EXPERIMENTO ENVOLVENDO FUNÇÕES INORGÂNICAS

1. RESUMO

O experimento consistiu na elaboração de reações quimicas entre : ácido,base ,sais e óxidos .Sendo realizadas 8 tipo de reações misturando essas funções inorgânicas.E na análise de seus reagentes e o produtos .Obtemos o resultado esperado em cada uma das reações.

2. INTRODUÇÃO

As reações químicas estão fortemente presentes em nosso dia-a-dia, tanto nas indústrias, produzindo diversos tipos de produtos, quanto em nossas próprias casas. Em geral dizemos que uma reação química é uma interação entre duas ou mais substância (reagentes) na qual há um rearranjo dos átomos de suas estruturas, formando novas substâncias (produtos) com características e composições químicas diferentes das antigas, essas mudanças podem ocorrer na Fórmula, ponto de ebulição, ponto de fusão, cor, cheiro, textura, etc. (1) (2)

Uma importante lei ligada às reações químicas é a lei de Lavoisier, a chamada Lei da Conservação das massas. Esta lei diz que, numa reação química em sistema fechado, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos, ou seja, a massa total das substâncias permanece constante. Desta lei surgiu a frase “na natureza nada se cria, tudo se transforma”, uma interpretação mais filosófica acerca da lei de Lavoisier. É importante dizer que, além das massas a quantidade de átomos também se conserva numa reação química, se não houver perdas para o ambiente. (3)

Um importante conceito dentro das reações químicas é a reação de oxirredução, por ser um dos tipos mais comuns. Nesse tipo de reação ocorre transferência de elétrons de uma substância (que sofre oxidação) para a outra (que sofrerá redução). O termo oxidação designa perda de elétrons e redução ao ganho de elétrons. Os processos de oxidação e redução são complementares e ocorrem simultaneamente numa reação química considerando que a quantidade de elétrons de mantem constante. Está transferência ocorre pela diferença de potencial existente entre o agente redutor (aquele que induz a redução, logo, sofre oxidação) e o agente oxidante (o que induz a oxidação, logo sofre redução), sendo assim os elétrons fluem espontaneamente. (4)

As reações químicas podem ser classificadas em: Reação de combinação, Reação de decomposição, Reação de deslocamento ou Reação de deslocamento duplo.

• Reação de Combinação: Quando duas substâncias simples se combinam para formar outra. Representado na forma: A + B  AB. (5)

o CaO + H2O  Ca(OH)2

o Fe + S  FeS

• Reação de Decomposição: Quando uma substância se decompõe para formar outros. É o processo inverso à combinação e é descrito pela forma: AB  A + B. (5)

o 2HgO  2Hg + O2

• Reação de Deslocamento: Quando reagimos uma substância composta e uma simples. Esta substância simples desloca um dos elementos do composto deixando-o livre. Descrita pela fórmula: A + BC  AC + B. (5)

o Mg + 2HCl  MgCl2 + H2

o 2Na + 2H2O  2NaOH + H2

• Reação de Deslocamento Duplo: Quando há uma “troca de íons” entre os compostos. Descrita na forma: AB + CD  AD + CB. (5)

o AgNO3 + NaCl  AgCl + NaNO3

o NaOH + HCl  NaCl + H2O

o CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + CO2 + H2O

• Reação de precipitação (em solução aquosa): Quando dois compostos que são solúveis em água reagem formando um composto solúvel e um insolúvel que se depositará no fundo do recipiente por gravidade. (5)

o Em geral diz-se que:

 Compostos de metais alcalinos e de íon amônio são solúveis.

 Nitratos, bicarbonatos e cloratos são solúveis.

 Haletos (com exceção dos com íons Ag, Hg e Pb) são solúveis.

 Sulfatos (com exceção dos com íons Ag, Ca, Sr, Ba, Hg e Pb) são solúveis.

 Carbonatos, fosfatos, cromatos e sulfetos (com exceção dos compostos com metais alcalinos e íon amônio) são insolúveis.

 Hidróxidos (com exceção dos compostos de metais alcalinos e com Ba) são insolúveis. (5)

Complementando, temos algumas outras reações, como reação ácido-base, na qual ocorre uma dupla troca entre os íons formando um sal e água. (NaOH + HCl  NaCl + H2O). Reações de combustão, onde um composto (combustível), na presença de oxigênio, é totalmente oxidado, irreversivelmente por meio de uma reação muito exotérmica. (C + O2  CO2 ΔH = -393.500 Kj/mol) (7)

As substâncias químicas são divididas em orgânicas (possuem cadeias carbônicas) e inorgânicas (não possuem cadeias carbônicas). Neste experimento trabalhamos com reações com funções inorgânicas, que são: Ácidos, bases, sais e óxidos.

Para os ácidos e bases consideramos três teorias:

1. Teoria de Arrhenius (1887): Para Arrhenius um ácido é uma substância que aumenta a quantidade de íons H+, em solução aquosa, formando íons do tipo H3O+ (Hidrônio). Já as bases são compostos que aumentam a quantidade de íons OH- (hidroxila). (6)

2. Teoria Bronsted-Lowry (1923): De acordo com esta teoria, ácidos são doadores de prótons enquanto as bases são aceptoras de prótons. Seja: HA + B  A- + BH+. Neste caso, o átomo de hidrogênio é transferido de HA para B, tornando BH+. Então pela teoria de Bronsted-Lowry HA é um ácido, pois doou prótons e B é uma base, pois recebeu estes prótons. Esta reação é reversível, formando pares conjugados ácido-base, no caso, HA e A- são um par conjugado ácido-base da mesma forma que BH+ e B são outro. (6)

3. Teoria de Lewis (1923): Para Lewis um ácido é uma espécie química que recebem pares de elétrons, e bases são compostos que doam pares de elétrons. Sendo assim, numa reação ácido-base ocorre a formação de uma ligação covalente estável. (6)

Os sais são compostos iônicos que se dissociam, em solução aquosa, formando um cátion e o ânion (diferentes de H+ e OH-) e são obtidos por reação de neutralização (ácido-base),