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QUÍMICA GERAL
Ana Luisa Daibert Pinto
Aula 15
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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
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Este fenômeno é classificado como FENÔMENO FÍSICO
Fenômenos Físicos e Químicos
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Recordando: Propriedades da MatériaMudanças 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.
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Fenômenos Físicos e Químicos
Este fenômeno é classificado como FENÔMENO QUÍMICO
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Recordando: Propriedades da MatériaMudanças 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.
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• 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 C + D
Reagentes Produto
Reações Químicas
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• As reações químicas fazem parte do nosso dia-a-dia.
• 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
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• 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
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• As reações químicas quanto ao calor envolvido podem ser:
Reações Químicas
– ENDOTÉRMICASSão reações que ocorrem absorvendo calor.
– EXOTÉRMICASSão reações que ocorrem liberando calor.
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• 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
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• 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
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• As reações químicas quanto à velocidade podem ser:– LENTA
A formação dos produtos é muito lenta.4 Fe + 3 O2 2 Fe2O3
– RÁPIDAAquela 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 ↓
Reações Químicas
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• Reações de adição ou síntese
• Reações de análise ou decomposição
• Reações de deslocamento ou simples troca
• Reações de substituição ou dupla troca
Classificação das Reações
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• 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 adição ou síntese
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• 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
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• 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 análise ou decomposição
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• 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
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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
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A + BC AC + B M + MAm
Na + FeCl2 NaCl + Fe
• A reação ocorre pois o Na é mais reativo que o Fe.
Reações de deslocamento ou simples troca
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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
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A + BC AB + C Am + MAm
Cl2 + 2 NaBr Br2 + 2 NaCl
• A reação ocorre pois o Cl é mais reativo que o Br.
Reações de deslocamento ou simples troca
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• 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
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• 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)
Reações de substituição ou dupla troca
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• 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
Resumo: Classificação das Reações
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Aula 15
Exercícios de Fixação
REAÇÕES QUÍMICAS
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Atividades
1) Quando se adiciona HNO3 a NaOH, a 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.
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Atividades2) Considerando as reações químicas representadas pelas
equações da coluna I, faça associação com os dados da coluna II:
Coluna I Coluna II (1) CaCO3 CaO + CO2 (I) reação de síntese
(2) CO2 + H2O + NH3 NH4HCO3 (II) reação de análise
(3) NaCℓ + NH4HCO3 NaHCO3 +NH4Cℓ (III) reação de deslocamento
(4) Fe + 2HCℓ FeCℓ2 + H2 (IV) reação de dupla troca
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
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Atividades3) 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.
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Atividades4) 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
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Atividades
5) A reação:
é classificada como reação de: a) análise. b) deslocamento. c) dupla troca. d) síntese. e) simples troca.
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Atividades
6) A decomposição da reação foi devido à:
a) Eletróliseb) Pirólisec) Hidrólised) Fotólise
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Atividade de Aprendizagem Orientada 04
Óxidos e o Meio Ambiente
Data da entrega: 21 de novembro de 2012