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Reações químicas Mestranda: Daniele Potulski Disciplina: Química da madeira I

Reações químicas - Engenharia Industrial Madeireira - UFPR 5.pdf · Fila reatividade dos não ... Haletos de Ag⁺, Hg⁺ e Pb⁺⁺; sulfatos de Pb⁺⁺ e metais alcalino –

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Reações químicas Mestranda: Daniele Potulski

Disciplina: Química da madeira I

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Reações de síntese ou adição

• Ocorrem quando duas ou mais substâncias reagem entre si, formando uma única substância composta.

A + B = AB

Síntese total: todos os reagentes são substâncias simples.

N₂ + 3 H₂ 2 NH₃

N₂ + Cl₂ 2 NCl

Síntese parcial: pelo menos um reagente já é substância composta.

CaO + H₂O Ca(OH)₂

SO₃ + H₂O H₂SO₄

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Reações de análise ou decomposição

• Ocorrem quando um só reagente dá origem a vários produtos.

Fotólise: decomposição da luz.

AgBr LUZ Ag + ½ Br₂

Eletrólise: decomposição pela passagem de corrente elétrica.

NaCl CORRENTE ELÉTRICA Na + ½ Cl₂

Pirólise: decomposição pelo calor.

CaCO₃ CALOR Δ CaO + CO₂

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Reações de substituíção

• Pode ocorrer tanto de cátion como de ânion

AB + C = AC + B

Fila da reatividade dos metais

CS Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb As

Cresce a reatividade

Bi Cu Hg Ag Pt Au

Fila reatividade dos não – metais

F O N Cl Br I S C P

Cresce a reatividade

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Reações de dupla - troca

• Os compostos trocam entre si câtions e ânions. Ocorre somente quando um dos produtos for, em relação aos reagentes: menos solúvel, mais volátil ou mais fraco.

AB + CD AD + CB

Principais substâncias insolúveis:

Haletos de Ag⁺, Hg⁺ e Pb⁺⁺; sulfatos de Pb⁺⁺ e metais alcalino – terrosos; hidróxidos de metais pesados.

Principais substâncias voláteis:

Ácidos: HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂CO₃, HNO₂, H₂SO₃. Bases: NH₄OH e os óxidos não-metálicos.

Principais substâncias fracas:

H₂O, H₂CO₃ , NH₄OH, HCN, H₂S; bases não-alcalinas.

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Reações de oxirredução - Redox

• Ocorrem com a variação do número de oxidação de elementos em reação.

Oxidação perde elétron – agente redutor

-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7

Redução recebe um elétron – agente oxidante

2 H₂SO₄ + Cu CuSO₄ + 2 H₂O + SO2 Oxidante: Oxidação Redutor:

É a substância que tem perde É a substância que

o elemento que sofreu elétron - agente redutor tem o elemento

Redução. 0 +2 que sofreu

Redução recebe elétron – agente oxidante oxidação.

+6 +4

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Reações de oxirredução - Redox

EQUILÍBRIO PARA UMA REDUÇÃO DE REDOX

K₂Cr₂O₇ + HBr KBr + CrBr₃ + H₂O + Br₂

K₂Cr₂O₇ + HBr KBr + CrBr₃ + H₂O + Br₂

Aparece como elemento central de um composto num membro e como extremo de outro composto no outro membro.

Aparece isolado num membro e combinado no outro.

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Reações de oxirredução - Redox

EQUILÍBRIO PARA UMA REDUÇÃO DE REDOX

• O total de elétrons cedidos é igual ao total de elétrons recebidos pelos elementos que sofrem oxidação e redução.

• Para se equilibrar uma reação de redox, fazem-se dois equilíbrios:

• O de átomos;

• E o de elétrons trocados;

K₂Cr₂O₇ + HBr KBr + CrBr₃ + H₂O + Br₂

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Reações de oxirredução - Redox

REGRAS GERAIS DE ÓXIDO – REDUÇÃO

• Toda substância simples tem Nox igual a zero.

H2, Cl2, Zn, He

• Em uma molécula, ou aglomerado iônico, a soma dos Nox é igual a zero.

H2SO2, NaCl, KOH

• Em um íon, a soma dos Nox é igual à própria carga.

F¯ (Nox = -1), NH2⁺ (soma = +1)

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Reações de oxirredução - Redox

REGRAS GERAIS DE ÓXIDO – REDUÇÃO

• Os metais alcalinos (elementos do grupo 1 da tabela periódica) e a prata tem nox igual a +1.

• Os metais alcalinos-terrosos (elementos do grupo 2 da tabela periódica) e o zinco tem nox igual a +2.

• Os calcogênios (elementos do grupo 16 da tabela periódica) tem nox igual a –2.

• Os halogênios (elementos do grupo 17 da tabela periódica) em nox igual a –1.

• O hidrogênio, preso a metal, tem Nox igual a -1. Preso a ametal, tem Nox igual a +1.

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Exercícios

1) Quais são as reações químicas abaixo?

a) C + O2 → CO2 b) 2AgBr → 2Ag + Br2

c) HCl + NaOH → NaCl + H2O

d) Cao + H2O → Ca(OH)2

e) 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2

f) Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

2) Numa transformação química, o estanho teve seu número de oxidação aumentado em quatros unidades, segundo a reação: Sn → Sn⁺⁴. Nessa reação, o que ocorreu com o estanho?

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Exercícios

3) Em relação à equação de oxidação-redução Ca + CuSO4 → CaSO4 + Cu, qual substância sofre oxidação e qual sofre redução?

4) Calcule o NOX das substâncias a seguir:

a) NH3

b) AlCl3