introdução - reações químicas

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Page 1: Introdução - Reações Químicas

Introdução

Ao certo não se sabe quando ocorreu a descoberta do fogo, contudo segundo Santos e Mól

(20008) a combustão foi a primeira reação(transformação) químicaexperimentada pelo ser

humano.Logo, os conhecimentos construídos ao longo da história, em relação às reações

químicas têm proporcionado aos seres vivos, em especial os humanos, uma expectativa de

vida mais longa e confortável, além de permitir a existência da mesma.

Neste contexto, observa-se que as reações químicas não restringe-se apenas a experimentos e

procedimentos laboratoriais, mas abrange todo meio biótico e abiótico ao nosso redor, no

qual, os seres vivos estão constantemente passando por diversas dessas reações (respiração

aeróbica, digestão, etc) para a manutenção da vida.

Assim, diante de tais considerações, faz-se interessante o conhecimento sobre reações

químicas, uma vez que as mesmas estão presentes nos processos cotidianos. Desse modo,

Santos e Mól (2008) explicam que estas transformações químicas,são processos que ocorre

com substâncias ocasionando a formação de novas, sendo as iniciais chamadas de reagentes e

as finais de produto. Além disso, são representadas por meio de uma equação química sendo

está uma representação simbólica.

Santos e Mól (2008) ainda complementam que o estudo das reações iniciou-se da busca por

uma fórmula que transformasse metais em ouro, processo conhecido como “transmutação” e

de solução que permitisse a imortalidade.

Embora tais propósitos nunca terem sido alcançados, estes impulsionaram grandes avanços a

área, destacando-se cientistas como os químicosfranceses Antoine Lavoisier (1743-1826) e

Joseph Louis Proust (1754-1826), que estudaram o comportamento das reações químicas e

fundamentaram que seu entendimento dava-se a partir de leis.

Lei da Conservação das Massas (Lavoisier)

De acordo com Santos e Mól (2008), o cientista Antoine Lavoisier (1743-1794) e sua esposa

Marie Anne, desenvolveram vários experimentos em recipientes fechados, para a observação

das diferenças entre as reações. Isto permitiu que os mesmos, chegassem a diferentes

conclusões.

Entre as ideias desenvolvidas, está a dedução de que a massa de um composto ou solução é

invariante após passar por uma reação, baseando-se em tal consideração o cientista resumiu

sua experiência na seguinte frase: “Na natureza nada se cria nada se perde; tudo se

transforma”.

Para Maia e Bianchi (2007)tal definição é observada na reação do carvão e oxigênio e água

com produção de gás carbônico e água (Figura 1), no qual, a soma das massas do carvão e

oxigênio (reagentes) é igual à soma das massas de gás carbônico e água (produtos).

Page 2: Introdução - Reações Químicas

Figura 1: Esquemática da reação entre carvão com oxigênio e água.

Fonte: Autoria própria, baseado no livro Química e Sociedade.

Lei das Proporções de Massa (Proust)

Conforme Santos e Mól (2008), e Maia e Bianchi (2007), durante um trabalho com minerais

(carbonato de minerais), o químico francês Joseph Louis Proust (1754-1826) constatou que um

composto apresenta composição fixa, ou seja, sempre possui a mesma proporção entre as

massas. Sendo assim, em 1808, Proust enunciou a Lei das proporções definidas, que

pressupõe que as substâncias reagem sempre na mesma proporção para formarem outra

substância.

A compreensão de tal definição torna-se mais clara a partir do exemplo enfatizado por Maia e

Bianchi (2007), da reação de decomposição da água (H2O) em gás hidrogênio (H2) e gás

oxigênio (O2) (Figura 2).

Figura 2: Reação de decomposição da água (H2O) em gás hidrogênio (H2) e gás oxigênio (O2). Fonte: Autoria própria, com base no livro Química e Sociedade. Com base na análise da tabela e a teoria proposta por Proust, observa-se que a água apresenta

uma massa de 18g, resultante de 2g de Hidrogênio com 16g de Oxigênio, ademais, nota-se ao

dobrar a quantidade de molécula de água, os elementos isolados dobram nas mesmas

proporções, sendo representado matematicamente pela seguinte equação:

Figura 3: Representação matemática – Proporção de massas

Fonte: Autoria própria.

Page 3: Introdução - Reações Químicas

Por consequência, tal proporção vai de encontro com a lei fundamentada por Antoine

Lavoisiera, ou seja, nesse caso a molécula de água é atuante reagente e o hidrogênio em

conjunto com oxigênio são o produto.

Evidências de uma Reação

Maia e Bianchi (2007) menciona que a ocorrência de uma reação (transformação) química

apresenta simultaneamente algumas evidências, sendo entre elas:

Mudança de cor - Fogos de artifício, uma fruta estragando como a banana, a queima

de um pedaço de madeira, oxidação do ferro, etc.

Liberação de um gás - queima da madeira e seus derivados, a queima dos derivados

de combustíveis fósseis, antiácido estomacal em água, etc.

Formação de um sólido (precipitado)- reação entre sulfato de ferro II mais hidróxido

de sódio, etc.

Variação de temperatura – Em meio à reação química, a ocorrência de liberação de

calor sendo uma reação exotérmica e quando absorve calor sendo uma reação

endotérmica.

No entanto, vale que ressaltar que a ocorrência de algumas dessa evidências, não significa

necessariamente que ocorreu ou está ocorrendo uma reação química.

Tipos de Reações Químicas

Para REAÇÕES ([2014]) as reações químicas podem ser classificadas em quatro tipos, sendo

estes:

- síntese ou adição

- análise ou decomposição

- simples troca ou deslocamento

- dupla troca

Síntese ou Adição

De acordo com Alves ([2014]) reação de síntese ou adição (Figura 4) ocorre quando duas ou

mais substâncias a reagirem transforma-se em uma, ou seja, dois ou mais reagentes resultam

em um produto ao se transformarem.

Page 4: Introdução - Reações Químicas

Figura 4: Exemplo - Reação de síntese ou adição entre o carbono (C) e ás oxigênio (O2).

Fonte: Autoria própria, baseado no site Só Química.

Análise ou decomposição

Segundo definição de REAÇÕES ([2014]) nareação de análise ou decomposição (Figura 4)

ocorre a divisão de uma substância em duas de estrutura simples, istoé, um reagente ao se

transformar resulta em dois produtos.

Figura 4: Exemplo - Reação de análise ou decomposição brometo de prata (AgBr). Fonte: Autoria própria, baseado no site Só Química.

Simples troca ou deslocamento

Rações de troca ou descolamento (Figura5) entende-se como “a reação onde uma substância

simples troca de lugar com um elemento de uma substância composta, se transformando em

uma nova substância simples”. (REAÇÕES, *2014+).

Figura 5: Exemplo - Reação de simples troca ou deslocamento entre o zinco (Zn) e ácido

sulfúrico (H2SO4).

Fonte: Autoria própria, baseado no site Só Química.

Page 5: Introdução - Reações Químicas

É importante ressaltar que a reações de simples troca, só ocorre em função da reatividade do

elemento, ou seja, para ocorrer esse tipo de transformação o elemento isolado tem que ser

mais reativo que o que está formando o composto, sendo que reatividade está ligada a

eletronegatividade ou eletropositividade dos elementos, ou seja, elementos que tem

tendência de perde ou ganha elétrons, sendo aquele que apresenta maior capacidade de

perder elétrons (eletropositividade) é mais reativo, enquanto o outro elemento que tem

tendência de ganhar elétrons, isto é, tem resistência em ceder elétrons é menos reativo

Dupla Troca

Segundo REAÇÃO 9[2014]) a reação de dupla troca (Figura 6)

Outro tipo de Reação química conhecida é a reação de óxido-redução, de acordo com Santos e

Mól (2008), as reações em que o oxigênio é um dos reagentes foram denominadas

historicamente como reações de oxidação. Já as reações inversas, de perda de oxigênio, foram

denominadas reações de redução, pois reduzem a massa das substâncias iniciais, entretanto

esse tipo de reação não se restringe a apenas esse transformação mencionada, mas sim algo

mais concreto.

De maneira mais objetiva, as reações de óxido-redução são reação em que ocorre

transferência de elétrons entre as espécies envolvidas, sendo que o processo químico no qual

átomos doam elétrons é denominado de oxidação e o processo, no qual átomos recebem

elétrons de redução e sempre que ocorre há oxidação há redução também, pois se um átomo

doa elétrons, outro átomo tem de recebê-los. Em meio a essa transformação química tem

agente redutor e oxidante.

Para melhor compreensão, ache mais pertinente representar por uma equação química.

Page 6: Introdução - Reações Químicas

Também a desse referir aos subíndice (s) significa que a substância está no estado sólido.

(aq) aquoso; g(gasoso) entre outros que não estão presentes nesta equação, como: (l) líquido;

(v) vapor.

É de extrema relevância, que ressaltemos que reação (transformação) química, é o processo

no qual a formação de novas substâncias, uma vez que ocorre uma nova combinação de

substâncias, ou seja, não há destruição das substâncias iniciais (reagentes) e nem

aparecimento de outras nos produtos, que não havia inicialmente, pois como abordado

enfatizado por Antoine Lavoisier:Na natureza nada se cria nada se perde; tudo se transforma.

Page 7: Introdução - Reações Químicas

Bibliografia

http://www.soq.com.br/conteudos/ef/reacoesquimicas/index.php

ORTIZ, Jeferson Altenhofen (org.). et. al. Prática de Laboratório para Engenharias. Ed. Átomo, Campinas,

2011.

SANTOS, Widson Luiz Pereira dos; MÓL, Gerson de Souza, (coord.). Química e Sociedade. Ed. Nova

Geração. São Paulo, 2008.

Em meio às observações realizadas sobre as diversas reações químicas que ocorreram se pode

notar, uma regularidade sobre as mesmas, na qual possibilitou classifica-las.