem fazer uma troca e formam-se duas novas substâncias compostas. ESTAS REAÇÕES PODEM ENVOLVER O DESLOCAMENTO DE METAIS OU AMETAIS REAÇÕES DE DESLOCAMENTO ENVOLVENDO METAIS Zn(s) + CuSO4(aq) ZnSO4(aq) + Cu(s) Cu(s) + ZnSO4(aq) CuSO4 + Zn(s) Reação ocorre!!! Reação NÃO ocorre!!! Zn(s) + CuSO4(aq) ZnSO4(aq) + Cu(s) Cu(s) + ZnSO4(aq) CuSO4 + Zn(s) Reação ocorre!!! Reação NÃO ocorre!!! Reatividade K>Ca>Na>Mg>Al>Mn>Zn>Cr>Fe>Ni>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Pt>Au Metais alcalinos e alcalinos terrosos Outros metais Nobreza Metais nobres REAÇÕES DE DESLOCAMENTO ENVOLVENDO NÃO METAIS Cl2(g) + NaBr(aq) NaCl(aq) + Br2(l) Reação ocorre!!! NaCl(aq) + Br2(l) Cl2(g) + NaBr(aq) Reação NÃO ocorre!!! Cl2(g) + NaBr(aq) NaCl(aq) + Br2(l) Reação ocorre!!! NaCl(aq) + Br2(l) Cl2(g) + NaBr(aq) Reação NÃO ocorre!!! Reatividade F > O > Cl > Br > I > S > C A reatividade aumenta com o aumento da eletronegatividade EXERCÍCIOS 1. Classificar quanto ao tipo da reação que ocorre: 1. CaCO3 CaO +CO2 Decomposição ou análise 2. N2 + 3H2 2NH3 3. Síntese ou adição CaO +H2SO4 CaSO4 + H2O Dupla troca 4. Cl2 + 2NaBr 2NaCl +Br2 Simples troca 5. Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 Simples troca 6. Al2(SO4)3 + 3BaCl2 2AlCl3 + BaSO4 7. 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 2H2 8. C8H18 C4H10 + C4H8 9. 2NO2 N2O4 Dupla troca Simples troca Decomposição ou análise NO2 + NO2 N2O4 10. Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O Síntese ou adição Dupla troca 2. (PUC-PR) – Adicionando-se 10mL de HCl(aq) em quatro tubos de ensaio contendo respectivamente Zn, Mg, Cu e Ag, conforme o esquema a seguir, podemos afirmar que ocorre reação em: Zn A HCl HCl HCl Ag Cu Mg B HCl C D K>Ca>Na>Mg>Al>Mn>Zn>Cr>Fe>Ni>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Pt>Au Reatividade Estas reações ocorrem quando duas substâncias compostas resolvem fazer uma troca e formam-se duas novas substâncias compostas. QUAIS SÃO OS OBJETIVOS DE EFETUAR-SE UMA REAÇÃO DE DUPLA TROCA??? GERALMENTE É A FORMAÇÃO DE UM NOVO PRODUTO, QUE POSSA SER FACILMENTE SEPARADO DOS OUTROS PRODUTOS QUE EVENTUALMENTE SE FORMEM. DESTA FORMA, PARA QUE REAÇÕES DE DUPLA TROCA OCORRAM NA PRÁTICA, ALGUMAS SITUAÇÕES SÃO NECESSÁRIAS!!! OBSERVEM: I) Na2S + 2AgNO3 Ag2S + 2 NaNO3 II) Na2CO3 + 2HCl H2O + CO2 + 2 NaCl III) KCl + NaNO3 NaCl + KNO3 NA PRÁTICA, QUAIS DESSAS REAÇÕES SERIAM VIÁVEIS??? POR QUÊ??? PARA QUE A REAÇÃO DE DUPLA TROCA OCORRA NA PRÁTICA É NECESSÁRIO: QUE UM DOS PRODUTOS FORMADOS SEJA INSOLÚVEL OU QUE QUE UM DOS PRODUTOS FORMADOS SEJA VOLÁTIL (GASOSO) QUANDO UM DOS PRODUTOS É GASOSO QUAIS PRODUTOS PODEM SE APRESENTAR NO ESTADO GASOSO??? - OS HIDRÁCIDOS: (HCl, HBr, HCN, H2S) - SUBSTÂNCIAS COMO: NH4OH NH3 + H2O H2CO3 CO2 + H2O H2SO3 SO2 + H2O EXEMPLOS: Na2S + HNO3 H2S + NaNO3 K2SO4 + 2 HCl 2KCl + H2CO3 CO2 + H2O ☺OBS: Se um dos produtos é volátil, obtemos uma solução aquosa do outro produto. QUANDO UM DOS PRODUTOS É INSOLÚVEL REGRAS GERAIS DE SOLUBILIDADE: - Todos os ácidos inorgânicos comuns são solúveis; -Somente as bases com cátion da família 1A, NH4+, Ca2+, Sr2+ e Ba2+ são solúveis, as demais são insolúveis; - Todos os sais com cátion da família 1A e NH4+ e que tenham os ânions nitrato (NO3-) ou clorato (ClO3-) são solúveis sem exceções. EXEMPLOS: NaAc + AgNO3 NaNO3 + AgCl Todos os nitratos são solúveis Os únicos sais de prata solúveis são os nitratos, cloratos e sulfatos Ag2SO4 + NaNO3 Na2SO4 + AgNO3 Se todos os produtos são solúveis e nenhum deles é volátil, logo a reação não ocorre na prática Todos os sulfatos são solúveis, exceto os de Ca2+, Ba2+, Sr2+ e Pb2+ Todos os nitratos são solúveis EXERCÍCIOS 3. Faça uma previsão do que ocorre quando são misturadas as soluções indicadas abaixo: a) KI + PbAc2 PbI2 + KAc O único acetato insolúvel é o de prata. Haletos e sulfatos de chumbo são insolúveis ♦ Ocorre reação, pois um dos produtos é insolúvel. b) Na2CO3 + 2 HCl 2 NaCl + H2CO3 H2O + CO2 ♦ Ocorre reação, pois há liberação de gás. c) KCl + NaNO3 NaCl + KNO3 Todos os ácidos inorgânicos comuns são solúveis ♦ Não ocorre reação, pois não há liberação de gás nem a formação de um precipitado. 4. Corresponde à reação na qual ocorre formação de produto insolúvel 01) NaAc + AgNO3 NaNO3 + AgAc 02) BaCl2 + Na2SO4 NaCl + BaSO4 O único acetato insolúvel é o de prata. Todos os nitratos são solúveis Todos os sulfatos são solúveis, exceto os de Ca2+, Ba2+, Sr2+ e Pb2+ 04) Na2S + HNO3 NaNO3 + H2S 08) K2CO3 + 2HCl 2KCl + H2CO3 H2O + CO2 16) CuSO4 + NaOH Na2SO4 + Cu(OH)2 32) Na2SO3 + HNO3 H2SO3 + NaNO3 Bases solúveis são as com cátion da família 1A, NH4+ 5a. Juntando-se AgNO3 à solução aquosa de NaCl, há formação de um precipitado branco. Escreva a reação: Haletos de prata são insolúveis. AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl Os sais de prata, em geral , só são solúveis com cloratos, nitratos e sulfatos. 5b. Juntando-se solução aquosa de nitrato de prata a clorato de sódio, não há formação de precipitado. Explique porque nesse caso não há reação. AgNO3 + NaClO3 NaNO3 + AgClO3 Todos os nitratos e cloratos são solúveis, logo não forma-se nenhum produto insolúvel ou mesmo gasoso. PRINCIPAIS COMPOSTOS INORGÂNICOS Nome Químico Ácido Clorídrico Nome Comum Usos HCl Ácido forte Ácido Nítrico HNO3 Ácido forte Ácido Sulfúrico H2SO4 Baterias de carro NH3 Solvente polar(liquido) CaCO3 Cimento, creme dental Amônia Ácido muriático Fórmula Amoníaco Carbonato de Cálcio Carbonato de Potássio Potassa K2CO3 Manufatura de vidro e sabão Carbonato de Sódio Soda Na2CO3.10H2O Manufatura de vidro e sabão Carbureto de Silício Carborundum SiC Abrasivo WC Abrasivos Carbureto de Tungstênio Cianeto de Hidrogênio Cianureto HCN Veneno Cloreto de Amônia Sal Amoníaco NH4Cl Pilha seca AgCl Fotografia NaCl Sal de Cozinha Cloreto de Prata Cloreto de Sódio Sal CO2 Extintores de incêndio Dióxido de Nitrogênio NO2 Obtenção do ácido nítrico Fosfato de Amônia (NH4)2HPO4 Fertilizante Dióxido de Carbono Gás carbônico Hidrogenocarbonato de sódio Bicarbonato de Sódio NaHCO3 Pó para bolos Hidróxido de Cálcio Cal extinta Ca(OH)2 Argamassa, estuque Mg(OH)2 Medicina (antiácido) Hidróxido de Magnésio Hidróxido de Potássio Potassa Cáustica KOH Manufatura de sabão Hidróxido de Sódio Soda Cáustica NaOH Manufatura de Sabão Hipoclorito de Sódio NaOCl Branqueador Monóxido de Carbono CO Agente redutor NO Obtenção do ácido nítrico NH4NO3 Explosivos, fertilizantes Monóxido de Nitrogênio Óxido Nítrico Nitrato de Amônia Nitrato de Potássio Salitre KNO3 Explosivos Nitrato de Sódio Salitre do Chile NaNO3 Fertilizante Óxido de Alumínio Alumina Al2O3 Abrasivo Óxido de Cálcio Cal, cal viva CaO Manufatura de vidro Óxido de Chumbo II Litargirio PbO Manufatura de vidro Óxido de Dinitrogênio Gás hilariante N2O Anestésico Óxido de Enxofre IV Dióxido de enxofre SO2 Conservante Óxido de Hidrogênio Água H2O Solvente Óxido de Manganês IV Dióxido de manganês MgO2 Pilha seca Óxido de Silício IV Sílica SiO2 Manufatura de vidro Óxido de Titânio IV Dióxido de titânio TiO2 Pigmento branco ZnO Pigmento branco, cosméticos Óxido de Zinco Permanganato de Potássio KMnO4 Desinfetante H2O2 Desinfetante branqueador Sulfato de Alumínio Al2(SO4)3 Purificação da água Sulfato de Amônia (NH4)2SO4 Fertilizante Sulfato de Bário BaSO4 Chapas de raio X Sulfato de Cálcio CaSO4 Estuque de Paris Sulfato de Cobre II CuSO4 Fungicida Peróxido de Hidrogênio Água oxigenada Sulfato de Magnésio Sal amargo MgSO4 Medicina (laxante) Sulfato de Potássioalumínio Alúmen KAl(SO4)2.12H2O Corrosivo Sulfato de Sódio Sal de Glauber Na2SO4.10H2O Detergentes, pigmentos Sulfeto de Hidrogênio Ácido sulfídrico H2S Análise química Tetraborato dossódico Bórax Na2B4O7.10H2O Esmalte, vidro Tiossulfato de Sódio Fixador Na2S2O3 Fotografia