Quimica é Show

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domingo, 25 de setembro de 2011

CURIOSIDADES

CURIOSIDADES


Ocorrência de reações químicas
 Vários fatores são responsáveis pela ocorrência de uma reação química. Entre os reagentes deve existir uma tendência à reação (afinidade química) e, além disso, eles devem estar em contato, o que irá permitir a colisão entre suas moléculas, acarretando quebra de ligações e formação de novas ligações.
Teoria da colisão
Em todas as reações, os átomos que formam os reagentes se rearranjam, originando os produtos. No entanto, nem todos os choques entre as partículas que compõem os reagentes dão origem a produtos (choques não-eficazes). Os choques que resultam em quebra e formação de novas ligações são denominadas eficazes ou efetivos.
 No momento em que ocorre o choque em uma posição favorável, forma-se uma estrutura intermediária entre os reagentes e os produtos, denominada complexo ativado.
Complexo ativado é o estado intermediário (estado de transição) formado entre reagentes e produtos, em cuja estrutura existem ligações enfraquecidas (presentes nos reagentes) e formação de novas ligações (presentes nos produtos).
Para que ocorra a formação do complexo ativado, as moléculas dos reagentes devem apresentar uma certa quantidade de energia, denominada energia de ativação (Ea).
Energia de ativação (Ea) é a menor quantidade de energia que deve ser fornecida aos reagentes para a formação do complexo ativado e, consequentemente, para a ocorrência da reação.
Experimentalmente, sabemos que reações diferentes apresentam energias de ativação diferentes e que as reações que exigem menor energia de ativação ocorrem mais facilmente, ou seja, com maior velocidade.
Os fósforos usados diariamente só entram em combustão quando atritados. Nesse caso, a Ea é obtida pelo atrito. Já na combustão do gás de isqueiro, a Ea é fornecida por uma faísca.
A faísca também é usada para fornecer a Ea a um dispositivo usado em carros para proteger os motoristas, o airbag. Esse dispositivo é inflado pelo gás nitrogênio (N2) produzido numa reação praticamente instantânea que ocorre entre o nitreto de sódio e o óxido de ferro III:

Qual a importância das reações químicas?


Qual a importância das reações químicas?


As reaçoes quimicas so muito importantes, pois estao em tudo

As reações químicas, processos que caracterizam as transformações químicas, são fenômenos que ocorrem aos milhares em diversas situações e condições ao nosso redor. Às vezes percebemos algumas delas, mas muitas vezes não as notamos.

Por que devemos balancear uma Reação Química?


Por que devemos balancear uma Reação Química?

Porque não há nada perdido nem criado na equação. O balanceamento só equaliza a quantidade de material que entra com o que sai.

Se estiver desigual, o balanceamento foi feito de modo errado ou a equação não é possível.

Por exemplo, se em certa transformação entrarem 3 moléculas de oxigênio, obrigatoriamente existirão 3 moléculas de oxigênio do outro lado da equação, mesmo que organizadas de maneira diferente.


Agora que já aprendemos a escrever uma equação química, não podemos deixar de verificar sempre se o número de átomos de cada elemento é o mesmo em ambos os lados da equação, ou seja, se ela está balanceada. Para realizar o balanceamento, temos que colocar um número denominado coeficiente estequiométrico antes dos símbolos. Quando o coeficiente de uma equação for igual a 1, não é preciso escrever. Observe os exemplos:
Descrição: Balanceamento da água
Ora, se você tiver duas vezes H2O, terá então um total de 4 átomos de hidrogênio e 2 átomos de oxigênio. Certo?
Descrição: Balanceamento de duas moléculas de água
Descrição: Importante
Devemos lembrar que para ajustar uma equação química usamos unicamente os coeficientes. Em nenhum caso trocamos os subíndices das fórmulas. Se fizermos isso vamos alterar a identidade da substância. Vamos ver um exemplo?
Descrição: Subíndices - Hidrogênio e Oxigênio
Embora a equação esteja balanceada, ela não representa a reação química da formação da água. Ao trocar o subíndice do oxigênio da água por dois, trocamos também o composto, obtendo assim a fórmula da água oxigenada.
Descrição: Lembre-se
Os coeficientes usados no balanceamento de uma equação química devem ser sempre os menores números inteiros possíveis, pois não dá para imaginar 1/2 molécula de oxigênio!
Algumas equações são facilmente balanceadas. Isso leva apenas alguns minutos, mas algumas são um pouco mais complicadas. Para facilitar esse tipo de operação, vamos aplicar o "método por tentativas". Para isso, basta seguir algumas regrinhas práticas:
Descrição: Cartaz - Regras Práticas
Exemplo 1: A queima do álcool é descrita pela seguinte equação química. Vamos começar o balanceamento?
Descrição: Balanceamento - Exemplo 1
Como escolhemos os coeficientes?
Devemos começar o acerto pelo elemento que apareça uma só vez de cada lado da equação (nesse caso temos o carbono e o hidrogênio). Portanto, devemos multiplicar o carbono por 2 e o hidrogênio por 3 (ambos do lado direito) para ficarmos com 2 átomos de carbono e 6 átomos de hidrogênio de cada lado da equação. Teremos portanto:
Descrição: Balanceamento - Exemplo 1 (desenvolvimento)
Agora vamos dar uma olhadinha para os oxigênios. Temos 4 oxigênios pertencentes ao CO2 e 3 oxigênios da água, somando um total de 7 oxigênios do lado dos produtos e apenas 3 do lado dos reagentes (1 átomo de oxigênio do C2H6O e 2 átomos do O2). Como podemos resolver isso?
Basta multiplicar o oxigênio por três!!
Descrição: Balanceamento - Exemplo 1 (final)
Temos assim a equação balanceada.
Viu como é fácil? Vamos exercitar mais um pouquinho.
Exemplo 2:
Descrição: Balanceamento - Exemplo 2
Você deve estar se perguntando: o que significa esse número fora dos parênteses?
Nesse caso, os elementos entre os parênteses são multiplicados pelo número 2. Quer ver como é fácil?
Descrição: Balanceamento - Exemplo 2 (desenvolvimento)
Agora que já sabemos determinar quantos elementos têm essa fórmula, vamos começar o balanceamento?
Temos o cálcio (Ca) e o fósforo (P), que aparecem uma vez de cada lado da equação. Mas por onde começar?
Pela regra dois, devemos começar pelo elemento que tiver o maior índice, nesse caso o cálcio (Ca), que possui índice 3. Devemos, portanto, multiplicar o cálcio do lado esquerdo por 3.
Descrição: Balanceamento - Exemplo 2 (final)
Que legal! Você percebeu que a equação já está toda balanceada? Vamos conferir.
Descrição: Lado Direito
Descrição: Lado Esquerdo
3 cálcios
3 cálcios
3 oxigênios + 5 oxigênios = 8 oxigênios
8 oxigênios
2 fósforos
2 fósforos

Exemplos de Reações Químicas.



  Exemplos de Reações Químicas. 
Síntese, análise e deslocamento, dupla-troca
*Fábio Rendelucci
Especial para a Página 3 Pedagogia & Comunicação
As reações químicas são processos que transformam uma ou mais substâncias, chamados reagentes, em outras substâncias, chamadas produtos. Em uma linguagem mais acadêmica, dizemos que uma reação química promove mudança na estrutura da matéria.

Na química inorgânica podemos classificar as reações em quatro tipos diferentes:
1) Reações de síntese ou adição
As reações de síntese ou adição são aquelas onde substâncias se juntam formando uma única substância. Representando genericamente os reagentes por A e B, uma reação de síntese pode ser escrita como:

Descrição: Página 3


Veja alguns exemplos:

Fe + S Descrição: http://n.i.uol.com.br/licaodecasa/ensmedio/quimica/tirequim/tirequimx.gifFeS

2H2 + O2
Descrição: http://n.i.uol.com.br/licaodecasa/ensmedio/quimica/tirequim/tirequimx.gif2H2O

H2O + CO2
Descrição: http://n.i.uol.com.br/licaodecasa/ensmedio/quimica/tirequim/tirequimx.gifH2CO3


Perceba nos exemplos que os reagentes não precisam ser necessariamente substâncias simples (Fe, S, H2, O2), podendo também ser substâncias compostas (CO2, H2O) mas, em todas elas o produto é uma substância "menos simples" que as que o originaram.
2) Reações de análise ou decomposição
As reações de análise ou decomposição são o oposto das reações de síntese, ou seja, um reagente dá origem a produtos mais simples que ele. Escrevendo a reação genérica fica fácil entender o que acontece:

Descrição: Página 3


Não parece bastante simples? E é bastante simples. Veja nos exemplos:

2H2O Descrição: http://n.i.uol.com.br/licaodecasa/ensmedio/quimica/tirequim/tirequimx.gif2 H2 + O2

2H2O2 Descrição: http://n.i.uol.com.br/licaodecasa/ensmedio/quimica/tirequim/tirequimx.gif2H2O + O2
Reversibilidade das reações químicas
Os exemplos podem sugerir que qualquer reação de síntese pode ser invertida através de uma reação de análise. Isso não é verdade. Algumas reações podem ser reversíveis, como podemos notar na reação da água:

2H2 + O2 Descrição: http://n.i.uol.com.br/licaodecasa/ensmedio/quimica/tirequim/tirequimx.gif2H2O
2H2O
Descrição: http://n.i.uol.com.br/licaodecasa/ensmedio/quimica/tirequim/tirequimx.gif2H2 + O2


Entretanto, isso não é uma regra.
3) Reações de deslocamento
As reações de deslocamento ou de simples-troca merecem um pouco mais de atenção do que as anteriores. Não que sejam complicadas, pois não são, mas por alguns pequenos detalhes. Em sua forma genérica ela pode ser escrita como:

Descrição: Página 3


Vamos entender o que aconteceu: C trocou de lugar A. Simples assim, mas será que isso ocorre sempre? É intuitivo que não. Iamgine o seguinte: você entra em um baile e vê a pessoa com quem gostaria de dançar dançando com outra pessoa. Você vai até lá e tentará fazê-la mudar de par, ou seja, estará tentandodeslocar o acompanhante indesejável e assumir seu lugar. Se você for mais forte que o "indesejável", basta dar-lhe um empurrão e assumir seu lugar mas, se ele for um brutamontes troglodita, possivelmente ele nem sentirá seu empurrão. Na reação de deslocamento o processo é idêntico: C vê B ligado a A, aproxima-se e, sendo mais forte, desloca A e assume a ligação com B. Caso C não seja mais forte que A nada acontece.

Basta então saber que é mais forte que quem:

Descrição: Página 3


Desta forma, temos:

2Na + 2H2O Descrição: http://n.i.uol.com.br/licaodecasa/ensmedio/quimica/tirequim/tirequimx.gif2NaOH + H2 (o sódio desloca o hidrogênio da água H-OH)

Au + HCl
Descrição: http://n.i.uol.com.br/licaodecasa/ensmedio/quimica/tirequim/tirequimx.gifnão reage (o ouro não consegue deslocar o hidrogênio)
4) Reações de dupla-troca
São também muito simples, mas devemos também ficar atento a detalhes. O mecanismo é fácil:

Descrição: Página 3


Certamente você já percebeu o que aconteceu: A trocou de lugar com C. A diferença desse tipo com as de deslocamento é que nem A nem C estavam sozinhos e, após a troca nenhum deles ficou sozinho.

Para entendermos como e quando uma reação deste tipo ocorre teremos que observar o seguinte:
·  A substância AB está em solução e, desta forma, o que temos na verdade são os íons A+ e B- separados uns dos outros. A substância CD também está em solução, portanto temos também os íons C+ e D- separados;
·  Quando juntamos as duas soluções estamos promovendo uma grande mistura entre os íons A+, B-, C+ e D-, formando uma grande "sopa de íons";
·  Se, ao combinarmos C+ com B-, o composto CB for solúvel, os íons serão novamente separados em C+ e B-, resultando exatamente na mesma coisa que tínhamos anteriormente. O mesmo acontece com A+ e B-.

Assim, ao misturarmos AB com CD, estamos na verdade fazendo:

Descrição: Página 3


E perceba que juntar íons que se separarão novamente resultará na mesma "sopa de íons" e não resultará em nenhuma nova substância, portanto não ocorre nenhuma reação.

Para que a reação efetivamente ocorra, será necessário que ao menos um dos prováveis produtos (AD ou CB) não sejam separados ao se juntarem, ou seja, deve-se formar um composto insolúvel e isso é conseguido através de um sal insolúvel, de um gás ou de água. Se um dos produtos for um sal insolúvel ele não será separado em ións e permanecerá sólido. Se for um gás ele se desprenderá da solução (borbulhas) e também permanecerá com suas moléculas agrupadas. Se um dos produtos for a água, ela não se desagrupa em sua própria presença.

NaCl + AgNO3 Descrição: http://n.i.uol.com.br/licaodecasa/ensmedio/quimica/tirequim/tirequimx.gifNaNO3 + AgCl

Nesta reação o produto AgCl (cloreto de prata) é insolúvel, portanto a reação ocorre.

NaCl + LiNO3 Descrição: http://n.i.uol.com.br/licaodecasa/ensmedio/quimica/tirequim/tirequimx.gifNaNO3 + LiCl

Como nenhum dos produtos formados, NaNO3 (nitrato de sódio) ou LiCl (cloreto de lítio) é insolúvel, a reação não ocorre.

NaOH + HCl Descrição: http://n.i.uol.com.br/licaodecasa/ensmedio/quimica/tirequim/tirequimx.gifNaCl + H2O

Como um dos produtos é a água (H2O), a reação ocorre.

Para a previsão da ocorrência ou não de uma reação de dupla-troca é fundamental que conheçamos a solubilidade dos sais em água e, para relembrar isso, leia o texto sobre solubilidade em água.

Viu como é simples? Com um pouco de prática e exercícios você consegue até escrever reações que podem dar origem a um determinado produto. Quer ver?

Imagine que você que obter sulfato de chumbo (PbSO4) . Você sabe que terá que juntar o íon chumbo (Pb2+) e o íon sulfato (SO42-). Como você sabe que o sulfato de chumbo é insolúvel, pode promover uma dupla-troca:

PbX + YSO4 Descrição: http://n.i.uol.com.br/licaodecasa/ensmedio/quimica/tirequim/tirequimx.gifPbSO4 + XY

É só escolher X e Y de forma que as duas substâncias sejam solúveis.

Outra forma é fazer um deslocamento do hidrogênio pelo chumbo, já que este é mais reativo:

Pb + H2SO4 Descrição: http://n.i.uol.com.br/licaodecasa/ensmedio/quimica/tirequim/tirequimx.gifH2 + PbSO4