Química Básica Experimental - Reações Químicas Inorgânicas

Capítulo V -  Reações Químicas Inorgânicas

1 Introdução

Uma reação química é o processo de mudança química, a conversão de uma ou mais substâncias em outras substâncias. Os materiais iniciais são chamados de reagentes. As substâncias formadas são chamadas de produtos. Os frascos de produtos químicos mantidos no laboratório são também chamados de reagentes.

REAGENTES → PRODUTOS

2 Indícios de ocorrência de uma reação 

• mudança de coloração no sistema e/ou
• liberação de gás (efervescência) e/ou
• precipitação (formação de composto pouco solúvel) e/ou
• liberação ou absorção de calor (elevação ou redução da temperatura do sistema reagente).

3 Principais tipos de reações químicas

• Reação de neutralização ( ou ácido-base)

• Reação de dupla troca

• Reação de decomposição ou análise
• Reação de síntese ou adição
• Reação de deslocamento (incluindo reações de metais com água) - também denominadas reações de oxidação-redução

3. 1 Reações ácido-base ou de neutralização

As reações ácido-base também são chamadas de reações de neutralização

Ácido  +  Base  →  Sal  +  Água

Ácidos – compostos que contém hidrogênio e reagem com água para formar íon hidrogênio H+

Base – composto que produz íon hidróxido (OH-) na água ou que recebem o íon H+

♦ A tabela periódica permite decidir se um óxido formará um ácido ou uma base em água

• Metais formam óxidos metálicos que reagem com água produzindo bases
• Não metais formam óxidos com caráter ácido que reagem com água produzindo ácidos
• Metais de transição formam óxidos com caráter ácido e básico. Reage tanto com

ácidos como com bases. São óxidos afotéricos.

                Al2O3  +  6HCl  →  AlCl3  +  H2O

                Al2O3  +  2 NaOH  +  3 H2O  →  2 Na[Al (OH)4]          aluminato

3. 1. 1 Esquema das reações ácido-base

[pic 1]

Metal + O2  →  óxido básico

Não metal + O2  →  óxido ácido

Óxido básico + água  →  base                           também chamadas de reações de síntese ou                                                                 adição

Óxido ácido + águas  → ácido                                aA  +  bB  +  ..... →   xX

Óxido básico  +  óxido ácido  →  sal                     reação de neutralização

[pic 2]

Ácido + Base  →  Sal + água                         também chamada de reação de dupla troca

3. 1. 2 Caráter ácido e básico dos óxidos

Os óxidos reagem com água tanto produzindo ácidos quanto produzindo bases.

Os óxidos de metais geralmente produzem bases em águas e reagem com ácidos (produzindo sal+água) – são chamados óxidos básicos:

MgO + H2O -> Mg(OH)2

MgO + 2 HCl -> MgCl2+ H2O

Os óxidos de não metais geralmente reagem com a água produzindo ácidos e também reagem com bases (produzindo sal+água) – são chamados óxidos ácidos:

SO2+ H2O -> H2SO3

CO2+ NaOH -> Na2CO3+ H2O

CO2  + Ca(OH)2  →  CaCO3 ↓ +  H2O

                        precipitado branco (turvação)

Os óxidos de alguns elementos entre metais e não metais reagem tanto com bases quanto com ácido, sendo substâncias anfotéricas:

Al2O3+ 6 HCl -> 2 AlCl3+ 3 H2O

Al2O3+ 2 NaOH + 3H2O -> 2 Na[Al(OH)4]

A Figura 1 mostra a distribuição do caráter ácido na Tabela Periódica.

Figura 1 – O caráter ácido e básico dos óxidos na Tabela Periódica

[pic 3]

                     nox  +1    +2      +3               

Consultar Peter Atkins - Princípios de Química pg 105-111 ver item J.4 e Figura J.3

3. 2 Reações de dupla troca

É a reação onde duas substâncias compostas se misturam formando duas novas substâncias.[pic 4]

AB + CD → AD + CB

 
A reação de dupla troca ocorre quando forma um produto (AD e/ou CB):