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sábado, 31 de maio de 2014

Reações quimicas



Veremos quatro tipos de reações: Adição, decomposição, simples troca e dupla troca.

1) Reações de Adição ou síntese:

                         
São classificadas reações de adição aquelas, onde dois ou mais reagentes originam um único produto.
Exemplos:

Reações de combustão

  Queima do magnésio: 2Mg + O2 à 2MgO
                                                         


Existem dois tipos de reação de síntese:
Síntese total: Ambos os reagentes são substâncias simples  (
2Mg + O2 
à 2MgO)
Síntese parcial: Uma das substancias reagentes é composta (
SO3+ H2
à H2SO4)

As reações de adição podem ser classificadas como reções de oxírredução :
Nesse tipo de reação, há transferência de elétrons entre as substâncias durante o processo. Aquelas substâncias que perdem elétrons serão as que oxidaram e aquelas que ganharam elétrons são as que reduziram (só esclarecendo que oxirredução é: a oxidação + a redução). Percebemos tal transferência a partir do número de oxidação, NOX, dos elementos em jogo. A substancia que se oxidou aparecerá no produto com o NOX maior; e a substancia que reduziu aparecerá no produto com o NOX menor.



(quem oxida aumenta o número de oxidação e quem reduz tem o número de oxidação  reduzido)


2) Reação de decomposição

  •                              
Ocorre quando uma substância origina duas ou mais outras substancias. Também podem ser reações de oxirredução.

essas reações podem acontecer espontaneamente ou facilitada pelo calor, pela luz ou pela passagem de passagem de corrente elétrica.

  • Pirólise:
 A substancia se decompõe na presença do calor 
  • Fotólise:
A substancia se decompõe na presença de luz

No vídeo não houve explicação, mas o oxido de manganês usado na experiencia serviu como catalisador, ou seja, ele não participa da reação, mas ajuda ela a acontecer mais rapidamente 


  • Eletrólise:
Sofre decomposição na passagem de corrente elétrica.



3) Reação de Simples troca 

A + BC à AC + B ou A + BC à BA + C
Ocorre entre uma substância simples A e uma composta BC, onde a substancia simples, por ser mais reativa que B ou C,  desloca um dos elementos da substancia composta, gerando uma nova substancia composta e uma outra simples.

 Caso A seja um metal mais reativo (alta eletropositividade) ele deslocará o cátion da substancia composta (no caso la em cima o cation é o B) e originará uma substancia simples metálica
exemplo: Zn(s) + CuSO4(aq) à ZnSO4(aq) + Cu(s)
Neste exemplo o zinco, que é um metal mais reativo que o cobre, desloca o cobre do sal e toma seu lugar,ELE OXIDA, passa de zinco metálico para o íon zinco +2. O cobre REDUZ de cobre +2 para cobre 0, ou seja, passa de íon para cobre metálico.
Esclarecendo um pouco: o sal CuSO4 em meio aquoso se dissocia, ou seja, está em forma de íons Cu²+ e SO4²-



Esse primeiro caso foi o deslocamento entre metais! Em seguida temos a fila de reatividade



Agora deslocamento entre ametais:
opostos aos metais, os ametais reagem em ordem de eletronegatividade. Quando mais eletronegativo mais reativo será 

         A + BC à BA + C
Neste caso a substancia simples é um ametal muito reativo (eletronegatividade alta). O elemento A, mais eletronegativo, deslocará o ânion da substancia  composta BC, e então dará origem a um outro gás menos reativo C e uma substancia composta mais estável.

Exemplo: F2(g) + 2HI(aq) à 2 HF(aq) + I2

O Fluor (o elemento mais eletronegativo, concequêntimente, o ametal mais reativo) REDUZ de Fluor zero, para fluo -1, desloca o íon Iodo da solução por ele ser menos eletronegativo. Por sua vez, o iodo , OXIDA, de Iodo -1 para iodo zero, o gás I2
Vejamos a equação ionica: a representação dos íons

F2º (g) + 2 [H¹+] + 2[I ¹-à 2 [H¹+] +2[F¹-] + I2(g)


A tabela de reatividade dos ametais
F>O>N>Cl>Br>I>S>C>...

OBS: Os ametais deslocam os ânions e os metais os cátions

Reações de Dupla troca:


É uma reação de deslocamento simultâneo em meio aquoso, onde “A” desloca “B” e “a” desloca “b”.
As reações de dupla troca ocorrem em direção a um produto irreversível (exemplo de uma reação REVERSÍVEL: os ácidos quando diluídos em água, se ionizam, mas também, os íons desses ácidos já ionizados podem se juntar novamente formando os ácidos, vice-versa)
Há a ocorrência de uma reação de dupla troca quando os reagentes originam:
1.      Um precipitado: uma substancia insolúvel que decanta na solução
1.1-             Reação sais solúveis originando um sal insolúvel
1.2-             Reação de neutralização afim de obter um sal insolúvel
1.3-             Reação de sal com ácido originando um sal insolúvel e ácido
1.4-             Reação de sal e base originando um sal insolúvel e base
2.      Um produto volátil: há o desprendimento de um gás na solução
2.1- Um sal + ácido forte que origina um ácido volátil
2.2- Um Sal (NH4+) + uma base forte que origina NH4OH
3.      A formação de uma base fraca(que geralmente é insolúvel ) ou um ácido mais fraco
4.      Origina uma substancia instável 
4.1- O ácido Carbônico à H2O + CO2
4.2- O Ácido Sulfuroso à H2O + SO2


1.     Então, em primeiro lugar vamos aprender como encontrar um precipitado e depois sabermos como identificá-los

1.1-         Podemos encontrar um sal insolúvel numa reação entre dois sais solúveis
EX: 

Molecular: 2 KI + Pb(NO3)2 à 2KNO3 + PbI
Iônico: 2 K+ + 2 I- + Pb2+ + 2 NO31- à 2 K+ + 2 NO31- +PbI (sal insoluvel não origina ions, em água, não dissocia)
1.2-         Podemos encontrar precipitado em uma reação de salificação (neutralização)
H2SO4 + Cu(OH)2 à CuSO4 + 2H2O
1.3-         E  1.4- Reações de sal com uma base ou um ácido

H2CO3 + CaCl2 à CaCO3(preciptado) + 2 HCl (produto volátil)
2NaOH + Cu(NO3)2 à 2NaNO3 + Cu(OH)2 (lembrete: base sólida e insolúvel, é um preciptado)

Quem são os precipitados?
·        Bases Insolúveis
·        Sais, carbonatos, fosfatos e sulfEtos (EXCETO OS DE CÁTIONS DA FAMÍLIA IA E NH4+)
·        Nitritos e acetatos de prata (apenas o de prata)
·        Ag2SO4, PbSO4, CaSO4, HgSO4, Cu2SO4
·        Os brometos,cloreto e iodetos são solúveis (EXCETO OS DE CÁTIONS Ca2+, Sr2+, Ba2+, Ra2+, Ag+, Pb2+)
·        Cabe lembrar que todos os sais com os Cátions da família IA ou NH4+ São solúveis.

2.     Formação de um produto volátil
2.1-         Um sal mais um ácido forte pode formar um produto volátil
EX:
NaCl + H2SO4 à NaSO4 + 2 HCl (produto volátil)
CaS + 2 HClO4 à Ca(ClO4)2 + H2S
2 Fe(CN)3 + 3 H2MnO4 à Fe2(MnO4)3 + 6HCN
(para balancear essa ultima equação vocês também podem usar o meu método: o índice de hidrogênios do ácido passa a ser o coeficiente do sal reagente, e o índice de cianetos do sal reagente passa a ser o coeficiente do ácido, multiplica os dois índices e acha o coeficiente do hidrácido)

Enfim, todo sal derivado de um hidrácido (etos) + ácido forte (n>2) = Sal + Hidrácido

2.2-         Um sal de cátion NH4+ + uma base forte pode formar a única base volátil, hidróxido de amônio
EX:
NH4NO3 + NaOH à NaNO3 + NH4OH

Quem são os produtos voláteis?
·        Hidrácidos
·        Oxiácidos de atomicidade(quantidade de átomos) menor que 7
·        NH4OH
3.     Formação de uma base fraca ou um ácido fraco
3.1-         Um sal + um acido forte que resulte um ácido fraco

EX:
CaCO3 + H2SO4(ácido forte) à CaSO4 + H2CO3 (ácido fraco)
Na2S + 2HNO3 à 2 NaNO3 + H2S (além de ácido fraco é volátil)

3.2-         Um sal + uma base forte que resulte uma base fraca.
EX:
FeSO4 + 2 NaOH à Na2SO4 + Fe(OH)2 (base fraca)

Quem são os ácidos fracos?
·        Hidrácidos (EXCETO: HCl, HBr, HI)
·        Oxiácidos: HxEOy (y-x <2 = fracos. Exceto o ácido carbônico e fosfórico)


Quem são as bases fracas?
·        Mg(OH)2, Be(OH)2 e todas as outras bases exceto AS DE CÁTIONS DA FAMÍLIA IA, IIA E NH4+


4.     Um produto instável, produtos que existem por pouco tempo, que se decompõem em outras substancias com um intervalo de tempo pequeno

São instáveis:
·        A base NH4OH que se decompõe em NH3(g) + H2O
Os ácidos
·        Carbônico(H2CO3) que resulta CO2 + H2O
·        Sulfuroso(H2SO3) que resulta SO2 + H2O
·        Tiosulfúrico(H2S2O3que resulta SO2 + S + H2O






Referência (obs: eu copiei e atualizei o texto do meu antigo blog):
Brasil Escola - Oxirredução

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