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Autores: Eduardo Leite do Cantoe Francisco (Tito)Miragaia Peruzzo

Q U Í M I C A

A Química é a ciência da transformação. Podemos dizerque toda a atividade dos químicos, no mundo, consisteem estudar as propriedades das substâncias e as trans-formações químicas (ou reações químicas) das quais elaspodem ou não tomar parte. O presente módulo ofereceuma visão geral dos principais tipos de reações químicasenvolvendo substâncias inorgânicas. Vamos iniciá-lo apre-sentando a divisão das reações inorgânicas em quatrograndes grupos: adição, decomposição, deslocamento edupla-troca. Finalizaremos o módulo discutindo a respei-to da poluição dos ambientes aquáticos e das etapas dotratamento da água.

As transformaçõese reações inorgânicas

▲ As conchas são produzidas por reações químicas envolvendosubstâncias inorgânicas.

1

2

3

Tipos de reaçõesinorgânicas, 2

T Ó P I C O

T Ó P I C O

T Ó P I C O

Reações dedeslocamento, 6

4T Ó P I C O

Reações de dupla-troca, 10

Outras reações deimportância, 18

MÓDULO DE

5MÓDULO

Sistema de Ensino

CID

Ensino Médio • Uno Modular • Química • Módulo 5 Ensino Médio • Uno Modular • Química • Módulo 5

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T Ó P I C O

Tipos de reaçõesinorgânicas

1. No flash descartável,a reação de síntese, 2

2. No “vulcãozinho de dicromato”,a reação de decomposição, 2

3. No ataque do HCl ao ferro, areação de deslocamento, 2

4. Na câmara de gás, a reação dedupla-troca, 3

1

A reação em questão pode ser representada pelaseguinte equação química:

1. NO FLASH DESCARTÁVEL,A REAÇÃO DE SÍNTESE

Os flashes fotográficos descartáveis, bastantedifundidos há alguns anos, são fabricados com umfilamento de magnésio metálico que, na hora do“clic”, sofre uma reação com o oxigênio do ar:

2 Mg 1 O2 uuq 2MgO

Dois reagentes Um único produto

14243 123

Antes de utilizar o flash descartável, vemos umfilamento feito de magnésio metálico que depois douso se transforma, por reação com o oxigênio, emóxido de magnésio.

Deve-se à energia liberada na reação a intensaluz branca que chega a ofuscar nossos olhos.

Alguns foguetes sinalizadores de socorro paraaviões e navios também se baseiam nesse proces-so. Trata-se do que os químicos chamam de reaçãode síntese ou de adição, aquela em que existem doisou mais reagentes e um único produto.

2. NO “VULCÃOZINHO DEDICROMATO”, A REAÇÃODE DECOMPOSIÇÃO

Uma reação de efeito visual muito bonito é a de-composição térmica do dicromato de amônio(NH4)2Cr2O7. Você pode fazer essa reação colocan-do duas colheres (das de sopa) desse compostodentro de uma tampa de lata vazia. Aquecendo-acom uma lamparina a álcool, começa, em poucosminutos, uma reação que lembra a erupção de umvulcão. Apague as luzes quando a reação começarpara melhor visualização.

ATENÇÃO! Mantenha distância e faça a expe-riência longe de materiais combustíveis.

3. NO ATAQUE DO HCl AO FERRO,A REAÇÃO DE DESLOCAMENTO

Jogando um pequeno prego de ferro dentro deum copo com ácido clorídrico, verificamos a libe-ração de gás hidrogênio e, com o passar do tempo,o desaparecimento do prego.

(NH4)2Cr2O7 uuq N2 1 Cr2O3 1 4 H2O

Um só reagente Três produtos14243 144424443

Figura 1 Os químicos denominam um processo como esse,com um único reagente e dois ou mais produtos, de reação dedecomposição ou de análise.

Esse processo pode ser equacionado da seguin-te maneira:

Fe 1 2 HCl uuq H2 1 FeCl2

Figura 2

(NH4)2Cr2O7

Lata

Lamparinaa álcool

Prego deferro

Ácidoclorídricoaquoso

Bolhas dehidrogênio

Pregodesaparecendo

Fe

H2

As bolhassaem da superfície

do ferro


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4. NA CÂMARA DE GÁS, A REAÇÃODE DUPLA-TROCA

O gás cianídrico (HCN) mata por asfixia. É o res-ponsável pelas mortes em câmaras de gás. Pode serobtido por meio da reação entre ácido sulfúricoconcentrado e cianeto de potássio (chamado anti-gamente de cianureto):

Perceba que, no início, o ferro se apresentava naforma de substância simples e o hidrogênio, com-binado com o cloro. Ao final, as situações se inver-teram, ficando o ferro combinado e o hidrogênio naforma de substância simples. Um processo dessetipo é chamado de reação de simples troca ou dedeslocamento. No exemplo em questão, dizemosque o ferro deslocou o hidrogênio.

Fe 1 2 HCl uuq H2 1 FeCl2

O ferro desloca o hidrogênio

Como você pode notar, no início, o potássio es-tava combinado com o cianeto, e o hidrogênio, com

H2SO4 1 2 KCN uuq K2SO4 1 2 HCN

Troca de “parceiros” Produto gasoso

123

Acabamos de mostrar os quatro principais ti-pos de reações dentro da Química Inorgânica. Po-demos resumi-los de forma esquemática da seguin-te maneira:• Reação de síntese ou de adição:

X 1 Y 1 ... uuq P

• Reação de decomposição ou de análise:R uuq X 1 Y 1 ...

• Reação de deslocamento ou de simples troca:X 1 YZ uq Y 1 XZ ou X 1 YZ uq Z 1 YX

• Reação de dupla-troca:XY 1 ZW uuq ZY 1 XW

Figura 3

o sulfato; ao final, ambos trocaram de “parceiro”.Esse tipo de processo é chamado pelos químicosde reação de dupla-troca.

Atividades

b) Classifique-a de acordo com seu tipo.

Inicialmente devemos ler atentamente o enunciado para desco-brir quais são os reagentes e os produtos da reação. Devemos, aseguir, escrever suas respectivas fórmulas.Reagentes: Cobre metálico (moeda), Cu

Nitrato de prata, [Ag1]1[NO32]1

Produtos: Prata metálica (depósito sobre a moeda), AgNitrato de cobre (II), [Cu21]1[NO3

2]2

A seguir, escrevemos a equação química com essas fórmulas efazemos o balanceamento:

Cu 1 2 AgNO3 uq 2 Ag 1 Cu(NO3)2

Confira que, de cada lado da equação balanceada, temos 1 áto-mo de cobre, 2 átomos de prata, 2 átomos de nitrogênio e 6 áto-mos de oxigênio (os átomos de nitrogênio e de oxigênio tomamparte dos íons nitrato, dois de cada lado).

É um processo do tipo X 1 YZ uq Y 1 XZ, ou seja, reação dedeslocamento ou simples troca.

3 Um método para obter gás hilariante (N2O) em laborató-rio consiste em aquecer o sal nitrato de amônio. Ao aque-cê-lo, ele produz água e o gás mencionado.Equacione essa reação e classifique-a quanto a seu tipo.

NH4NO3 uq N2O 1 2 H2O, reação de decomposição

Inicialmente escrevemos as fórmulas de reagente e produtos:Reagente: Nitrito de amônio, [NH4

1]1[NO22]1

Produtos: Gás nitrogênio, N2

Vapor de água, H2OA seguir, escrevemos a equação utilizando essas fórmulas e fazemoso balanceamento:

NH4NO2 uq N2 1 2 H2ONesse processo um reagente origina mais de um produto(R uq X 1 Y). Portanto, é uma reação de decomposição.

GÁS TÓXICO!(MORTE POR ASFIXIA)ODOR DE AMÊNDOAS

AMARGAS!

HCN

1 Ao jogar uma moeda de cobre em uma solução de nitratode prata, observa-se a formação de um depósito de pratametálica sobre a moeda. Uma análise química revela quetambém houve passagem do cobre da superfície da moe-da para a solução, formando nitrato de cobre (II).a) Equacione essa reação.

2 Um método para obter gás nitrogênio em laboratório con-siste em aquecer o sal nitrito de amônio. Ao aquecê-lo,ele se transforma no gás nitrogênio e em vapor de água.Equacione essa reação e classifique-a quanto a seu tipo.

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a) KBrO3 uq KBr 1 O3

b) 2 KBrO3 uq 2 KBr 1 3 O2

c) 3 KBrO3 uq KBr 1 3 O2

d) KBrO3 uq KBr 1 O2

e) 2 KBrO3 uq KBr 1 3 O2

10 (Mackenzie-SP)I. 2 NaI 1 Cl2 uq 2 NaCl 1 I2

II. CaCO3 uq CaO 1 CO2

III. 3 CaO 1 P2O5 uq Ca3(PO4)2

IV. SO3 1 H2O uq H2SO4

A respeito dos produtos obtidos pelas reações acimaequacionadas, é incorreto afirmar que há:a) dois sais.b) dois óxidos.c) um gás.d) somente uma substância simples.e) dois ácidos.

11 (Mackenzie-SP) O petróleo pode conter alto teor de en-xofre, que deve ser removido nas refinarias de petróleo.Mesmo assim, na queima de combustíveis fósseis, for-ma-se dióxido de enxofre. Esse óxido liberado para a at-mosfera é um dos poluentes que, da mesma forma que opentóxido de dinitrogênio, causa a chuva ácida. Belosmonumentos de mármore estão sendo destruídos pelacorrosão causada pela chuva ácida.Dentre as equações abaixo, a única que não representaqualquer passagem descrita é:a) CaCO3 1 H2SO3 uq CaSO3 1 CO2 1 H2Ob) SO2 1 H2O uq H2SO3

c) 2 Ca 1 O2 uq 2 CaOd) N2O5 1 H2O uq 2 HNO3

e) S 1 O2 uq SO2

12 (Cepet-PR) O século XX foi marcado por grandes trans-formações tecnológicas em todas as áreas do conheci-mento humano. Uma das áreas que mais ganharam comesses avanços foi a indústria química, que já vinha sedesenvolvendo desde meados do século anterior, prin-cipalmente na Alemanha, com a chamada escola de Lie-big, formadora de grandes químicos que se preocupa-vam em aplicações industriais para as novas descober-tas. O desenvolvimento da indústria química esteve inti-mamente ligado à pesquisa de novas substâncias quepudessem melhorar a produção agrícola, ou seja, obten-ção de fertilizantes artificiais. Os fertilizantes artificiaissão obtidos a partir de rochas fosfáticas que são com-postas basicamente de fosfatos de cálcio. A rocha fosfá-tica também é matéria-prima para a obtenção de ácidofosfórico, utilizado em protetores para corrosão, “fermen-tos” não-biológicos, acidulante alimentício etc. A reaçãode obtenção do ácido fosfórico, a partir da rocha fosfáti-ca pode ser simplificada pela reação:Ca3(PO4)2(s) 1 H2SO4(conc) 1 H2O(l) uquq H3PO4(l) 1 CaSO4 · 2H2O(s)A soma dos menores coeficientes estequiométricos dareação é igual a:a) 09 c) 15 e) 21b) 12 d) 18

4 (Esan-SP) Assinale a seqüência que representa, respec-tivamente, reações de síntese, decomposição, simplestroca e dupla-troca:

I. Zn 1 Pb(NO3)2 uq Zn(NO3)2 1 PbII. FeS 1 2 HCl uq FeCl2 1 H2S

III. 2 NaNO3 uq 2 NaNO2 1 O2

IV. N2 1 3 H2 uq 2 NH3

a) I, II, III, IVb) III, IV, I, IIc) IV, III, I, IId) I, III, II, IVe) II, I, IV, III

Enunciado comum às questões 5 a 7.

Analise as seguintes equações químicas não balan-ceadas

I. LiI 1 Cl2 uq LiCl 1 I2

II. CuSO4 1 Al uq Al2(SO4)3 1 CuIII. FeCl2 1 H2SO4 uq FeSO4 1 HCl

5 (F. Visconde de Cairu-BA) Balanceando-se as equaçõesquímicas com os menores coeficientes estequiométricosinteiros, obtêm-se, respectivamente, em01) I: 1, 2, 1, 2.02) II: 3, 2, 1, 3.03) III: 1, 1, 1, 1.04) I e III: 2, 2, 1, 2.05) II e III: 3, 2, 1, 1.

6 (F. Visconde de Cairu-BA) Com relação aos compostos, écorreto afirmar:01) LiI e LiCl são iônicos.02) CuSO4 e Al2(SO4)3 são moleculares.03) FeCl2 e HCl são ácido e sal, respectivamente.04) Al e Cu são substâncias com baixo ponto de fusão.05) Cl2 e I2 são substâncias gasosas à temperatura am-

biente.

7 (F. Visconde de Cairu-BA) As reações I e II podem serclassificadas como de01) adição.02) síntese.03) neutralização.04) dupla-troca.05) simples troca.

8 (Mackenzie-SP) 2NaOH 1 2NO2 uq NaNO21 H2O1 NaNO3

Dentre os reagentes e os produtos da equação acima, écorreto afirmar que:a) estão representados somente óxidos.b) está representado um único sal.c) estão representados dois hidróxidos.d) estão representados dois ácidos oxigenados.e) estão representados uma base e dois sais.

9 (Mackenzie-SP) O bromato de potássio, ao ser aqueci-do, decompõe-se em brometo de potássio e gás oxigê-nio. A equação dessa decomposição, corretamente ba-lanceada, é:

S uq

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5 Ao aquecer dicromato de amônio, (NH4)2Cr2O7, ele setransforma em gás nitrogênio, trióxido de dicromo e água.É liberada uma luz alaranjada característica, que, por lem-brar a erupção de um vulcão, fez com que essa expe-riência ficasse conhecida como o “vulcãozinho de dicro-mato”.Equacione essa transformação química e diga de que tipode reação se trata.

6 Há um tipo de bomba incendiária que é feito dissolven-do-se fósforo branco (P4) em sulfeto de carbono (CS2).Quando um frasco contendo essa solução é quebrado,assim que o sulfeto de carbono evapora completamen-te, o fósforo branco reage com o oxigênio do ar forman-do P4O10 num processo chamado de combustão espon-tânea.Equacione essa combustão espontânea e diga de que tipode reação se trata.

b) Classifique cada etapa de acordo com o tipo dereação.

8 A partir do NaHCO3 (do exercício anterior), pode-sefabricar o composto X (cujo nome popular é soda oubarrilha).2 NaHCO3 uq X 1 CO2 1 H2OUma das aplicações de X é na obtenção de soda cáusti-ca por meio da reação com a cal hidratada, Ca(OH)2:X 1 Ca(OH)2 uq 2 NaOH 1 Ya) Escreva a fórmula e o nome de X e Y.

b) Classifique as duas reações de acordo com seu tipo.Comentário: A segunda reação é chamada de caustifica-ção da soda (reação com cal). Daí surgiu a expressãosoda cáustica para designar o hidróxido de sódio (NaOH),produto dessa reação.

Exercícios Complementares

a) Equacione a reação em questão.b) Classifique-a segundo seu tipo.

3 A aparelhagem ilustrada abaixo permite realizar a rea-ção química entre gás hidrogênio e óxido de cobre (II),CuO. Um dos produtos da reação é cobre metálico, quepermanece no interior da aparelhagem, podendo seridentificado pela sua coloração avermelhada caracterís-tica. O outro produto é água, que sai na forma de vapor.Equacione essa transformação química e diga de que tipode reação se trata.

Exercícios complementares: 1 a 12➔

A primeira é decomposição e a segunda, dupla-troca.

X é o carbonato de sódio, Na2CO3, e Y é o carbonato de cálcio,CaCO3.

2 Mg 1 O2 uq 2 MgO, reação de adição

(NH4)2Cr2O7 uq N2 1 Cr2O3 1 4 H2O, reação de decomposição

P4 1 5 O2 uq P4O10, reação de adição

Bicarbonato de sódio (ou hidrogeno-carbonato de sódio ou, ain-da, carbonato ácido de sódio).

As três etapas são, respectivamente, decomposição, adição e du-pla-troca.

4 Os flashes fotográficos usados nos primórdios da foto-grafia (freqüentemente retratados em filmes de época)envolviam a combustão do magnésio. Neles, um pavioaceso desencadeava a reação entre pó de magnésio me-tálico e gás oxigênio, que produz óxido de magnésio. Si-multaneamente, é produzida intensa luz branca, usadapara iluminar a cena fotografada.Equacione esse acontecimento químico e diga que tipode reação é essa.

7 Uma das maneiras de obter industrialmente o NaHCO3 épor meio do chamado Processo Solvay, que consta daseguinte seqüência de reações:Primeira etapa: CaCO3 uq CaO 1 CO2

Segunda etapa: CO2 1 H2O 1 NH3 uq NH4HCO3

Terceira etapa: NaCl 1 NH4HCO3 uq NaHCO3 1 NH4Cla) Dê nome ao NaHCO3.

1 A fabricação do gás cloreto de hidrogênio (HCl) é feitapor meio da reação entre gás hidrogênio e gás cloro.Equacione o processo de fabricação desse gás e diga quetipo de reação é essa.Comentário: O cloreto de hidrogênio é geralmente comer-cializado em solução aquosa. Nesse caso ele recebe onome de ácido clorídrico ou ácido muriático.

2 O gás oxigênio pode ser obtido emlaboratório mediante o aqueci-mento de clorato de potássio(KClO3). O gás é coletado comomostra a figura, sendo que o ou-tro produto também formado é umsal não-oxigenado.

KClO3

Gásoxigênio

Água CuO

Vaporde água

Gáshidrogênio

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Reações de metais com ácidos

Considere quatro copos contendo soluções aquo-sas de HCl. Vamos colocar em cada um deles ummetal diferente e observar se ele será ou não corroí-do pelo ácido.

Observações macroscópicas

Os metais mais nobres (menos reativos) que ohidrogênio (Cu, Hg, Ag, Au) não são deslocados porele, ou seja, não reagem com ácidos como o HCl.

2. REAÇÕES DE DESLOCAMENTOENVOLVENDO NÃO-METAIS

Considere dois copos contendo soluções de NaBre NaCl. Vamos adicionar Cl2 ao primeiro e Br2 aosegundo.


Análise microscópica

O que aconteceu nos quatro casos pode ser re-presentado como segue, sendo que, onde ocorreureação, podemos dizer que o hidrogênio do ácidoem solução foi deslocado pelo metal.

Figura 3

Conclui-se facilmente com esses resultados ex-perimentais que zinco e ferro são mais reativos queo hidrogênio, e cobre e ouro, menos.

Através de muitas experiências desse tipo, osquímicos puderam construir uma fila de reativida-de envolvendo os metais e o hidrogênio.

FILA DE REATIVIDADE DOS METAIS

Zn 1 2 HCl uq H2 1 ZnCl2

Fe 1 2 HCl uq H2 1 FeCl2

Cu 1 2 HCl uq não ocorreAu 1 2 HCl uq não ocorre

Zinco e ferroconseguem deslocaro hidrogênio; cobree ouro, não.

14

44

24

44

3

Reatividade aumenta

Li. K . Ca . Na . Mg . Al . Zn . Cr . Fe . Ni . Sn . Pb .H. Cu . Hg . Ag . Au

Aumenta a nobreza

1442443 144424443 1442443Alcalinos e

alcalino-terrososMetais mais comunsno nosso cotidiano

Metais nobres

144244314444444244444443Reagem com HCl Não reagem

com HCl


No primeiro copo ocorreu reação formando bro-mo (Br2), comprovando-se que o cloro deslocou obromo, sendo, portanto, mais reativo que ele:

Cl2 1 2 NaBr uq Br2 1 2 NaCl Reatividade Cl . Br

O cloro consegue deslocar o bromo

Já no segundo copo não houve reação, eviden-ciando-se que o bromo é menos reativo que o cloroe, dessa forma, não consegue deslocá-lo:

Br2 1 2 NaCl uq não ocorre Reatividade Cl . Br

O bromo não consegue deslocar o cloro

Fundamentados em experiências desse tipo, osquímicos construíram uma fila de reatividade paraos ametais.

Figura 4

FILA DA REATIVIDADE DOS NÃO-METAIS

F . O . Cl . Br . I . S

Reatividade aumenta

Entende-se por nobreza a característica de ummetal não apresentar tendência a tomar parte emreações de deslocamento. Assim, podemos dizerque nobreza é o oposto de reatividade.

É muito importante você perceber que o que rege asreações de deslocamento se resume em duas filas dereatividade: a dos metais e a dos não-metais. Um mem-bro de uma dessas filas, se for mais reativo, deslocaráoutro elemento, membro da mesma fila. Um membrode uma fila nunca deslocará um membro da outra.

Cu Au

Zn Fe

HCl(aq)

HCl(aq)

Com cobre e ouro não seobserva evidência de reação

Observa-se desprendimento de bolhas de gáshidrogênio da superfície do zinco e do ferro “Água de cloro”

(amarelo-clara)

Aqui aparecerá umacoloração alaranjada,

evidenciando a formaçãode bromo (Br2)

Cl2(aq)

Aqui nãose observaráevidênciade reação

Br2(aq)

“Água debromo”(alaranjada)

NaBr(aq)

(incolor)NaCl(aq)

(incolor)

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Reações dedeslocamento

1. Reações de deslocamentoenvolvendo metais, 6

2. Reações de deslocamentoenvolvendo não-metais, 7

2

1. REAÇÕES DE DESLOCAMENTOENVOLVENDO METAIS

Considere as seguintes experiências:• colocar uma placa de zinco metálico numa solu-

ção aquosa de CuSO4;• colocar uma placa de cobre metálico numa solu-

ção aquosa de ZnSO4.


placas de zinco, níquel e cobre e soluções de ZnSO4,NiSO4 e CuSO4, podemos, experimentalmente, cons-truir a tabela a seguir:


No primeiro caso, ocorreu uma reação química,na qual o zinco da placa passou para a solução e ocobre da solução, para a placa. Dizemos que o zin-co deslocou o cobre.

Observa-se a formação de um depósito de cobre nasuperfície da placa. Uma análise mostra que ocorretambém a passagem de zinco, na superfície da placapara a solução, na forma de ZnSO4.

Não se observa evidência de reação.

Figura 1

Já no segundo caso, o cobre da placa não deslo-ca o zinco da solução:

Zn 1 CuSO4 uuq Cu 1 ZnSO4

O zinco consegue deslocar o cobre

Cu 1 ZnSO4 uuq não há reação

O cobre não consegue deslocar o zinco

Podemos executar uma experiência mais ampla,semelhante à que acabamos de descrever, mas queenvolve outros metais. Assim, por exemplo, utilizando

Como podemos perceber, a placa de zinco pos-sui maior tendência para reagir que as demais; já ade cobre possui a menor tendência das três.

Zn . Ni . Cu

Placas metálicas

Zn Ni Cu

Soluções

ZnSO4

NiSO4

CuSO4

—Não ocorre

reaçãoNão ocorre

reação

Ocorrereação —

Não ocorrereação

Ocorrereação

Ocorrereação

—

Zn 1 NiSO4 uq Ni 1 ZnSO4 Reatividade Zn . NiZn 1 CuSO4 uq Cu 1 ZnSO4 Reatividade Zn . CuNi 1 ZnSO4 uq não ocorre Reatividade Ni , ZnNi 1 CuSO4 uq Cu 1 NiSO4 Reatividade Ni . CuCu 1 ZnSO4 uq não ocorre Reatividade Cu , ZnCu 1 NiSO4 uq não ocorre Reatividade Cu , Ni

Aumenta a tendência de o metal reagir

Vamos chamar de reatividade de um metal a ca-pacidade que ele possui para deslocar outro em umareação de deslocamento. Assim:

Zn . Ni . Cu

Aumenta a reatividade do metal

Figura 2 Ao mergulhar um fio de cobre numa solução aquo-sa de nitrato de prata, forma-se um depósito de prata metálicasobre o fio. A reação permite comparar a reatividade do cobre àda prata. É o tema da questão 3 (atividades).

CuSO4(aq)

Zn

ZnSO4(aq)

Cu

Cu

ZnSO4(aq)

ZnSO4(aq)

Cu

AN

DR

EW

SY

RE

D /

SC

IEN

CE

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OTO

LIB

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PH

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Essas características correspondem às da substância:a) cobre c) platinab) magnésio d) prata

5 (FMTM-MG) Uma demonstração utilizada em feiras deciências é feita mergulhando-se um fio limpo de cobremetálico, dobrado no formato de um pinheiro, numasolução incolor de AgNO3. Após algum tempo, observa-se a deposição de agulhas esbranquiçadas sobre o fiode cobre, formando um belo conjunto, semelhante a umaárvore de Natal. Simultaneamente, observa-se que a so-lução, inicialmente incolor, adquire coloração azulada.a) Discuta o que ocorreu quimicamente no sistema.b) Identifique a substância que forma as agulhas bran-

cas sobre o fio de cobre e a substância responsávelpela coloração azulada conferida à solução.

6 (UEPG-PR) O cloro é largamente usado como anti-sépti-co na purificação da água para consumo, ou nas pisci-nas, onde habitualmente é aplicado na forma de hipo-clorito de sódio. Podemos testar a presença de cloro naágua utilizando o iodeto de potássio. Sobre essa reaçãoé correto afirmar:a) Trata-se de uma reação de síntese, em que o produto

obtido é o cloreto de potássio.b) A ação do cloro sobre o KI indica que o cloro apresen-

ta maior reatividade que o iodo e tem a capacidadede substituí-lo em seus compostos.

c) O cloreto de potássio formado é um sal insolúvel emágua e, portanto, precipita.

d) Haverá formação da substância simples I2, compro-vando ser uma reação de análise ou decomposição.

e) É uma reação de dupla-troca.

7 (UEL-PR) O iodo pode ser obtido a partir dos iodetosnaturais, tais como NaI, ao se tratar soluções aquosasdo iodeto coma) cal extintab) cloreto de sódioc) ácido clorídricod) soda cáusticae) cloro

8 (Unimep-SP) Quando introduzimos um pedaço de sódioem água, ocorre uma reação violenta, desprendendo-seum gás. O gás em questão é:a) oxigêniob) cloroc) cloridreto de hidrogêniod) óxido de sódioe) hidrogênio

9 (Uema) Uma reação de deslocamento simples, de cátion,é mostrada na equação:a) 2 KBrO3 uq 3 O2 1 2 KBrb) 2 KBr 1 Cl2 uq 2 KCl 1 Br2

c) SO3 1 H2O uq H2SO4

d) Cu 1 2 AgNO3 uq Cu(NO3)2 1 2 Age) H2SO4 1 Ca(OH)2 uq CaSO4 1 2 H2O

Baseado na tabela (sem consultar a fila de reatividade):a) coloque esses metais em ordem crescente de reativi-

dade;b) coloque esses metais em ordem crescente de nobreza.

2 A, B, C e D são quatro metais dos quais apenas A e Breagem com ácido clorídrico produzindo gás hidrogênio.Sabendo que, em reações de simples troca, C é capaz dedeslocar D e B é capaz de deslocar A, determine qualdesses metais é o:a) mais reativo;b) mais nobre.

3 (PUC-PR) Adicionando-se 10 mL de HCl(aq) em quatro tu-bos de ensaio contendo respectivamente Zn, Mg, Cu eAg conforme esquema a seguir:

Placas metálicas

Cu Mg Pb

Soluções

Pb(NO3)2

Mg(NO3)2

Cu(NO3)2 —

—

—

Ocorrereação

Ocorrereação

Não ocorrereação

Ocorrereação

Não ocorrereação

Não ocorrereação

Podemos afirmar que ocorre reação:a) somente nos tubos A, B e C.b) nos tubos A, B, C e D.c) somente nos tubos C e D.d) somente no tubo A.e) somente nos tubos A e B.

4 (Fefisa-SP) Considere as seguintes características de cer-tas substâncias simples:— é branca;— conduz bem a eletricidade no estado sólido;— possui brilho metálico;— reage com HCl diluído produzindo H2.

1 Dispondo de soluções aquosas de Cu(NO3)2, Mg(NO3)2 ePb(NO3)2 e de placas dos metais cobre, magnésio e chum-bo, um estudante fez experiências colocando as placasdentro das soluções. Com os resultados, ele montou aseguinte tabela:

Ag

HCl10 mL

D

Cu

HCl10 mL

C

Mg

HCl10 mL

B

Zn

HCl10 mL

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Para responder a essa questão, devemos verificar se o elementoque está sendo deslocado é menos reativo que aquele que o estádeslocando, pois essa é a condição necessária para a ocorrênciade uma reação de deslocamento.Zn 1 2 AgNO3 uq 2 Ag 1 Zn(NO3)2

O zinco está deslocando a prataConsultando a fila de reatividade dos metais, vemos que Zn émais reativo que Ag. Assim, essa reação ocorre.

b) 2 Ag 1 H2SO4 uq H2 1 Ag2SO4

2 Ag 1 H2SO4 uq H2 1 Ag2SO4

A prata está deslocando o hidrogênioConsultando a fila de reatividade dos metais, vemos que Ag nãoé mais reativa que H. Assim, essa reação não ocorre.

Não, pois cobre não é mais reativo que níquel.

b) Mg 1 SnSO4 uq Sn 1 MgSO4

Sim, pois magnésio é mais reativo que estanho.

c) Ni 1 HgCl2 uq NiCl2 1 Hg

Sim, pois níquel é mais reativo que mercúrio.

d) Mg 1 2 HCl uq MgCl2 1 H2

Sim, pois magnésio é mais reativo que hidrogênio.

e) CaBr2 1 2 Ag uq Ca 1 2 AgBr

Não, pois prata não é mais reativa que cálcio.

f) 6 Au 1 2H3PO4 uq 3 H2 1 2 Au3PO4

g) 2 HCl 1 Sn uq H2 1 SnCl2

Sim, pois estanho é mais reativo que hidrogênio.

Não, pois ouro não é mais reativo que hidrogênio.

O cobre deslocou a prata e, portanto, o cobre é mais reativo quea prata.

b) Equacione a reação envolvida.

b) Au 1 NaCl uq

c) Zn 1 Cr2(SO4)3 uq

3 Zn 1 Cr2(SO4)3 uq 2 Cr 1 3 ZnSO4

Não ocorre, pois o ouro não é mais reativo que o sódio.

Mg 1 ZnSO4 uq Zn 1 MgSO4

d) alumínio metálico 1 cloreto de cobre (II) uq

2 Al 1 3 CuCl2 uq 3 Cu 1 2 AlCl3

e) zinco metálico 1 ácido clorídrico uq

Zn 1 2 HCl uq H2 1 ZnCl2

f) cobre metálico 1 ácido fosfórico uq

g) ferro metálico 1 ácido bromídrico uq

Não ocorre, pois o cobre não é mais reativo que o hidrogênio.

Fe 1 2 HBr uq H2 1 FeBr2

h) alumínio metálico 1 ácido clorídrico uqInformação necessária: Na reação de um metal com áci-do, liberando hidrogênio, se o metal possuir duas car-gas iônicas diferentes, ele aparecerá nos produtos coma carga menor.

2 Al 1 6 HCl uq 3 H2 1 2 AlCl3

Cu 1 2 AgNO3 uq 2 Ag 1 Cu(NO3)2

Não, pois iodo não é mais reativo que bromo.

b) Br2 1 2 KCl uq Cl2 1 2 KBr

Não, pois bromo não é mais reativo que cloro.

c) Cl2 1 Na2S uq 2 NaCl 1 S

Sim, pois cloro é mais reativo que enxofre.

d) 3 F2 1 2 AlCl3 uq 2 AlF3 1 3 Cl2

Sim, pois flúor é mais reativo que cloro.

6 Equacione as seguintes reações, caso ocorram (consul-te a fila de reatividade):a) Cl2 1 NaBr uq

c) I2 1 KCl uq

Cl2 1 2 NaBr uq Br2 1 2 NaCl

b) Br2 1 NaI uq

d) F2 1 CaBr2 uq

F2 1 CaBr2 uq Br2 1 CaF2

Não ocorre, pois iodo não é mais reativo que cloro.

Br2 1 NaI uq I2 1 2 NaBr

1 Preveja se as seguintes reações ocorrem ou não:a) Zn 1 2 AgNO3 uq 2 Ag 1 Zn(NO3)2

2 Faz parte da metodologia científica elaborar previsõesbaseadas em conceitos já estabelecidos.Preveja, consultando a fila de reatividade, se as seguin-tes reações podem ocorrer ou não:a) Cu 1 NiCl2 uq Ni 1 CuCl2

3 Analise a foto da página 6 e responda às questões.a) A ocorrência dessa reação permite comparar a reati-

vidade do cobre à da prata. Compare-as sem recorrerà fila de reatividade.

4 Equacione as seguintes reações, caso ocorram:a) Mg 1 ZnSO4 uq

5 Preveja, com base na fila de reatividade, se as seguintesreações podem ocorrer ou não:a) I2 1 2 NaBr uq Br2 1 2 NaI



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7 É muito comum o uso de ácido muriático (HCl comer-cial) para lavar pisos e paredes. No entanto, pisos e pa-redes de mármore (carbonato de cálcio) não podem serlavados com esse ácido, pois ele reage com o carbonatode cálcio, liberando um gás.Equacione essa reação e diga qual é o gás liberado.Comentário: É por isso que você não deve deixar cairlíquidos ácidos (suco de limão, vinagre etc.) em pias demármore.

b) O que é o “gás de cianeto”? Por que é perigoso?

5 O ácido fosfórico é obtido industrialmente por meio dareação de um minério chamado apatita (fosfato de cál-cio) com ácido sulfúrico.a) Escreva a fórmula da apatita.

b) Equacione a reação em questão.

6 Quando uma solução de ácido é derrubada sobre umabancada, num laboratório, é procedimento usual elimi-ná-lo jogando bicarbonato de sódio em pó sobre o líqui-do. Equacione a reação envolvida, considerando que oácido derramado é o clorídrico.

9 Três frascos sem rótulo contêm líquidos incolores. Sabe-se que um desses líquidos é água, outro é uma soluçãode AgNO3 e outro, uma solução de Na2CO3. Explique comovocê faria para descobrir qual solução está em cada fras-co, utilizando tubos de ensaio e solução de ácido clorí-drico.

10 Três frascos sem rótulo contêm líquidos incolores. Sabe-se que um desses líquidos é água, outro é uma soluçãode CaCl2 e outro, uma solução de Na2CO3. Explique comovocê faria para descobrir qual solução está em cada fras-co, utilizando tubos de ensaio e solução de ácido sulfú-rico.


4 Durante a década de 1990, um atentado não concretiza-do no metrô de Tóquio envolveu a tentativa de produzirum gás extremamente tóxico. Veja um texto de jornal daépoca:“Duas malas com substâncias químicas usadas na pro-dução de um gás venenoso foram encontradas ontempela polícia japonesa no banheiro da estação Shinjuku— uma das mais movimentadas do metrô de Tóquio, comuma circulação diária de 1 milhão de passageiros. Umadas malas continha cianeto de sódio e a outra, ácidosulfúrico diluído — substâncias que, se misturadas, pro-duzem o gás de cianeto, altamente tóxico” (O Estado deS. Paulo, 6 maio 1995. p. A-11.).a) Equacione a reação mencionada.

8 Ao aquecermos em um tubo de ensaio uma mistura deNH4NO3 e NaOH em solução, ocorre o desprendimentode um gás irritante, que consegue fazer um pedaço depapel úmido de tornassol vermelho ficar azul. Esse gás,dissolvido em água, faz a fenolftaleína passar de incolora rósea.Equacione a reação envolvida e identifique o gás.

2 HCl 1 CaCO3 uq CaCl2 1 H2CO3

Substituindo H2CO3 por H2O 1 CO2, temos:2 HCl 1 CaCO3 uq CaCl2 1 H2O 1 CO2

O gás liberado é o gás carbônico (CO2).Professor: Esse exercício permite mostrar aos alunos uma impor-tante conclusão: “carbonatos reagem com ácidos, liberando gáscarbônico”.

HCl 1 NaHCO3 uq NaCl 1 H2CO3

Substituindo H2CO3 por H2O 1 CO2, temos:HCl 1 NaHCO3 uq NaCl 1 H2O 1 CO2

Professor: Esse exercício permite mostrar aos alunos uma impor-tante conclusão: “bicarbonatos reagem com ácidos, liberando gáscarbônico”.

Ca3(PO4)2 1 3 H2SO4 uq 2 H3PO4 1 3 CaSO4

Ca3(PO4)2

É o HCN (gás cianídrico), gás que mata por asfixia.

2 NaCN 1 H2SO4 uq 2 HCN 1 Na2SO4

NH4NO3 1 NaOH uq NaNO3 1 NH4OHSubstituindo NH4OH por NH3 1 H2O, temos:NH4NO3 1 NaOH uq NaNO3 1 NH3 1 H2OO gás liberado é a amônia (NH3) que, ao se dissolver em água, pro-duz solução alcalina (básica). Em solução alcalina, o tornassol ficaazul e a fenolftaleína, rósea.

Ao misturar um pouco de solução de ácido clorídrico com amostrasdos três líquidos, teríamos evidências visuais diferentes nos trêscasos, que nos permitiriam identificar os líquidos. As evidências são:liberação de gás (CO2) no caso do Na2CO3 e formação de precipitado(AgCl) no caso do AgNO3. Não se observaria precipitação nem libe-ração de gás no caso da água. As equações das duas reações envol-vidas são:2 HCl 1 Na2CO3 uq 2 NaCl 1 H2O 1 CO2

HCl 1 AgNO3 uq AgClb 1 HNO3

v

Ao misturar um pouco de solução de ácido sulfúrico com amostrasdos três líquidos, teríamos evidências visuais diferentes nos trêscasos, que nos permitiriam identificar os líquidos.As evidências são: liberação de gás (CO2) no caso do Na2CO3 e for-mação de precipitado (CaSO4) no caso do CaCl2. Não se observariaprecipitação nem liberação de gás no caso da água.As equações das duas reações envolvidas são:H2SO4 1 Na2CO3 uq Na2SO4 1 H2O 1 CO2

H2SO4 1 CaCl2 uq CaSO4b 1 2 HCl

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Com essa aparelhagem,I. não será adequado usar carbonatos solúveis em água.

II. o experimento não funcionará porque o ácido clorí-drico deve ser adicionado diretamente sobre o car-bonato.

II. parte do CO2 desprendido ficará dissolvido na água.IV. o gás recolhido conterá vapor d’água.Dessas afirmações, são corretas, apenasa) I, II e III c) II e IV e) III e IVb) I, III e IV d) II e III

9 (Ceeteps-SP) Recentemente, ocorreu a morte de muitaspessoas que realizaram exames radiológicos, após a in-gestão de uma suspensão aquosa que deveria ser desulfato de bário (BaSO4), não tóxico. Testes posterioresmostraram que a suspensão utilizada continha grandequantidade de carbonato de bário (BaCO3) — uma subs-tância altamente venenosa.Sobre esse episódio, são feitas as seguintes afirmações:

I. O sulfato de bário é praticamente insolúvel em água(e, portanto, também nos fluidos corpóreos), enquan-to o carbonato de bário é solúvel.

II. O que provocou a morte das pessoas foi a presença,em solução, dos íons carbonato (CO3

22), e não a pre-sença dos íons de bário (Ba21).

III. Sulfato de bário pode ser produzido por precipita-ção, adicionando-se solução aquosa diluída de ácidosulfúrico (H2SO4) sobre uma solução de carbonato debário.

Dessas afirmaçõesa) somente II é correta.b) somente I e II são corretas.c) somente II e III são corretas.d) somente I e III são corretas.e) I, II e III são corretas.

10 (Mackenzie-SP) Dispõe-se de 5 tubos de ensaio, conten-do respectivamente:

I. H2OII. solução aquosa de NaCl

III. solução aquosa de NaNO3

IV. solução aquosa de NaCO3

V. solução aquosa de Na2SO4

Adicionando-se HCl (gota a gota) a cada um dos tubos, ob-serva-se que somente em um deles ocorre efervescência.Essa efervescência é conseqüência da reação do HCl com:a) a solução IV. d) a água pura.b) a solução III. e) a solução II.c) a solução V.

1 Ao misturar soluções aquosas de Pb(NO3)2 e NaCl, ob-serva-se a formação de um precipitado. Equacione essareação, identificando nela o precipitado.Comentário: Ao contrário dos problemas anteriores, estee os próximos envolvem o conhecimento da tabela desolubilidade. Consulte uma.

2 Ao misturar soluções aquosas de AgNO3 e KCl, observa-se a formação de um precipitado. Equacione essa rea-ção, identificando nela o precipitado.

3 Ao misturar soluções aquosas de Pb(NO3)2 e (NH4)2SO4,observa-se a formação de um precipitado. Equacioneessa reação, identificando nela o precipitado.

4 Dois frascos sem rótulo contêm líquidos incolores. Sabe-se que um desses líquidos é uma solução aquosa de NaCle o outro, uma solução aquosa de CaCl2. Qual dos se-guintes reagentes você poderia utilizar para descobrirqual solução está em cada frasco?

I. Solução aquosa de KBr.II. Solução aquosa de AgNO3.IV. Solução aquosa de Na2SO4.

5 (Unicamp-SP) O tratamento da água é fruto do desen-volvimento científico que se traduz em aplicação tec-nológica relativamente simples. Um dos processos maiscomuns para o tratamento químico da água utiliza calvirgem (óxido de cálcio) e sulfato de alumínio. Os íonsalumínio, em presença de íons hidroxila, formam o hi-dróxido de alumínio que é pouquíssimo solúvel em água.Ao hidróxido de alumínio formado adere a maioria dasimpurezas presentes. Com a ação da gravidade, ocorre adeposição dos sólidos. A água é então separada e enca-minhada a uma outra fase de tratamento.a) Que nome se dá ao processo de separação acima des-

crito que faz uso da ação da gravidade?b) Por que se usa cal virgem no processo de tratamento

da água? Justifique usando equação(ões) química(s).c) Em algumas estações de tratamento de água usa-se

cloreto de ferro (III) em lugar de sulfato de alumínio.Escreva a fórmula e o nome do composto de ferro for-mado nesse caso.

6 (Fuvest-SP) Para distinguir uma solução aquosa de áci-do sulfúrico de outra de ácido clorídrico, basta adicio-nar a cada uma delas:a) um pouco de solução aquosa de hidróxido de sódio.b) um pouco de solução aquosa de nitrato de bário.c) raspas de magnésio.d) uma porção de carbonato de sódio.e) gotas de fenolftaleína.

7 (Vunesp) Ocorre reação de precipitação quando se mis-turam:a) soluções aquosas de cloreto de potássio e de hidró-

xido de lítio.b) solução aquosa de ácido nítrico e carbonato de só-

dio sólido.c) soluções aquosas de cloreto de bário e de sulfato de

potássio.d) soluções aquosas de ácido clorídrico e de hidróxido

de sódio.e) solução aquosa diluída de ácido sulfúrico e zinco

metálico.

8 (Fuvest-SP) Para realizar um experimento, em que é pro-duzido CO2 pela reação de um carbonato com ácido clo-rídrico, foi sugerida a aparelhagem da figura a seguir.

água

suporte

ácidoclorídrico

carbonato


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Os seguintes sinais evidentes de transformações quími-cas: liberação de gás, desaparecimento parcial ou totalde sólido e formação de sólido são observáveis, respec-tivamente, em:a) I, II e IIIb) II, I e IIIc) II, III e Id) III, I e IIe) III, II e I

Instruções: Para responder às questões de 17 a 19, consi-dere as substâncias químicas representadas pelas fór-mulas:

I. Mg(OH2)II. NaHCO3

III. NaOHIV. HClV. KCl

17 (Uesb-BA) São classificadas como sais somente as subs-tânciasa) I e IIb) II e IIIc) II e Vd) III e IVe) IV e V

18 (Uesb-BA) São empregadas em medicamentos antiácidosestomacais as substânciasa) I e IIb) I e IVc) II e Vd) III e IVe) III e V

19 (Uesb-BA) Observa-se efervescência, quando reagem en-tre si soluções aquosas concentradas das substânciasa) I e IIb) I e IIIc) II e IVd) II e Ve) IV e V

20 (Vunesp) Quando se coloca ácido clorídrico sobre umaconcha do mar, ela é totalmente dissolvida e há despren-dimento de um gás. Este gás é o mesmo exalado na res-piração animal. Portanto, o sal insolúvel que constitui acarapaça da concha do mar éa) CaCO3

b) CaSO4

c) CaF2

d) Ca(NO3)2

e) Ca(OH)2

21 (Mackenzie-SP) A fórmula molecular do gás incolor e ino-doro que não é combustível nem comburente e, portan-to, pode ser usado para apagar incêndios, é:a) H2Sb) O2

c) H2

d) CO2

e) CH4

22 (UFSCar-SP) Dentre as substâncias cujas fórmulas sãofornecidas a seguir

NaHCO3, Mg(OH)2 e CH3COOH,pode(m) ser empregada(s) para combater excesso deacidez estomacal

b

11 (Mackenzie-SP)CaCO3 1 H2SO4 uq H2O 1 CO2 1 CaSO4

A equação acima representa a transformação que ocor-re quando o mármore das estátuas reage com o ácidosulfúrico presente na chuva ácida.Dessa reação, é correto afirmar que:a) é de simples troca.b) produz somente substâncias sólidas.c) um dos produtos é o sulfato de cálcio.d) é de decomposição.e) é de adição.

12 (Funrei-MG) As chuvas ácidas compreendem um dosmais sérios problemas ecológicos da sociedade contem-porânea. Em alguns lugares, como nos países da Escan-dinávia, ela já matou os peixes dos lagos e rios e, na Ale-manha, dizimou florestas. Em Atenas, na Grécia, a su-perfície de mármore do Parthenon foi transformada emgesso. Que equação química, abaixo, corresponde ao queocorreu no Parthenon?a) 2HCl 1 CaSO4 uq H2SO4 1 CaCl2

b) H2SO4 1 CaCO3 uq CaSO4 1 H2O 1 CO2

c) Na2CO3 1 H2SO4 uq Na2SO4 1 H2O 1 CO2

d) Ca(OH)2 1 2 HCl uq CaCl2 1 2 H2O

13 (PUC-RS) O hidrogeno-carbonato de sódio, conhecidocomercialmente como bicarbonato de sódio, é usadocomo antiácido estomacal por ser capaz de reagir com oexcesso de ácido clorídrico, presente no suco gástrico,resultando em um sal e um gás responsável pela eructa-ção (“arroto”). O nome do sal e a função química do gássão, respectivamente:a) cloreto de sódio e óxidob) carbonato de sódio e ácidoc) clorato de sódio e sald) carbeto de sódio e basee) clorito de sódio e ácido

14 (Unicamp-SP) Antiácido é um produto farmacêutico uti-lizado para reduzir a acidez estomacal provocada peloexcesso de ácido clorídrico, HCl. Esse produto farma-cêutico pode ser preparado à base de bicarbonato desódio, NaHCO3. Escreva a reação do bicarbonato com oácido clorídrico.

15 (Vunesp) A soda, Na2CO3, é um composto utilizado naindústria têxtil como mordente, fixando a tinta ao teci-do. Ocasionará a formação de um gás a reação destecomposto com solução aquosa dea) PbCl2 d) NaOHb) Ba(OH)2 e) H2SO4

c) KNO3

16 (Fuvest-SP) Ácido clorídrico pode reagir com diversosmateriais, formando diferentes produtos, como mostra-do no esquema abaixo:

produtos

soluçãoaquosa

de AgNO3

raspasde Al

produtos

suspensão aquosade Mg(OH)2

produtos

HCl(aq)I II

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a) NaHCO3, apenas.b) Mg(OH)2, apenas.c) CH3COOH, apenas.d) NaHCO3 e Mg(OH)2, apenas.e) NaHCO3, Mg(OH)2 e CH3COOH.

23 (UFPE) Três frascos A, B e C, contendo soluções incolo-res ácida, básica e neutra, não estão identificados. Paraidentificar tais soluções, um analista fez alguns testes,usando fenolftaleína e carbonato de sódio. O resultadodos testes está na tabela abaixo.

Em presença de

Solução Carbonato de sódio Fenolftaleína

A Não há liberação de gás Adquire cor rósea

B Não há liberação de gás Permanece incolor

C Há liberação de gás Permanece incolor

Podemos afirmar que:a) a solução A é ácida e a B é básica.b) a solução A é neutra e a C é básica.c) a solução B é neutra e a A é ácida.d) a solução B é ácida e a C é neutra.e) a solução C é ácida e a A é básica.

24 (F. Belas Artes-SP) Aquecendo a solução resultante damistura de soluções aquosas de KOH e NH4I o gás des-prendido é o:a) HI c) O2

b) NH3 d) I2

soluçãofisiológica

a) II III IV

b) III I IV

c) III IV I

d) II III I

e) I IV III

águasanitária

fermentoem pó

cloreto de sódio I

água do mar

soda cáustica IIcloro carbonato de sódio

bicarbonato de sódio IVhipoclorito de sódio III

25 (Enem-MEC) A água do mar pode ser fonte de materiaisutilizados pelo ser humano, como os exemplificados noesquema abaixo.

Os materiais I, II, III e IV existem como principal consti-tuinte ativo de produtos de uso rotineiro. A alternativaque associa corretamente água sanitária, fermento empó e solução fisiológica com os materiais obtidos da águado mar é:


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Tratamento caseiro da água

O ato de filtrar a água consiste em uma operaçãomuito importante para a eliminação de partículasou bactérias que eventualmente tenham entrado naágua após sua saída da estação de tratamento. Osfabricantes costumam colocar dentro da vela do fil-tro pedaços de carvão ativo, preparado para reterem sua superfície substâncias que causam mau chei-ro à água.

Uma maneira ainda mais segura de eliminar mi-crorganismos presentes na água é fervê-la (princi-palmente se ela provém de poço).

Outro modo consiste em usar um ozonizador.Através de faíscas elétricas esse aparelho transfor-ma o oxigênio do ar (O2) em ozônio (O3), que é bor-bulhado na água.

3 O2 uq 2 O3

O ozônio é um bactericida muito eficiente. Ape-sar disso, ele não costuma ser utilizado nas esta-ções de tratamento, pois seu efeito não é muito pro-longado, ao contrário do ClO2, cuja ação se esten-de mesmo depois de a água ter saído da estação detratamento.

Placa Solução Placa Solução

Essa última equação química é chamada deequação iônica. Nela aparecem os verdadeirosparticipantes da reação: a placa de zinco e os íonsCu21 como reagentes e o cobre metálico e os íons Zn21

como produtos.

Zn(s) 1 Cu2(1

aq) uq Cu(s) 1 Zn2(1

aq) Equação iônica

Para reações químicas que envolvam íons emsolução aquosa, a equação iônica é a melhor ma-neira de representar o processo.

Outros exemplos são:

Zn(s) 1 2 HCl(aq) uq H2(g) 1 ZnCl2(aq)

Zn 1 2 H11 2 Cl2 uq H2 1 Zn21

1 2 Cl2

Zn(s) 1 2 H1

(aq) uq H2(g) 1 Zn2(1

aq) Equação iônica

AgNO3(aq) 1 NaCl(aq) uq NaNO3(aq) 1 AgCl(s)

Ag1 1 NO2

3 1 Na1 1 Cl2 uq Na1 1 NO2

3 1 AgCl

Ag1(aq) 1 Cl2(aq) uq AgCl(s) Equação iônica

3. OUTRAS REAÇÕESDE IMPORTÂNCIA

Os metais alcalinos e alcalino-terrosos (excetoMg) reagem rapidamente com a água, à temperatu-ra ambiente, produzindo hidrogênio gasoso e libe-rando muito calor. Trata-se de uma reação na qualesses metais muito reativos deslocam o hidrogênioda água:

2 Na 1 2 HOH uq 2 NaOH 1 H2 Reatividade Na . H

Ca 1 2 HOH uq Ca(OH)2 1 H2 Reatividade Ca . H

O magnésio e os metais mais comuns em nossocotidiano (o zinco e o ferro, por exemplo) reagemcom a água quando aquecidos, formando óxido eliberando hidrogênio.

Mg 1 H2O uq MgO 1 H2

Zn 1 H2O uq ZnO 1 H2

3 Fe 1 4 H2O uq Fe3O4 1 4 H2

2. REAÇÕES QUÍMICAS NA FORMAIÔNICA

Voltemos a um exemplo já discutido anteriormente:

Zn(s) 1 CuSO4(aq) uq Cu(s) 1 ZnSO4(aq)

Figura 2 Esquema de uma vela de filtro.

Figura 3

Como você pode perceber, os íons SO422 não par-

ticiparam efetivamente da reação. Assim, não hánecessidade de colocá-los na equação química.

Zn(s) 1 CuSO4(aq) uq Cu(s) 1 ZnSO4(aq)

Zn 1 Cu211 SO4

22 uq Cu 1 Zn211 SO4

22

Zn(s) 1 Cu2(1

aq) uq Cu(s) 1 Zn2(1

aq)

14243 14243

1442443 1442443

144243 144243 144243

S

S

S

Saída daágua “limpa”

Entrada daágua “suja”

Parede porosa(retém areia eoutras partículas)

Carvãoativo

ZnCu

Cu2+

Zn2+

SO2–4 SO2–

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T Ó P I C O

Outras reaçõesde importância

1. Poluição do ambienteaquático, 18

2. Reações químicas naforma iônica, 19

3. Outras reações deimportância, 19

4

1. POLUIÇÃO DO AMBIENTEAQUÁTICO

Ao contrário do que se fala popularmente, águapotável não é sinônimo de água pura. Entende-sepor pura uma amostra de água que contenha ape-nas moléculas de H2O sem nenhuma outra substân-cia misturada. Já água potável significa aquela quepode ser ingerida sem riscos à saúde. Na água po-tável há muitas substâncias dissolvidas, entre elassais minerais, muitos deles necessários ao bom fun-cionamento do nosso organismo.

As águas dos rios, lagos e mares vizinhos às re-giões metropolitanas são, em geral, poluídas porquecontêm substâncias que tornam sua ingestão preju-dicial à saúde. Os principais tipos de poluentes doambiente aquático aparecem na tabela a seguir.

• filtração: com sucessivas camadas de areia e cas-calho para remover partículas menores;

• aeração: na qual o ar é borbulhado através daágua, retirando H2S, óleos voláteis e outras subs-tâncias que possam conferir mau cheiro à água.

Tratamento secundário

Os poluentes são eliminados por processos queenvolvem reações químicas:• coagulação ou floculação: adiciona-se cal hidra-

tada [Ca(OH)2] à água e, a seguir, sulfato de alu-mínio [Al2(SO4)3]. Ocorre a seguinte reação quí-mica de dupla-troca:

Al2(SO4)3 1 3 Ca(OH)2 uq 2 Al(OH)3 1 3 CaSO4

O Al(OH)3 formado, que é insolúvel em água, temo aspecto de flocos de algodão. Esse composto re-tém em sua superfície muitas das impurezas pre-sentes na água, arrastando-as consigo para o fundodo tanque, onde a reação é feita.• desinfecção: a adição de hipoclorito de sódio

(NaClO) livra a água dos microrganismos presen-tes, pois o íon ClO2 é bactericida (mata bacté-rias) e fungicida (mata fungos). A água está pron-ta para ser consumida.

Tipo Exemplos

Restos em decomposição Fezes, restos de plantas e animais

Microrganismos Vírus, bactérias e parasitas

Compostos orgânicos Agrotóxicos, sabões e detergentes

Nutrientes de algas Fosfatos (aditivos de detergentes)

Íons metálicos Pb21 e Hg21

Materiais em suspensão Terra e areia

Tratamento da água

Para que a água possa ser consumida pela popu-lação, ela precisa passar por um processo que eli-mine todos os poluentes nela contidos. O tratamen-to da água possui fundamentalmente duas fases: otratamento primário e o secundário.

Tratamento primário

Os poluentes são eliminados por processos quenão envolvem reações químicas, isto é, processosfísicos:• peneiramento: para remover grandes objetos;• sedimentação: consiste em deixar que os grãos

maiores de sujeira se depositem lentamente nofundo do recipiente;

Figura 1 Utilizando métodos físicos e químicos apropriados,as estações de tratamento de água conseguem o “milagre” detransformar água contaminada em água potável.

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Metais nobres, como ouro, por exemplo, não rea-gem com a água nem quando aquecidos.

A seguir, aparece um resumo esquemático da ten-dência de os metais reagirem com ácidos, vapor deágua e água fria.

Frascos feitos com metais mais reativos que o Hnão podem, obviamente, ser utilizados para guar-dar ácidos, pois são corroídos por eles. Já os me-tais nobres, como Cu, Ag e Au, que não são ataca-dos por ácidos, são muito caros para serem usadoscom tal finalidade.

Bases também podem ser acondicionadas emfrascos plásticos, mas não em frascos de vidro, poisreagem com ele (o SiO2 presente no vidro é um óxi-do ácido). Frascos de zinco, alumínio, estanho echumbo também não podem ser usados.

Há alguns metais que, além de reagir com ácidos,são também capazes de reagir com bases, atravésde reações um tanto complicadas de entender.Exemplos são o zinco, o alumínio, o estanho e ochumbo.

2 NaOH 1 Zn uq Na2ZnO2 1 H2 (analogamentereagem Sn e Pb)

2 NaOH 1 2 Al 1 2 H2O uq 2 NaAlO2 1 3 H2

Acondicionamento correto de ácidose bases

Ácidos podem ser guardados em frascos de vi-dro, pois, com exceção do HF, não reagem com ele.Já o HF, devido à capacidade de corroer o vidro,deve ser guardado em frascos plásticos. Atualmen-te há vários tipos de plástico que não são atacadospor ácidos e, portanto, podem também ser usadospara acondicioná-los.

Figura 4 Metais alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) são muito ati-vos e devem ser guardados mergulhados em querosene, paraevitar contato com oxigênio e água, com os quais reagemimediatamente.

Reações de hidretos iônicos com água

Hidretos são compostos formados por hidrogê-nio e um outro elemento. Os hidretos de metais al-calinos e alcalino-terrosos são iônicos, apresentan-do o hidrogênio com carga 21. Essa carga é fácil deentender se percebermos que o hidrogênio é umelemento mais eletronegativo que os metais e, por-tanto, recebe um elétron ao se combinar com eles.

Figura 5

H2: Íon hidreto presente nos hidretos iônicos.

Esses hidretos iônicos são sólidos cristalinosbrancos, que reagem violentamente com a água, li-berando gás hidrogênio e muito calor:

NaH 1 HOH uq NaOH 1 H2

CaH2 1 2 HOH uq Ca(OH)2 1 2 H2

Essas reações, especialmente com hidretos demetais alcalinos, chegam a ser explosivas.

O cálcio é alcalino-terroso

[Ca21]1 [H2]2

CaH2

O sódio é alcalino

[Na1]1 [H2]1

NaH

B

B

B

B

Aum

enta

a n

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za

Reat

ivid

ade

aum

enta

LiKCaNaMgAlZnCrFeNiSnPbHCuHgAgPtAu

Des

loca

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H d

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H

METAIS ALCALINOSEXPLOSIVOS EM CONTATO

COM A ÁGUA

GÁS TÓXICOCORRÓI O VIDRO

HF


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Atividades

2 O sulfeto de zinco, pigmento branco utilizado na fabrica-ção de tintas, é obtido por precipitação ao se misturaruma solução que contenha cátions zinco e outra conten-do ânions sulfeto. Equacione a reação de precipitação.

3 Um dos constituintes das pedras dos rins é o fosfatode cálcio, que se forma, sob determinadas condições,por meio da reação entre íons cálcio e íons fosfato dis-solvidos no plasma sangüíneo. Equacione a reação emquestão.

1 O cromato de chumbo (II), pigmento amarelo usado emtintas, é um precipitado que se forma quando são mistu-radas uma solução contendo íons chumbo (II) e umasolução contendo íons cromato (CrO4

22). Equacione a rea-ção envolvida.

4 Íons bicarbonato (HCO32), em solução, reagem com solu-

ções ácidas provocando a liberação de gás carbônico.Escreva a equação que representa esse fenômeno.

HCO2

3(aq) 1 H1

(aq) uq H2O(l) 1 CO2(g)

Reagentes: Os íons Pb21 e CrO422 em solução

Produto: O sal [Pb21]1 [CrO422]1 sólido

Portanto, a equação balanceada é:Pb21

(aq) 1 CrO422

(aq) uq PbCrO4(s)

Zn2(1

aq) 1 S2(2

aq) uq ZnS(s)

3 Ca2(1

aq) 1 2 PO342

(aq) uq Ca3(PO4)2(s)


5 Íons carbonato (CO322), em solução, também reagem com

soluções ácidas provocando a liberação de gás carbôni-co. Escreva a equação que representa esse fenômeno.

6 Equacione, na forma iônica, a reação química entre:a) magnésio metálico e ácido bromídrico;

b) zinco metálico e nitrato de prata.

CO232

(aq) 1 2 H1

(aq) uq H2O(l) 1 CO2(g)

Mg(s) 1 2 HBr(aq) uq H2(g) 1 MgBr2(aq)

Mg(s) 1 2 H1

(aq) 1 2 Br2(aq) uq H2(g) 1 Mg2(1

aq) 1 2 Br2(aq)

Mg(s) 1 2 H1

(aq) uq H2(g) 1 Mg2(1

aq)

Zn(s) 1 2 AgNO3(aq) uq 2 Ag(s) 1 Zn(NO3)2(aq)

Zn(s) 1 2 Ag1(aq) 1 2 NO2

3(aq) uq 2 Ag(s) 1 Zn2(1

aq) 1 2 NO2

3(aq)

Zn(s) 1 2 Ag1(aq) uq 2 Ag(s) 1 Zn2(1

aq)

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1442443 1442443


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QUÍMICA22

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AS TRANSFORMAÇÕES E REAÇÕES INORGÂNICAS


Adicionando algumas gotas de água de cloro (Cl2(aq)) eagitando bem o tubo de ensaio, notamos que a fraçãocorrespondente ao benzeno se torna roxa. Assinale a al-ternativa que contém, respectivamente, a espécie quí-mica que reagiu com o cloro e a que coloriu o benzeno.a) I2 e HIb) I2 e I2

c) NO2

3 e NO2

d) Cl2 e ClO2

e) KOH e HI

Comentário dos autores: O benzeno é um líquido incolor,formado por moléculas apolares.

1 (Vunesp) O magnésio pode ser obtido da água do mar. Aetapa inicial desse processo envolve o tratamento daágua do mar com óxido de cálcio. Nessa etapa, o magné-sio é precipitado na forma de:a) MgCl2 d) MgSO4

b) Mg(OH)2 e) Mg metálicoc) MgO

2 (Unifor-CE) A formação de hidróxido de alumínio resul-tante da reação de um sal desse metal com uma basepode ser representada por:a) Al1 1 OH2 uq Al(OH)b) Al21

1 2 OH2 uq Al(OH)2

c) Al311 3 OH2 uq Al(OH)3

d) Al411 4 OH2 uq Al(OH)4

e) Al511 5 OH2 uq Al(OH)5

3 (UFS-SE) Há formação de precipitado quando uma solu-ção diluída de ácido clorídrico é adicionada a uma so-lução que contém íons:a) H1

(aq) d) Mg2(1

aq)

b) Ag1(aq) e) Na1(aq)

c) Ca2(1

aq)

4 (PUC-Campinas-SP) Cátions de metais pesados comoHg21 e Pb21 são alguns dos agentes da poluição da águade muitos rios. Um dos processos de separá-los podeser pela precipitação como hidróxido (OH2) e cromato(CrO4

22).As fórmulas desses precipitados são:a) Hg2(OH)2 e Pb2CrO4

b) Hg2OH e PbCrO4

c) Hg(OH)3 e Pb2(CrO4)3

d) Hg(OH)2 e Pb(CrO4)2

e) Hg(OH)2 e PbCrO4

5 (ITA-SP) Quando soluções aquosas de sulfeto de sódio ede nitrato de prata são misturadas, observa-se uma len-ta turvação da mistura, que com o passar do tempo ésedimentada na forma de um precipitado preto.Qual das equações químicas é mais indicada para des-crever a transformação química que ocorre?a) Na2S 1 2 AgNO3 uq 2 NaNO3 1 Ag2Sb) Na1(aq) 1 NO2

3(aq) uq NaNO3(s)

c) S2(2

aq) 1 2 Ag1(aq) uq Ag2S(s)

d) 2 Na1(aq) 1 S2(2

aq) 1 2 Ag1(aq) 1 2 NO2

3(aq) uquq 2 NaNO3(s) 1 Ag2S(s)

e) Na2S 1 2 AgNO3 uq 2 NaNO3 1 Ag2S b

6 (UniFEI-SP) Têm-se quatro tubos de ensaio contendo, res-pectivamente, soluções com íons dos seguintes metais:Al, Cu, Mg e Zn. Uma amostra de um desses metais édividida em quatro partes, que são colocadas nos tu-bos de ensaio citados. Observou-se reação com precipi-tação de metal em três tubos de ensaio. A amostra esco-lhida é do metal:a) Alb) Mgc) Znd) Cue) Não dá para determinar.

7 (Fuvest-SP) Em um tubo de ensaio contendo água, dis-solveu-se NaI, KOH, LiCl e NH4NO3 e cobriu-se a superfí-cie da solução com uma camada de benzeno, conformeo esquema abaixo.

Benzeno

Solução

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Sistema de Ensino

R E S P O S T A S

Sistema de Ensino

TÓPICO 1 • Tipos de reações inorgânicas

Exercícios complementares

1. H2 1 Cl2 uq 2 HCl, reação de adição.

2. a) 2 KClO3 uq 2 KCl 1 3O2

b) Reação de decomposição.

3. H2 1 CuO uq Cu 1 H2O, reação de deslocamento.

4. c 7. 05 10. e

5. 02 8. e 11. c

6. 01 9. b 12. c

TÓPICO 2 • Reações de deslocamento


1. a) Cu , Pb , Mg

b) Mg , Pb , Cu, pois nobreza é oposto da reatividade.

2. a) B é o mais reativo

b) D é o mais nobre (menos reativo)

3. e

4. b

5. a) Ocorreu uma reação química entre o nitrato de pra-ta da solução, AgNO3(aq), e o cobre metálico, Cu(s),do fio. Nesse processo, o cobre deslocou a prata,de acordo com a equação:

Cu(s) 1 2 AgNO3(aq) uq 2 Ag(s) 1 Cu(NO3)2(aq)

b) A prata metálica formada, Ag(s), se deposita sobreo fio, correspondendo às “agulhas brancas” obser-vadas. O nitrato de cobre, também produzido, ficadissolvido na água, conferindo à solução a colora-ção azulada.

6. b 7. e 8. e 9. d

TÓPICO 3 • Reações de dupla-troca


1. Pb(NO3)2 1 2 NaCl uq 2 NaNO3 1 PbCl2b

2. AgNO3 1 KCl uq KNO3 1 AgClb3. Pb(NO3)2 1 (NH4)2SO4 uq 2 NH4NO3 1 PbSO4b

4. Usando I nada se observará; usando II se observaráprecipitação em ambos os casos, usando III se obser-vará precipitação em apenas um dos casos

(CaCl2 1 Na2SO4 uq 2 NaCl 1 CaSO4b), permitindo adiferenciação.

5. a) Sedimentação ou decantação.

b) CaO(s) 1 H2O(l) uq Ca(OH)2(aq);

3 Ca(OH)2(aq)1 Al2(SO4)3(aq)uq 2 Al(OH)3(s)1 CaSO4(s)

c) Fe(OH)3, hidróxido de ferro (III) ou hidróxido férri-co. Fe3

(1

aq) 1 3 OH2

(aq) uq Fe(OH)3(s)

6. b 8. b 10. a 12. b

7. c 9. d 11. c 13. a

14. H1

(aq) 1 HCO2

3(aq) uq H2O(l) 1 CO2(g)

15. e 18. a 21. d 24. b

16. c 19. c 22. d 25. c

17. c 20. a 23. e

TÓPICO 4 • Outras reações de importância


1. b 5. c

2. c 6. b

3. b 7. b

4. e

B I B L I O G R A F I A

CIPRIANI, J.; HASMONAY, H. Cours de chimie. Paris: Vuibert, 1986.COCH, N. K.; EBBING, D. D. General chemistry. Boston: Houghton Mifflin, 1993.FAUGHN, J.; FREEMANTLE, M. Chemistry in action. London: Macmillan, 1987.GARRITZ, A.; CHAMIZO, J. A. Química. Wilmington: Addison-Wesley, 1994.JOESTEN, M. D.; WOOD, J. L. World of chemistry. Orlando: Saunders, 1996.KOTZ, J. C. et al. The chemical world. Orlando: Saunders, 1994.KOTZ, J. C.; TREICHEL, P. M. Chemistry & chemical reactivity. Orlando: Saunders, 1996.MASTERTON, W. L.; HURLEY, C. N. Chemistry principles & reactions — A core text. Orlando:

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EnsinoMedio_quimica