Ciências da Natureza e suas
Tecnologias - Química
Ensino Médio, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas –
condições para ocorrência
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Observe o texto:
“A menina vira mulher.
A madeira... carvão.
O metal vira ferrugem.
O trigo... pão.
O sal vira tempero.
O sorriso... alegria.
O açúcar vira melado.
A noite.. ha... dia.
O homem transforma a matéria.
A matéria... o homem.
O homem transforma o conhecimento.
O conhecimento... o homem1.”
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Que
transformações são
observadas no
texto???
Imagem: ‫ إبن البيطار‬/ Domínio Público
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
... o homem anseia
compreender a natureza e,
para isso, observa-a
atentamente, refletindo
sobre as causas dos
fenômenos2.
Foi observando os animais, as plantas, as estações que o homem acumulou
conhecimentos sobre a caça, a agricultura e os materiais que o cercavam,
dando uso a eles2.
Imagem: Amédée Forestier / Domínio Público
Desde os primórdios...
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
As transformações químicas que
ocorrem no cozimento de alimentos,
na produção de utensílios cerâmicos,
de metais como ferro e ligas
metálicas como bronze, só foram
possíveis com a energia liberada nas
combustões3.
Imagem: Autor desconhecido / United
States public domain.
Saber fazer e usar controladamente
o fogo proveniente da combustão
(queima) – significou uma
transformação profunda na vida dos
homens2.
Imagem: Nevit Dilmen / Creative Commons
Attribution-Share Alike 3.0 Unported
E O FOGO MUDOU TUDO???
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Mas que tipo de
transformação é essa
que faz a madeira virar
cinzas, fumaça e fogo?
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Reações Químicas
Decomposição
Imagem: Krokofant / Creative Commons
Attribution-Share Alike 3.0 Unported
Imagem: Calle Eklund / Creative Commons
Attribution 3.0 Unported
Transformações Químicas
Combustão
Alterações que atingem a estrutura da matéria
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
As transformações químicas ocorrem, quando existe a formação de novas
substâncias, isto é, substâncias com propriedades diferentes das
substâncias iniciais.
Imagem: SEE-PE
Reações de síntese ou adição
Fe  S  FeS
H 2  Cl2  2 HCl
2 Hg  O2  2 HgO
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Imagem: SEE-PE
Reações de análise ou decomposição
2 H g O  2 H g  O2
CaCO3  CaO  CO2
2 H 2O2  2 H 2O  O2
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Imagem: SEE-PE
Reações de simples troca ou deslocamento
Cl2  2 NaBr  2 NaCl  Br2
2 Al  HCl  2 AlCl3  3H 2
Fe  2HCl  FeCl2  H 2
Cl2  2 NaBr  2 NaCl  Br2
2 Al  HCl  2 AlCl3  3H 2
Fe  2 HCl  FeCl2  H 2
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Imagem: SEE-PE
Reações de dupla troca
NaOH  HCl  NaCl  H 2O
H 2 SO4  BaCl2  BaSO4  2 HCl
BaCl2  Na2 SO4  BaSO4  2 NaCl
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Nem toda mistura provoca uma Reação Química
Mistura de soluções de solutos
diferentes, sem ocorrência de
reação química.
Imagem: Recipiente em vidro, / jjbeard /
Domínio Público.
Mistura de soluções de
mesmo soluto, sem ocorrência
de reação química
Em ambos os casos, a constituição química dos componentes das
soluções não mudará.
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Evidências facilmente observáveis que permitem verificar a
ocorrência das reações químicas
A libertação de um gás
A formação
de uma chama
Imagem: Mathew Bowden / The Use of this
image is free for any purpose.
Mudança de cor
Imagem: Tubifex / Creative Commons
Attribution-Share Alike 3.0 Unported
Imagem: Deglr6328 / Creative Commons
Attribution-Share Alike 3.0 Unported
A formação de
um sólido
Imagem: Waugsberg / Creative
Commons Attribution-Share Alike 3.0
Unported
O aparecimento de um
cheiro característico
Imagem: Virtor Blaus / Creative
Commons Attribution-Share Alike 3.0
Unported
Imagem: Thomas Nast / United States
Public Domain
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
O desaparecimento das
substâncias iniciais
Mas que fatores são
responsáveis pela
ocorrência de uma
reação???
Imagem: Doublecompile / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0
Unported
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Natureza dos reagentes ou afinidade química
Sódio
guardado em
querosene
para evitar
contato com
água e ar
Colocando
sódio e água
em contato
A colooração
rósea evidencia
a presença da
base na solução
que contém
fenolfataleína
O hidrogênio
na liberação
sofre
combustão ao
reagir com o
oxigênio do ar
http://www.mundoeducacao.com.br/upload/conteudo/im
ages/reacao-do-sodio-na-agua.jpg
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Imagem: bpedrozo / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported
Contato entre os reagentes
Essa é a condição
mais evidente para
a ocorrência de
uma reação
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Contato e choques eficazes entre as partículas
N
N
O
O
Na reação entre N2 e O2 as moléculas
devem possuir elevada energia e
colidir numa orientação privilegiada
É fundamental que as espécies
reagentes sejam colocadas em
contato para que as partículas
que formam seus aglomerados
possam colidir umas com as
outras, rompendo as ligações
que existem e formando novas
ligações (e, consequentemente,
novas substâncias)4.
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Assim, todas as reações químicas ocorrem quando há
rearranjo dos átomos que formam os reagentes. Esses
rearranjos são ocasionados pela quebra de ligações
entre os átomos dos reagentes e pela formação de
novas ligações que irão originar os produtos.
No entanto, nem todos os choques entre as moléculas que
compõem os reagentes resultam na formação de produtos; esses
são os choques não-eficazes.
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
A Teoria das Colisões
Explica por que algumas substâncias têm afinidade química e outras não
N O
N O
As moléculas se chocam violentamente e formam
uma partícula instável chamada complexo ativado
Para que existam choques efetivos, é
necessário que a colisão ocorra em uma
posição (geometria) privilegiada, favorável à
quebra de ligações e à formação de outras
Quando as moléculas dos
reagentes colidem, para que
seja uma colisão efetiva que
rompa suas ligações e forme
novas, tem que se dar com
duas condições muito
importantes:
choques eficazes ou efetivos
Energia de ativação
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
... e se chocam
As moléculas caminham...
... se separam...
... e se recombinam.
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
A energia envolvida na colisão tem que ser maior que a energia de
ativação e deve ser uma colisão com orientação adequada. Se isso
não ocorrer, a reação também não ocorrerá.
A essa energia
denominamos energia
de ativação (Ea)
Para que ocorra a formação do complexo ativado, as moléculas dos
reagentes devem apresentar energia suficiente, além da colisão em
geometria favorável.
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
A energia de ativação
O valor mínimo de energia que as moléculas dos reagentes devem
possuir para que uma colisão entre elas seja eficaz.
A energia de ativação deve ser
entendida como uma dificuldade para
ocorrer a reação. Assim, quanto menor a
energia de ativação, mais fácil será para
a reação acontecer.
Para entender melhor veja o vídeo...
Vídeo 1 - http://www.youtube.com/watch?v=FwCsAzpUgT4
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Transformações químicas por ação do calor
Existem muitas substâncias
que se transformam em outras
substâncias diferentes, por
ação do calor, isto é, o calor é
suficiente para transformar as
substâncias5.
TERMÓLISE
.
Imagem: Hedwig Storch / Creative Commons
Attribution-Share Alike 3.0 Unported
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Decomposição térmica, também chamada de termólise, é definida como
uma reação química, isto é, uma substância química se decompõe em pelo
menos duas substâncias químicas quando aquecida6.
NaHCO3 (s) → NaOH (s) + CO2 (g)
Imagem: Sebastian Ritter / Creative
Commons Attribution-Share Alike 2.5
Generic
A reação é usualmente endotérmica já que aquecimento é requerido para
romper as ligações químicas do composto durante a decomposição6.
A temperatura de decomposição de uma
substância é a temperatura na qual a
substância decompõe-se em menores
moléculas de outras substâncias ou em seus
átomos constituintes6.
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Transformações químicas por ação da luz
Imagem: A película fotográfica escurece /
Cactus.Man / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported
A película fotográfica
escurece
A luz é um agente que é
responsável por muitas e
variadas transformações
químicas7.
A explicação da fotossíntese, veja o vídeo...
Vídeo 2 – Fonte:
http://www.youtube.com/watch?v=SCr4j795m4
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Transformações químicas por ação mecânica
Existem algumas substâncias que se transformam por ação
mecânica, ou seja, quando há um choque ou uma fricção entre elas8.
Imagem: Ascender um isqueiro / Kimmo Palosaari /
Domínio Público
Acender um isqueiro
O que acontece é que a
energia libertada nesse
instante é suficiente
para desencadear uma
reação química.
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
OBJETIVO: Entender o
Vamos
praticar?
Atividade Experimental
Materiais necessários:
- Vinagre (ácido acético) ou suco de limão
- Bicarbonato de Sódio
- Tubos de ensaio ou erlenmeyers
- Colheres de chá
- Balões
que são reações químicas
e como acontecem.
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
Como fazer:
1. Dividam-se em grupos
2. Com uma colher, coloquem um pouco de bicarbonato de sódio dentro do
balão e, logo em seguida, encaixem a boca do balão na boca do vidro.
3. Observem o que acontece.
 Veja o que acontece quando misturamos esses materiais. O que
observaram?
 Quando misturamos vinagre com bicarbonato de cálcio, duas substâncias
diferentes, acontece uma transformação. Que tipo de transformação
foi observada?
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
 Percebemos isso porque houve efervescência da mistura. E o que fez o
balão encher?
 Ao efervescer, a mistura libera um gás que passa pela boca do tubo e
enche o balão. Que gás é esse?
 Quando as substâncias de uma mistura reagem entre si, originando
uma substância diferente, quer dizer que aconteceu uma reação
química. Uma reação química é uma alteração química em que uma ou
mais substâncias se convertem numa nova substância ou em novas
substâncias. No experimento que realizamos, qual foi o produto da
reação?
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
 Quais as substâncias usadas inicialmente?
 Quando elas sofreram transformação, originaram outra substância.
Que substância foi essa?
QUÍMICA, 1º Ano do Ensino Médio
Reações Químicas – condições para ocorrência
REFERÊNCIAS
MACHADO, A. H.; MORTIMER, E. F.; Química. v. 1, Editora Scipione. 2011.
REIS, M.; Química – Meio Ambiente – Cidadania – Tecnologia. v. 1, Editora FTD, 2011
Revista Eletrônica do Departamento de Química da Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC
http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/
Tabela de Imagens
n° do
slide
3
direito da imagem como está ao lado da
foto
Domínio Público / ‫إبن البيطار‬
link do site onde se consegiu a informação
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Got-anidea.png
4 Amédée Forestier / Domínio Público
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rhodesia
n_Men.jpg
5a Autor desconhecido / United States public http://commons.wikimedia.org/wiki/File:PSM_V10
domain.
_D029_Ancient_fire_making_methods.jpg
5b Autor desconhecido / United States public http://commons.wikimedia.org/wiki/File:PSM_V10
domain.
_D029_Ancient_fire_making_methods.jpg
7a Calle Eklund / Creative Commons Attribution http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Appletree
3.0 Unported
_in_Avesta_01.jpg
7b Krokofant / Creative Commons Attribution- http://commons.wikimedia.org/wiki/File:TrangiaShare Alike 3.0 Unported
burner.jpg
12 jjbeard / Domínio Público.
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Florence
_Flask_Half_Full.svg
13a Tubifex / Creative Commons Attributionhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:DSC0196
Share Alike 3.0 Unported
4_-_Copper_reactions.JPG
13b Deglr6328 / Creative Commons Attribution- http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Argon_ice
Share Alike 3.0 Unported
_1.jpg
13c Mathew Bowden / The Use of this image is http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Candlebu
free for any purpose.
rning.jpg
Data do
Acesso
24/08/2012
24/08/2012
24/08/2012
24/08/2012
24/08/2012
24/08/2012
24/08/2012
24/08/2012
24/08/2012
24/08/2012
Tabela de Imagens
n° do
slide
direito da imagem como está ao lado da
foto
link do site onde se consegiu a informação
14a Thomas Nast / United States Public Domain http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Smell_of_
Tammany.png
14b Waugsberg / Creative Commons Attribution- http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Stacheldr
Share Alike 3.0 Unported
aht_05.jpg
14c Virtor Blaus / Creative Commons
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Water_an
Attribution-Share Alike 3.0 Unported
d_ice.jpg?uselang=pt-br
15 Doublecompile / Creative Commons
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:DrawingIn
Attribution-Share Alike 3.0 Unported
tellectGirl.svg
17 bpedrozo / Creative Commons Attribution- http://commons.wikimedia.org/wiki/File:NovelaShare Alike 3.0 Unported
casal.png
24 Hedwig Storch / Creative Commons
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Barbecue
Attribution-Share Alike 3.0 Unported
_DSCF0013.JPG
25 Sebastian Ritter / Creative Commons
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Streichhol
Attribution-Share Alike 2.5 Generic
z.jpg
26 A película fotográfica escurece / Cactus.Man http://commons.wikimedia.org/wiki/File:FilmStrip.j
/ Creative Commons Attribution-Share Alike pg
3.0 Unported
27 Ascender um isqueiro / Kimmo Palosaari / http://commons.wikimedia.org/wiki/File:White_lig
Domínio Público
hter_with_flame.JPG
Data do
Acesso
24/08/2012
24/08/2012
24/08/2012
24/08/2012
24/08/2012
24/08/2012
24/08/2012
24/08/2012
24/08/2012