Reações químicas

E-Book - Apostila 2 - Reagöes quimicas - classificagäo, representagäo e conceitos quantitativos båsicos E-Book - Apostila Esse arquivo é uma versäo eståtica. Para melhor experiéncia, acesse esse conteüdo pela midia interativa..

E-Book - Apostila Reagöes quimicas - classificagäo, representagäo e conceitos quantitativos bésicos Olé, estudante! Nesta unidade, daremos inicio ao nosso aprendizado sobre aspectos båsicos de quimica, enfatizando conceitos que seräo importantes para a compreensäo de determinadas representaqöes muito utilizadas nesta ciéncia. 2- 15.

E-Book - Apostila A quimica, por ser uma ciéncia exata e também uma descritiva, necessita de certos c6digos padronizados para descrever os fenömenos da natureza. Essa padronizaqäo é importante para que, quando estivermos lendo um livro, um artigo, ou simplesmente resolvendo algum exercicio que envolva conceitos de quimica, tenhamos certeza das informaqöes que estäo nos sendo disponibilizadas, de forma a interpretå-las corretamente. A quimica é especialmente interessada na transformaqäo da matéria, que acontece através das reaqöes quimicas. Existem vårios tipos de delas, e elas podem ser classificadas de diversas formas. Jé a representaqäo das reaqöes ocorre através do uso de equaqöes quimicas, que säo bastante similares äs equaqöes que vimos na matemåtica, possuindo certos cödigos e padröes que servem para nos auxiliar na descriqäo resumida dos fenömenos. As equaqöes quimicas também representam as transformaqöes quimicas quantitativamente, razäo pela qual säo muito utilizadas para esse fim em laborat6rios e indåstrias, para prevermos a quantidade de formaqäo de um determinado produto ou calcular quanto material devemos utilizar para a obtenqäo de uma certa quantidade deste produto. Na linguagem do dia a dia, usamos a palavra fenömeno para descrever alguma coisa extraordinéria. Na quimica e em outras ciéncias, a palavra fenömeno tem um significado um pouco diferente, sendo definido como qualquer transformaqäo que possa ser descrita, estudada e quantificada. As reaqöes quimicas fazem parte desse conjunto de fenömenos. Recentemente, uma reaqäo quimica apareceu em destaque nos noticiårios. Vamos relembrar o caso: Noticia Uma violenta explosäo ocorreu em agosto de 2020 no Libano, causando grande destruiqäo, com um prejuizo da ordem de bilhöes de d61ares e desalojando milhares de pessoas, além de centenas de mortes e milhares de feridos. A explosäo ocorreu em urn dep6sito de nitrato de amönio. 3- 15.

E-Book - Apostila Por volta das 181100 no horårio local (121100 em Brasilia) na terga-feira 4, uma explosäo dizimou parte de Beirute, feriu milhares e matou ao menos 100 pessoas. O armazém na capital libanesa, onde o fogo comeqou, continha 2750 toneladas de nitrato de amönio estocadas de forma irregular e sem fiscalizaqäo a 6 anos. O nitrato de amönio é um tipo de sal granulado , sem cheiro e solüvel na ågua. Ele é usado como base na criaqäo de fertilizantes para plantaqöes por ser rico em nitrogénio. A detonaqäo ocorre quando entra em contato com o calor. Leia a reportagem completa no link abaixo. https://veja.abril.com.br/mundo/o-que-e-nitrato-de-amonio-substancia-que-causou-expl osao-no-libano/ Note que, de acordo com o texto, a 'detonaqäo' do nitrato de arnönio ocorre 'em contato com 0 calor'. Aqui, estå sendo mencionada uma reaqäo quimica através de urn texto. Serå que podemos descrever esse fenömeno de uma outra forma, na qual, näo importando o idioma poderiamos obter informaqöes sobre esse fenömeno quimico? 4- 15.

E-Book - Apostila Vimos na noticia um caso emblemåtico de reagäo quimica violenta, comumente chamada de explosäo, envolvendo o nitrato de amönio, que ocorreu recentemente, e também alguns relatos de outras explosöes que ocorreram na hist6ria. Uma das formas de descrever esses fenömenos é através de um texto, mas hå outras formas de representar esses fenömenos, bastando para isso ficarmos familiarizados com 0 "c6digo" . E se, além disso, fosse possivel inserir também informaqöes quantitativas sobre esse fenömeno, tudo em uma mesma representaqäo? Neste caso, através de uma representaqäo simplificada teriamos uma informaqäo completa sobre esses fenömenos. A sistematizaqäo das representaqöes usadas em quimica pretende alcanqar esses objetivos. Os objetivos nesta unidade säo 0s seguintes: Ao final deste conteÜdo, vocé seri capaz de: Classificar os tipos de reaqöes quimicas; Reconhecer os principais c6digos usados na representaqäo de reacöes quimlcas; Relacionar as principais grandezas quantitativas utilizadas em quimica; Iniciar a aplicaqäo de conceitos da estequiometria em problemas quantitativos båsicos de quimica. Para alcanqé-los, vamos dar inicio aos nossos estudos! F6rmulas e equagöes quimicas Nosso ponto de partida vai ser compreender as principais representaqöes utilizadas na {rea da quimica. Os conceitos säo bastante simples de serem compreendidos, e também säo amplamente utilizados na literatura da érea. Vamos, portanto, comeqar a nos familiarizar e compreender os termos e jargöes usuais nesta årea do conhecimento? Para isso, faqa a leitura indicada a seguir. Estudo Guiado 5- 15.

E-Book - Apostila Leia as påginas 70 a 75, sobre f6rmulas e equa@es quimicas. Clique no link e leia o livro BROWN, Lawrence S.; HOLME, Thomas A. Quimica geral aplicada engenharia. Säo Paulo: Cengage Learning Brasil, 2021. É importante salientar que näo temos liberdade de escrever a f6rmula quimica de qualquer jeito, ela possui um padräo de representa$o. ATENGÄO Nesse sentido, os nümeros que aparecem subscritos säo chamados de indices e multiplicam a espécie que vem imediatamente ä sua esquerda. Se o indice estiver do lado de fora de urn paréntese, ele multiplica tudo o que estå dentro do paréntese, exatamente como numa equaqäo matemåtica. Note que um objetivo das equaqöes quimicas é também expressar a lei da conservaqäo das massas e, para tanto, a equaqäo deverå estar balanceada. O texto apresenta dois métodos para o balanceamento, o método explorat6rio (muitas vezes chamado também "por inspeqäo" ou "tentativa e erro") e o método algébrico. Näo hé método certo ou errado e vocé pode usar o que se sentir mais confortåvel. 6- 15.

O�simulador�de�balanceamento�de�reação�química�permite relacionar�a�equação�química�com�a�visualização�das�partículas e�uma�'balança',�tornando�mais�fácil�compreendermos�a�lógica�do balanceamento�de�equações�químicas.� Acesse�o�link�a�seguir�e�conheça�uma�simulação�de�balanceamento de�reação�química:�https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/ balancing-chemical-equations.

E-Book - Apostila Os simbolos e nümeros tam um significado fisico e real. Precisamos interpretå-los para poder extrair todo o potencial oferecido pelas equaqöes quimicas. A partir de agora vamos analisar as equaØes quimicas tendo em mente o que elas realmente descrevem. Nesse sentido, a leitura a seguir vai trazer informaqöes sobre esse tema. Estudo Guiado Leia as påginas 84 a 94 - Interpretando equaØes e mol, cålculos utilizando mol e massas molares. Clique no link e leia o livro BROWN, Lawrence S.; HOLME, Thomas A. Quimica geral aplicada engenharia. Säo Paulo: Cengage Learning Brasil, 2021. 8- 15.

E-Book - Apostila O termo mol pode ser um pouco confuso. Para simplificar o nosso raciocinio: o mol nada mais é do que uma expressäo que designa um certo nümero de objetos (sejam estes quais forem). Por exemplo, o termo dizia diz respeito a 12 objetos, centena refere-se a 100 objetos, resma (termo antigo!) refere-se a 500 objetos, e assim por diante. A diferenqa é que o mol se refere a uma quantidade muito grande de objetos, o que dificulta o seu uso em objetos do dia a dia. Tal quantidade é igual a. 6, 022 x 10 objetos! Por isso, ele é mais apropriado para se referir a particulas microsc6picas, tais como {tomos, moléculas, ions etc. Note também que podemos nos referir aos termos descritos acima em quantidades fracionårias. Quando dizemos 1/2 dizia, referimo-nos a 6 objetos. 1/2 centena a 50 objetos, e assim por diante. Tal raciocinio vale para 0 mol também: 1/2 mol contém 3, ()II x 1023 objetos. Preste muita atenqäo, pois geralmente utiliza-se o equivalente decimal das fraqöes nos cålculos. Para os casos acima, apareceriam nos cålculos as quantidades de 0,5 düzia, centena e 0,5 mol. Curiosidade Para se ter ideia da magnitude da unidade mol, se cobrirmos todo o territ6rio nacional (cerca de 8.516.000 km2) com 1 mol de gräos de areia cujos gräos possuam um volume de Imm , a altura do monte de areia seria de cerca de 71 m! 9- 15.

E-Book - Apostila As relaqöes existentes entre mol, constante de Avogadro e massa nos permitem calcular facilmente a quantidade de moléculas ou f6rmulas existentes em uma certa massa de matéria: em 50 g de {gua existem 1,67x1027 moléculas de ågua (convenqa-se disso!). Exemplo Mas se quiséssemos saber quantos åtomos de hidrogénio e oxigénio temos na amostra de 50 g de ågua? Veja que em uma molécula de {gua temos 2 åtomos de hidrogénio e 1 {tomo de oxigénio. A resposta, portanto, seria 2 {tomos de hidrogénio x 1,67 x 1024 moléculas de x 1024 étomos de hidrogénio na amostra, e 1 {tomo de oxigénio xl, 67 x 1024 moléculas de égua=l, 67 x 10 åtomos de hidrogénio na amostra. Para tornar mais claro, podemos usar o boneco palito como modelo! Veja, a seguir, o exemplo com o boneco palito de modelo. (Clique em "Ver mais" presente abaixo da imagem). FIGURA 1 - Exemplo com boneco palito. 10- 15.

E-Book - Apostila INSTITUCIONAL, 2022. Cada boneco palito tem 1 cabeqa, 2 pernas e 2 braqos. Portanto, 1 mol de bonecos palito teria 1 mol de cabeqas, 2 mols de pernas e 2 mols de braqos. Isso equivale a 6,022 x 1023cabeqas, 1,204 XIO pernas e 1,204 x 1024 braqos, para cada mol de bonecos palito. Classificagäo das reagöes quimicas Classificaqöes säo sempre arbitrérias e podemos encontrar vårios tipos nas diversas fontes da literatura. Uma reagäo pode, inclusive, ser classificada de vårias formas. 11 - 15.

E-Book - Apostila As reaqöes quimicas podem ser classificadas de acordo com o tipo de produto formado, a variaqäo no pH da soluqäo, a mudanqa no nimero de oxidaqäo etc. Aqui, iremos adotar uma classificaqäo que leva em conta os produtos a serem formados. (Clique no Sinal + presente nos itens a seguir para conferir as descriqöes referentes) Reaeo de precipita#o É aquela em que um dos produtos formados durante a reaqäo é insolüvel. Geralmente envolve uma reaqäo de dupla troca. Como exemplo, podemos citar a reaqäo entre nitrato de prata e cloreto de s6dio, com a formaqäo do precipitado cloreto de prata: AgN03 + NaCl (aq) -+ AgCl (s) + NaN03 (aq) Reagäo de neutralizagäo É a reaqäo entre um {cido e uma base. Ocorre sempre a formaqäo de um sal e ågua. Um exemplo é a reaqäo entre {cido cloridrico e hidr6xido de s6dio: HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H20 (1) Reaeo de oxida$o-reduqäo Também chamada de reaqäo de oxirreduqäo. É a que ocorre variaqäo no nümero de oxidaqäo de alguns elementos quimicos, pois envolve a oxidaqäo de uma espécie (perda de elétrons) e a reduqäo de outra espécie (recebimento de elétrons). IJm exemplo é a reagäo entre cobre metålico e nitrato de prata: cu (s) + 2 AgN03 +2 Ag (s) + (aq) Reaeo com desprendimento de gis É aquela em que pelo menos um dos produtos formados durante a reaqäo é gasoso. Exemplo: reaqäo entre carbonato de cålcio e åcido cloridrico: CaC03 (s) + 2 HCl (aq) + caC12 (aq) + H20 (1) + C02 (g) 12- 15.

E-Book - Apostila Reagäo de decomposigäo É aquela na qual um Gnico reagente då origem a dois ou mais produtos, como a decomposiqäo térmica do carbonato de cålcio, presente no calcårio, para a obtenqäo da cal virgem: CaC03 (s) * Cao (s) + C02 (g) Para finalizar Para reforqar e aprofundar 0 conteüdo visto na unidade, recomenda-se 0 estudo da leitura a seguir. Ele serviré para maior compreensäo e conexäo dos conteüdos vistos até aqui. Saiba Mais Realizando a leitura das påginas 85 a 104 do livro intitulado 'Quimica: a ciéncia central', acessivel através do link abaixo, voca iré reforqar os seus conhecimentos sobre equaqöes quimicas, padröes simples de reatividade quimica, massas moleculares, nümero de Avogadro e mol. https://plataforma.bvirtual.com.br/Leitor/Publicacao/182726/pdf/()?code—pq PgByKq ESEP 9Y+gBxZ58Uep12a2+v+sPex5E/Rc3ixSs34WV6GNjZtEdigkJei43WuS12DHj5uld+AlJnrBHA-- Referéncia: BROWN, Theodore L. et al. Quimica: a ciéncia central. 13. ed. Säo Paulo: Prentice Hall, 2017. Disponivel em: https://plataforma.bvirtual.com.br. Acesso em: 13 jun. 2023. Chegamos ao fim desta unidade! Vimos a importäncia e a versatilidade das equaqöes quimicas, e ainda näo esgotamos tudo o que devemos aprender sobre elas. Os aspectos quantitativos possiveis de serem explorados podem nos fornecer ainda muito mais informaqöes. 13- 15.

E-Book - Apostila Pudemos observar que a uniformizaqäo da representaqäo facilita a compreensäo dos fenömenos quimicos e, certamente, se fosse apresentada a equaqäo quimica representando a reaqäo violenta que aconteceu com o nitrato de amönia na explosäo ocorrida no Libano, com os conhecimentos adquiridos nesta unidade, vocé teria totais condiqöes de compreender quimicamente o fenömeno ocorrido e, com dados suficientes, realizar célculos a ele relacionados. Veja, a seguir, uma sintese com 0s principais pontos estudados. Recurso Externo Recurso é melhor visualizado no formato interativo Referéncias Bibliogråficas ATKINS, Peter; JONES, Loretta; LAVERMAN, Leroy. Principios de quimica: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Säo Paulo: Grupo A, 2018. Disponivel em: https://integrada.minhabibli oteca.com.br/#/books/9788582604625/. Acesso em: 12 jun. 2023. BALANCEAMENTO de equaqöes quimicas. PhET. Universidade do Colorado, 2022. Disponivel em: htt ps://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/balancing-chemical-equations. Acesso em: 12 jun. 2023. BROWN, Lawrence S.; HOLME, Thomas A. Quimica geral aplicada engenharia. Säo Paulo: Cengage Learning Brasil, 2021. Disponivel em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9 788522128679/. Acesso em: 12 jun. 2023. 14- 15.

E-Book - Apostila BROWN, Theodore L. et al. Quimica: a ciéncia central. 13. ed. Säo Paulo: Prentice Hall, 2017. Disponivel em: https://plataforma.bvirtual.com.br/Leitor/Publicacao/182726/pdf/0?code=pqPgByK Acesso em: 12 jun. 2023. EQUACÄO equilibrio quimico - Balancear online. Webqc, 2022. Disponivel em: https://pt.webqc.org/ balance.php. Acesso em: 12 jun. 2023. NOVELLI, Vinicius. O que é nitrato de amönio, composto que causou explosäo no Libano. Veja, Säo Paulo, 5 ago. 2020. Disponivel em: https://veja.abril.com.br/mundo/o-que-e-nitrato-de-amonio-sub stancia-que-causou-explosao-no-libano/. Acesso em: 12 jun. 2023. 15- 15.