As Reações Química

ESCOLA ESTADUAL PEDRO II

Reações

Carolina Nogueira

João Gabriel Freitas

Júlia Maria Jardim

Paulo Eduardo Neves

Valdeir Sales

Belo Horizonte – 2012

Introdução

Nosso projeto tem como objetivo ilustrar as mais diversas formas de reações químicas e físicas existentes, tanto as naturais quanto as artificiais, que serão demonstradas com experiências simples e dinâmicas.

As experiências envolvem processos que demonstrarão a veracidade dos estudos sobre reações.

São elas: ácido-base, combustão, óxidos ácidos, formação de óxido de enxofre e formação de ácido sulfúrico.

1-         Reações químicas

Uma reação química é uma alteração química onde matéria (um reagente ou reagentes) se convertem em uma nova substância ou substâncias (um produto ou produtos). Algumas reações ocorrem somente sob determinadas circunstâncias (ex., fornecimento de calor, presença de luz ou eletricidade). Algumas são acompanhadas de indicações externas (ex., mudança de cor, desprendimento de gás, calor ou luz). Para que tudo isso possa acontecer, as ligações entre átomos e moléculas devem ser rompidas e restabelecidas de outra maneira.

1-1.        Tipos de reações químicas

Reação de Síntese ou Combinação Direta é a reação onde duas ou mais substâncias se combinam diretamente para formar um novo composto químico. 
Fórmula Geral: A + B ---> AB 

Reação de Decomposição é a reação onde um composto químico se quebra (decompõe) em duas ou mais substâncias. Se a decomposição requer uma fonte de calor, a mesma é chamada decomposição térmica. 

Fórmula Geral: AB ---> A + B 

Reação de Simples Troca é a reação onde um elemento substitui outro em um composto químico para produzir um novo composto e o elemento deslocado. 
Fórmula Geral: A + BC ---> AC + B 

Reação de Dupla Troca é a reação onde dois compostos químicos trocam seus radicais para formar dois novos compostos. 

Fórmula Geral: AB + CD ---> AD + CB 

1-2.Leis

No final do século XVII, estudos experimentais levaram os cientistas da época a concluir que as reações químicas obedecem a certas leis. Estas leis se dividem em dois tipos: leis ponderais e leis volumétricas.

As leis ponderais tratam das relações entre as massas de reagentes e produtos que participam de uma reação. Fazem parte dessas a Lei da conservação das massas e a Lei das proporções constantes.

A Lei da conservação das massas ou Lei de Lavoisier foi elaborada em 1774, pelo químico francês Antoine Lavoisier. Esta lei se trata do seguinte: em uma reação química, a massa se conserva, porque não ocorre criação nem destruição de átomos. Os átomos são conservados, eles apenas se rearranjam. Os agregados atômicos dos reagentes são desfeitos e novos agregados atômicos são formados.

A Lei das proporções constantes ou Lei de Proust foi elaborada em 1797, pelo químico Joseph Louis Proust. Esta lei se refere ao seguinte: a proporção, em massa, dos elementos que participam da composição de uma substância é sempre constante e independe do processo químico pelo qual a substância é obtida.

As leis volumétricas tratam das relações entre volumes de gases que reagem e são formados em uma reação.

A Lei de Gay- Lussac diz que o volume dos gases que participam de uma reação química, medidos nas mesmas condições de pressão e temperatura, guardam entre si uma relação constante que pode ser expressa através de números inteiros.

Em 1811, na tentativa de explicar a lei volumétrica de Gay-Lussac, Amedeo Avogrado propôs que amostras de gases diferentes, ocupando o mesmo volume e submetidos às mesmas condições de pressão e temperatura, são formadas pelo mesmo número de moléculas. Esta hipótese também permitiu a previsão das fórmulas moleculares de algumas substâncias.

2-         Reação física

É uma reação na qual não ocorre a formação de novas substâncias. O que muda é apenas a forma física, ou seja, não ocorrem mudanças nas moléculas,elas continuam intactas.

Ex: quando a água vira gelo, continua sendo água só que agora sólido. Ou então quando se amassa uma lata de aço, ela continua sendo uma lata aço, porém a forma é diferente.

,8

3-       Reações específicas

3-1.    Reações ácido- base

As reações ácido-base são denominadas reações de neutralização. Uma vez que tanto o ácido quanto a base são consumidos e novos produtos são formados (não necessariamente com caráter neutro), mais especificamente sal e água.

Os ácidos são todas as substâncias que quando sofrem ionização, liberam o cátion H como produto. As bases são as substâncias que em solução aquosa liberam, exclusivamente como ânion, o íon OH (hidróxido).

Utilizando-se da teoria ácido-base de Arrhenius (com íons positivos de hidrogênio e íons negativos de hidroxila liberados em meio aquoso), numa reação de neutralização (total ou parcial) há sempre formação de moléculas de água líquida – caso ocorra nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP).

Os sais produzidos nesse tipo de reação possuem caráter praticamente neutro, pois são derivados de ácidos e bases de mesma força. Entretanto, nem todas as reações ácido-base são de neutralização total. Ou seja, o sal resultante da reação possui caráter ácido ou básico pela presença de um ou mais íons H+ ou OH- não consumidos para formação de uma ou mais moléculas de água.

Portanto, as reações parciais de neutralização se tornam ocorrentes quando as quantidades estequiométricas entre ácidos e bases não são proporcionais à reação de neutralização total. Isso se deve à quantidade de íons hidroxila ou hidrogênio dissociáveis de cada espécie química.