Relatorio De Quimica Geral Experimental Reatividade Dos Metais

RESUMO

Esse relatório é referente à aula prática do dia 20 de abril, que ocorreu no laboratório de química geral da Universidade Federal do Vale do São Francisco, Campus Petrolina. A aula foi ministrada pela Profª. Dra. Cleônia Roberta M. Araújo, e teve como tema os tipos de reações químicas. A prática teve como objetivo o reconhecimento dos diferentes tipos de reações para isso fez-se uso de métodos simples de reações de adição, decomposição, simples troca e dupla troca. Com isso, os alunos puderam observar e diferenciar as reações feitas, classificando-as como tal.

Palavras-Chave: Reações, Adição, Decomposição, Simples Troca, Dupla Troca, Equação, Reagentes e produtos.

1. INTRODUÇÃO

Uma propriedade que quase todos os elementos apresentam é a capacidade de se combinar com outros elementos para formar compostos, a este fenômeno dar-se o nome de reação química, ou seja, processo que altera a constituição da matéria dentro de seus componentes. Durante as reações químicas, as propriedades das substâncias mudam, às vezes drasticamente. Assim as propriedades que as substâncias apresentam antes da reação, muitas vezes, são diferentes das propriedades depois da reação. O oxigênio e o hidrogênio, por exemplo, ambos gasosos em temperatura ambiente, se combinam explosivamente para formar água, substância composta, no estado líquido, mudando assim suas propriedades de gasoso para líquido (BRADY, et al 2009).

Para que uma reação ocorra, as moléculas dos reagentes devem se aproximas de modo que os átomos possam ser trocados ou rearranjados. Os átomos e as moléculas são móveis na fase gasosa ou em solução e, portanto, as reações são realizadas frequentemente usando-se uma mistura de gases ou soluções dos reagentes. Nessas circunstancias diversos fatores como concentração dos reagentes, temperatura e presença de catalisadores, afetam a velocidade da reação. Se o reagente for sólido, a superfície de contato também influencia na velocidade da reação (KOTZ, 2009).

A queima do álcool ou da gasolina pelos carros, do gás na cozinha, a rancificação da manteiga e o “enferrujar” de um prego são exemplos de reações químicas. Uma maneira bem simples de reconhecermos a ocorrência de um fenômeno químico é a observação visual de alterações que ocorrem no sistema. A formação de uma nova substância está associada à mudança de cor; liberação de um gás (efervescência); formação de um sólido e/ou aparecimento de chama ou luminosidade. Porém, algumas reações ocorrem sem essas evidências visuais, logo percebemos a formação de novas substâncias pela mudança das propriedades físico-químicas (ARTHUAD, 2010)

Em uma equação química que representa uma reação, escrevemos primeiro os reagentes (elementos ou substâncias químicas que reagem), em seguida, os produtos (elementos ou substâncias químicas liberadas ou produzidas na reação) os quais são separados por uma flecha ( ). Veja na equação 1 (ATKINS & JONES, 2006).

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x Eq. 1: w, x, y, z são números, chamados de coeficientes estequiométricos.

As equações químicas podem nos fornecer outras informações, tais como: gás (O2(g)); vapor (H2O(v)); líquido (Hg (ℓ)); sólido (Na(s)); cristal (SiO(c)); presença de moléculas ou íons em solução aquosa (KOH(aq)); desprendimento de gás ( ); formação de precipitado (BaSO4↓); necessidade de aquecimento ( ); presença de luz ( ) e ocorrência de reações reversíveis (↔). (ATKINS & JONES, 2006)

Na equação 2, o número de átomos de cada elemento, antes e após a reação, permanece o mesmo, pois em uma reação a soma dos reagentes é sempre igual ao somatório dos produtos, segundo a Lei de Conservação das massas de Lavoisier 1774, nada se cria ou se destrói, apenas há uma recombinação ou reagrupamento dos átomos dos elementos participantes da reação.

(s) (aq) (l) (aq) (g) Eq. 2: Os coeficientes estequiométricos são: 3, 5, 2, 3, 5.

As reações químicas podem ser classificadas em: síntese ou adição, análise ou decomposição, permutação ou dupla troca, deslocamento ou simples troca e de oxidorredução.

Reações de Síntese ou Adição: É uma reação do tipo A + B C, ou seja, várias substâncias simples formam uma única substância composta ou substâncias compostas formam uma única substância mais complexa ainda. Como mostram as equações 3 e 4 abaixo:

2H2(g) + O2(g) 2H2O(ℓ) Eq. 3

NH3(g) + HCℓ(g) NH4Cℓ(s) Eq. 4

Reação de Decomposição ou Análise: É uma reação do tipo A B + C, ou seja, uma substância composta se decompõe em substâncias simples ou menos complexas.

CaCO3(s) CaO(s) + C (g), em que (delta) significa aquecimento (pirólise) e a seta ( ) indica liberação do gás.

Reação de Simples Troca ou Deslocamento: É uma reação do tipo

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A + BC  B + AC, ou seja, uma substância simples reage com uma substância composta, “deslocando” apenas um dos elementos.

Zn(s) Cℓ(aq)  nCℓ2(aq) + (g) Eq. 5

2Na(s) + H2O(ℓ)  2NaOH(s) + (g) Eq. 6

Reação de Permutação ou Dupla Troca: É uma reação do tipo AB + CD  AD + BC, ou seja, uma substância composta se permuta com outra. Ocorrem entre sal + sal, sal + base e sal + ácido. Para haver reação entre sais deve ser considerada a solubilidade desses em água (RUSSEL, 2008):

Tabela 1: Solubilidade de sais em H2O.

Compostos

Regra

Exceções

Metais Alcalinos e N

Solúveis

-

Nitratos e Percloratos

Solúveis

KCℓ 4

Acetatos e Nitritos

Solúveis

Ag(H3C-CO2)

Haletos

Solúveis

Ag, Hg e Pb

Sulfatos

Solúveis

Ba, Sr, Ca, Ra e Pb

Sulfetos