HORAS

I- I Reações químicas na natureza

Uma reação física é apenas uma mudança de estado, por exemplo: um gelado a derreter,

um carro a embaciar.

Nas transformações físicas não se formam novas substâncias, isto é, as substâncias

continuam a ser as mesmas.

Nas transformações químicas há formação de novas substâncias, isto é, formam-se

substâncias diferentes das substâncias iniciais.

Uma transformação química ocorre sempre quando existe o aparecimento de novas

substâncias, como por exemplo:

o Mudança de cor

o Libertação de um gás

o Formação de um sólido

o Deteção de um cheiro característico

o Aumento ou diminuição da temperatura

o Formação de chama (combustão)

o Desaparecimento de substâncias iniciais

A ocorrência de uma transformação química pode ser, muitas vezes detetada através de

evidências macroscópicas (a olho nu) da formação de novas substâncias.

Fatores que levam a ocorrência de transformações químicas

Os fatores ou agentes que levam á ocorrência de transformações químicas são:

o Calor (pão coze ou açúcar carameliza)

o Luz (o papel a perde cor quando e exposto ao sol)

o Ação mecânica (acender um fósforo)

o Ação da corrente elétrica (formação de eletricidade)

o Junção de substâncias (ferro enferruja)

Há vários fatores ou agentes que levam a ocorrência de reações químicas, como, por

exemplo:

o Ação do calor

o Ação da luz

o Ação mecânica

o Ação da corrente elétrica

o Junção de substâncias

I.I Importância da estequiometria de uma reação

A massa de uma mistura é igual a soma da massa dos seus componentes.

No decorrer de uma reação química, a massa dos reagentes diminui e a massa dos

produtos de reação aumenta.

Numa reação química a diminuição da massa total dos reagentes corresponde a um

igual aumento da massa total dos produtos de reação, conservando-se a massa total das

substâncias da reação

As equações químicas tem de ser escritas com a lei da conservação da massa ou lei de

Lavoisier isto é NADA SE PERDE, NADA SE CRIA, TUDO SE TRANSFORMA.

ex

1- Vê o que há de um lado e de outro lado. ATENÇÃO: o que está igual mantem-se igual,

o que está separado fica separado. No caso tens de separar o Al do O, pois do lado dos

reagentes eles estão separados, embora do lado dos produtos de reação estejam juntos.

Al- 1-4 Al- 2-4

O -2-6 O-3-6

2- Só podes acrescentar moléculas, ou seja, antes do símbolo atómico.

3- Começas pelo que tem mais, no caso, os O. De um lado tens 3, do outro 2, como não

consegues nenhum numero que multiplicado por 2 dê 3, necessitas aplicar os múltiplos,

isto é, 2x 3 e 3x2.

4- Passaste a ter 6 O nos reagentes e 6 O nos produtos de reação, mas também mudaste os

Al nos produtos de reação. Passaste a ter 4.

5- Então tens de acrescentar 4 nos reagentes também.

3

2

4

I.II A reação química e reagente limitante

Numa reação química em que os reagentes não estão numa mesma proporção estequiométrica,

um deles será completamente consumido e limitará a quantidade de produto originado da

reação, sendo, por isso, denominado reagente limitante.

Consideremos a seguinte situação:

Para montar um móvel são necessárias 5 gavetas e 1 porta. Se tivermos 300 gavetas e 90 portas,

quantos móveis poderão ser montados?

300 : 5 = 60 móveis

Levando em conta que cada móvel precisa de somente 1 porta, necessitaremos de apenas 60

portas na montagem dos móveis, sobrando 30 das gavetas que possuíamos antes (90 – 60 = 30).

Note que a produção de móveis utilizará todas as gavetas, mas não todas as portas. Podemos

concluir, então, que o número de gavetas é um fator limitante, já que a produção foi finalizada

quando acabaram as gavetas disponíveis.

Em reações químicas ocorre algo parecido com isso. Veja um exemplo:

Ao misturar 147 g de ácido sulfúrico e 100g de hidróxido de sódio, reagindo de acordo com a

equação abaixo, qual substância será o reagente limitante da reação? Dadas as massas atômicas:

H = 1; O = 16; Na = 23; S = 32).

H2SO4 + 2 NaOH --> Na2SO4 + 2 H2O

Começamos calculando a massa do NaOH, que reagiria com os 147 g de ácido sulfúrico

(H2SO4) citados no enunciado:

H2SO4 + 2 NaOH --> Na2SO4 + 2 H2O

1 mol H2SO4 = 98 g

1 mol NaOH = 40 g

98 g       ------- 2 . 40 g

147 g     ------- x

x = 120 g de NaOH

Chegamos ao resultado de 120 g de NaOH, porém, o enunciado informa que temos apenas 100

g dessa substância reagir com o ácido sulfúrico. Logo, o NaOH é o reagente limitante da

reação, pois será o primeiro reagente consumido, finalizando a reação e determinando a

quantidade de produto que será originada.

Como prova disto, podemos trocar a substância a ser calculada, verificando, agora, a quantidade

de H2SO4 a reagir com as 100g de NaOH mencionados no enunciado do problema:

H2SO4 + 2 NaOH --> Na2SO4 + 2 H2O

98 g  -----  2 . 40 g

y        -----  100 g

y = 122,5 g de H2SO4

Através deste cálculo obtivemos o resultado de 122,5 g de H2SO4, o que pode acontecer

normalmente, visto que disponibilizamos de 147 g da substância. O ácido sulfúrico nesta reação

é o reagente em excesso, pois para que a mesma ocorra, serão utilizadas 122,5 e sobrarão ainda

24,5 g da substância. Mais uma vez constatamos que o hidróxido de sódio é o reagente limitante

da reação.

É importante ressaltar que sempre haverá um reagente limitante (e um reagente em excesso

também) quando a proporção dos reagentes não é definida ou constante, de acordo com a Lei de

Proust. A reação que produz água H2O, por exemplo, ocorre na proporção de 2 mols de H2 para

1 mol de O2. Assim, se esta mesma reação ocorrer em proporções diferentes desta, teremos um

reagente limitante.

2 H2 + O2 --> 2 H2O

Por outro lado, se as quantidades de todos os reagentes estiverem em proporções definidas,

todos os reagentes serão limitantes.

I.III Grau de pureza de um reagente

I.IV. Os efeitos do rendimento de uma reação

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II- II Os equilíbrio químicos na natureza

II.I Conceito de equilíbrio

II.II Significado da constante de equilíbrio

II.III Os equilíbrios de solubilidade na natureza e os produtos de solubilidade

II.IV Princípio de Le Chatelier

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III- III Células Eletroquímicas e as suas aplicações

III.I Oxidação redução nos organismos vivos e não vivos

III.II Potenciais de oxidação redução

III.III Constituição e construção de células eletroquímicas