Módulo 1 - Aula 18 - Reações inorgânica

REAÇÃO QUÍMICA

Reação química é a denominação dada à transformação que uma substância sofre em sua constituição química, quer pela ação de outra substância (afinidade química), quer pela ação de um agente físico, como calor, luz, eletricidade, etc. As reações químicas sofrem influência do tempo e da energia.

Considera-se que um sistema se transformou quando, ao se observar o estado inicial e final desse sistema, constatam-se algumas evidências dessa transformação. As reações químicas mais comuns são aquelas que ocorrem em meio aquoso e se evidenciam por:

• formação de um composto insolúvel (precipitação);

 • formação de um eletrólito fraco;

• formação de uma substância gasosa (volátil);

• mudança de cor;

• mudança de sabor;

• mudança de odor;

• mudança de textura;

• mudança de forma;

 • aquecimento ou resfriamento do sistema, etc.

No entanto, é bom que se ressalve que esses critérios não são absolutos e que essas evidências podem surgir sem que ocorra uma transformação química. Assim, também devem ser considerados “sinais indiretos” (outros indícios) para a obtenção de resultados mais confiáveis.

Em uma reação química, há produção de novas substâncias. Nesse caso, uma ou mais substâncias que compõem o estado inicial do sistema e que sofrem mudança na sua estrutura química – os reagentes – voltam a surgir no estado final modificadas na sua estrutura química, como novas substâncias – os produtos. reagentes → produtos

As transformações de reagentes em produtos ocorrem devido à quebra das ligações iniciais, reorganização dos átomos e formação de novas ligações. Esses processos só alteram as eletrosferas dos átomos, conservando os seus núcleos. Logo, em uma reação química, os elementos e as quantidades de átomos deverão permanecer constantes.

Exemplos de transformações químicas

• Queima ou combustão do álcool.

• Decomposição da água pela corrente elétrica (eletrólise).

• Decomposição dos carbonatos pelo calor (pirólise).

• Fotossíntese.

• Digestão dos alimentos.

• Respiração.

• Amadurecimento ou apodrecimento de um fruto.

• Explosão da dinamite.

• Formação do petróleo.

• Enferrujamento de um prego (oxidação).

• Queima do enxofre.

• Apodrecimento de um pedaço de carne quando exposto ao ar.

• Descoramento de uma planta pelos gases poluentes.

• Assar uma pizza.

• Amarelamento de uma folha de livro.

• Dissolução de um comprimido antiácido efervescente em água, etc.

Classificação das reações químicas

Quanto à troca de energia

• Endoenergéticas: Quando absorvem energia.

• Exoenergéticas: Quando liberam energia.

Como, na maioria das vezes, trabalha-se com a energia na forma de calor, serão utilizados os termos endotérmica e exotérmica.

Quanto à rapidez

• Lentas.

• Médias.

• Rápidas.

Quanto à reversibilidade

• Reversíveis: Que ocorrem nos dois sentidos (R à P).

• Irreversíveis: Que ocorrem praticamente em um só sentido (R → P).

Quanto à transferência de elétrons

• Reações com transferência de elétrons (oxirredução): Quando varia o número de oxidação de pelo menos dois elementos.

• Reações sem transferência de elétrons.

Quanto ao mecanismo

• Reação de síntese ou de adição: Obtenção de uma única substância a partir de duas ou mais substâncias (A + B → AB). Pode ser síntese total, quando a substância é obtida por meio de substâncias simples, ou síntese parcial, quando a substância é obtida a partir de, pelo menos, uma substância composta.

Exemplos: H₂ + Cl₂ → 2HCl (síntese total)

2CO + O₂ → 2CO₂ (síntese parcial)

• Reação de análise ou de decomposição: Quando uma substância é decomposta em outras (AB → A + B). Pode ser decomposição total, quando a substância se decompõe em substâncias simples, ou decomposição parcial, quando pelo menos um dos produtos é uma substância composta.

Exemplos: 2HgO → 2Hg + O₂ (decomposição total)

CaCO₃ → CaO + CO₂ (decomposição parcial)

Determinadas decomposições recebem nomes especiais, como: pirólise ou calcinação (decomposição a partir do aquecimento), eletrólise (decomposição a partir da passagem de corrente elétrica), fotólise (decomposição a partir da incidência de luz), etc.

• Reação de deslocamento, substituição ou simples troca: Quando uma substância simples reage com uma substância composta, deslocando da composta uma outra substância simples (AB + C → CB + A).

Exemplo: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

• Reação de dupla-troca ou substituição dupla: Quando duas substâncias compostas reagem, permutando entre si partes de suas constituições (elementos ou radicais), produzindo novas substâncias compostas (AB + CD → AD + CB).

Exemplo: HCl + NaOH → NaCl + H₂O

A reação de neutralização ou de salificação é aquela que ocorre entre uma substância de caráter ácido com uma de caráter básico. Na realidade, nessa reação, ocorre basicamente a reação entre os íons hidrônio ou hidroxônio (H₃O⁺) e os íons hidróxido (OH^–), produzindo água:

H₃O⁺ + OH^– → 2H₂O

Ou, mais simplificadamente: H+ + OH– → H₂O

• Reação de combustão ou queima: De acordo com o senso comum, é a reação em cadeia de uma substância (combustível) com o oxigênio (comburente), de modo que haja liberação de energia (luz, calor, etc.).

Exemplos: Combustão da gasolina, do querosene, da madeira, do papel, etc.

EQUAÇÕES QUÍMICAS

Uma equação química é uma representação gráfica, por meio de símbolos, dos aspectos qualitativos e quantitativos de uma reação química.

Em uma equação química, encontramos, no primeiro membro da equação, os reagentes e, no segundo membro, os produtos, além dos coeficientes estequiométricos, números que precedem as fórmulas dos reagentes e dos produtos e que indicam as quantidades proporcionais das substâncias que reagem e que são produzidas.

aA + bB → cC + dD

reagentes       produtos

Em que a, b, c e d são os coeficientes estequiométricos, A e B são os reagentes, e C e D são os produtos.

Exemplos:

PROPRIEDADES FUNCIONAIS

Reações características de hidretos metálicos, ácidos, hidróxidos, óxidos ácidos e óxidos básicos.