quÍmica geral ana luisa daibert pinto aula 15. sumário: aula 15 fenômenos físicos e químicos...

QUÍMICA GERAL

Ana Luisa Daibert Pinto

Aula 15

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

Este fenômeno é classificado como FENÔMENO FÍSICO

Fenômenos Físicos e Químicos

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.

Fenômenos Físicos e Químicos

Este fenômeno é classificado como FENÔMENO QUÍMICO

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.

• 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

• 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

• 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:

Reações Químicas

– ENDOTÉRMICASSão reações que ocorrem absorvendo calor.

– EXOTÉRMICASSão reações que ocorrem liberando calor.

• 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

– 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

• 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

• 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

• 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 análise ou decomposição

• 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     +   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

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          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

• 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)

Reações de substituição ou dupla troca

• 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

Aula 15

Exercícios de Fixação

REAÇÕES QUÍMICAS

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.

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

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.

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

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) Eletróliseb) Pirólisec) Hidrólised) Fotólise 

Atividade de Aprendizagem Orientada 04

Óxidos e o Meio Ambiente

Data da entrega: 21 de novembro de 2012