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Reações Químicas

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Reações Químicas. Tipos de reações químicas. Reações de Síntese: Duas ou mais substância originam somente uma como produto. A     +     B     =>     AB H 2      +     S     =>     H 2 S C     +     O 2      =>     CO 2. Tipos de reações químicas. Reações de análise ou decomposição:

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Tipos de reações químicas

Reações de Síntese:

Duas ou mais substância originam somente uma como produto.

A     +     B     =>     AB

H2     +     S     =>     H2S

C     +     O2     =>     CO2

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Tipos de reações químicas

Reações de análise ou decomposição:

Formam-se duas ou mais substâncias a partir de uma outra única.

AB     =>     A     +     B

NaCl     =>     Na     +     ½ Cl2

CaCO3     =>     CaO     +     CO2

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Tipos de reações químicas
  • Reações de deslocamento ou simples troca:
  • Substância simples desloca um elemento de uma substância composta, originando outra substância simples e outra composta.
  • AB     +     C     =>     CB     +     A
  • Quando a substância simples  (C) é um metal, ela deverá ser mais reativa (eletropositiva) que A, para poder deslocá-lo. Para isso, devemos nos basear na fila de reatividade ou eletropositividade.

Reatividade ou eletropositividade aumenta

Cs  Li  Rb  K  Ba  Sr  Ca  Na  Mg  Be  Al  Mn  Zn  C r  Fe  Co  Ni  Sn  Pb  H  Sb  As  Bi  Cu  Ag  Hg  Pt  Au 

  • Um metal que vem antes na fila desloca um que vem depois.
  • 2 Na     +     FeCl2     =>     2 NaCl    +     Fe
  • A reação ocorre pois o Na é mais reativo que o Fe.
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Tipos de reações químicas
  • Quando a substância simples é um não metal, a reação ocorre se o não metal (C) for mais reativo (eletronegativo)  que o não metal B. Para isso, devemos nos basear na fila de reatividade ou eletronegatividade.

Reatividade ou eletronegatividade aumenta

F     O     N     Cl     Br     I     S     C     P

  • Não metal que vem antes na fila é mais reativo (eletronegativo) e desloca um que vem depois.
  • H2S     +     Cl2     =>     2 HCl     +     S
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Tipos de reações químicas

Reações de substituição ou dupla troca:

Duas substância compostas são formadas a partir de outras duas. Substituem-se mutuamente cátions e ânions.

AB     +     CD     =>     AD     +     CB

As reações de neutralização são exemplos característicos de rações de dupla troca.

HCl     +     KOH     =>     KCl     +     H2O

  • Para a ocorrência das reações de dupla troca, deve ocorrer uma das condições:
  • forma-se pelo menos um produto insolúvel
  • forma-se pelo menos um produto menos ionizado (mais fraco)
  • forma-se pelo menos um produtomenos volátil.
balanceamento de rea es de oxido redu o
Balanceamento de Reações de Oxido-Redução

Em certas reações podemos encontrar átomos que ganham elétrons e outros que os perdem. Quando um átomo perde elétrons, ele se oxida e o seu nox aumenta. Quando um átomo ganha elétrons, ele se reduz e o seu nox diminui.

Os processos de oxidação e redução são sempre simultâneos. O átomo que se oxida, cede seus elétrons para que outro se reduza. O átomo que se reduz recebe os elétrons de quem se oxida. Assim ...

Agente redutor é o elemento que se oxida

Agente oxidante é o elemento que se reduz

  • A base do balanceamento de reações pelo método de óxido-redução é a igualdade na quantidade dos elétrons na redução e na oxidação .
balanceamento de rea es de oxido redu o1
Balanceamento de Reações de Oxido-Redução

Regras para o balanceamento:

1º) Determinar, na equação química, qual espécie se oxida e qual se reduz.

2º) Escolher os produtos ou reagentes para iniciar o balanceamento.

3º) Encontrar os Δoxid e Δred:

Δoxid = número de elétrons perdidos x atomicidade do elemento

Δred = número de elétrons recebidos x atomicidade do elemento

As atomicidades são definidas no membro de partida (reagentes ou produtos).

4º) Se possível, os Δoxid e Δred podem ser simplificados. Exemplificando ...

Δoxid = 4         Δred= 2  

simplificando ...

Δoxid = 2         Δred= 1 

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Balanceamento de Reações de Oxido-Redução

5º) Para igualar os elétrons nos processos de oxidação e redução:

O Δoxidse torna o coeficiente da substância que contém o átomo que se reduz.

O Δredse torna o coeficiente da substância que contém o átomo que se oxida.

6º) Os coeficientes das demais substâncias são determinados por tentativas, baseando-se na conservação dos átomos.

Os exemplos a seguir ajudarão à compreensão

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Balanceamento de Reações de Oxido-Redução

NaBr   +   MnO2   +   H2SO4   =>   MnSO4   +  Br2   +   H2O   +   NaHSO4

O Br oxida; vai de nox = -1 para nox = 0.

Esta oxidação envolve 1 elétron e a atomicidade do Br no NaBr é 1:

Δoxid = 1 x 1 = 1

O Mn reduz; vai de nox = +4 para nox = +2.

Esta redução envolve 2 elétrons e a atomicidade do Mn no MnO2 é 1:

Δred = 2 x 1 = 2

  • Invertendo os coeficientes obtidos, como manda o método, temos:
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Balanceamento de Reações de Oxido-Redução

2NaBr   +   1MnO2   +   H2SO4   =>   MnSO4   +   Br2   +   H2O   +   NaHSO4

  • Para os outros coeficientes deve ser usado o método de tentativa:

2NaBr + 1MnO2 + 3H2SO4  => 1MnSO4 + 1Br2 + 2H2O + 2NaHSO4

Mais Exemplos?

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Balanceamento de Reações de Oxido-Redução

Uma mesma substância contém os átomos que se oxidam e também os que se reduzem

NaOH   +   Cl2   =>   NaClO   +   NaCl   +   H2O

Os átomos de Cl no Cl2 tem nox igual a zero.

No segundo membro temos:

Cl com nox = +1 no NaClO

Cl com nox = -1 no NaCl.

Como a única fonte de Cl na reação é o Cl2, a reação pode ser reescrita:

NaOH   +   Cl2   + Cl2 =>   NaClO   +  NaCl   +   H2O

Como o Cl2 vai ser o elemento de partida tanto para a oxidação quanto para a redução, a atomicidade nos dois processos será igual a 2. A oxidação envolve mudança do nox do Cl no Cl2 de zero para +1, ou seja, um elétron:

Δoxid = 1 x 2 = 2

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Balanceamento de Reações de Oxido-Redução

Na redução o nox do Cl no Cl2 vai de zero para -1, ou seja, um elétron.

Δred = 1 x 2 = 2

Neste caso podemos simplificar:

Δoxid= Δred = 1

NaOH   +   1Cl2   + 1Cl2 =>   NaClO   +   NaCl   +   H2O

  • Para os outros coeficientes deve ser usado o método de tentativa:

4NaOH  +  1Cl2   + 1Cl2 =>  2NaClO  +   2NaCl   +  2H2O

4NaOH  +  2Cl2 =>  2NaClO  +   2NaCl   +  2H2O

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Balanceamento de Reações de Oxido-Redução

A água oxigenada atuando como oxidante

FeCl2  +   H2O2 + HCl   =>   FeCl3   +   H2O

O oxigênio da água oxigenada tem nox = -1, no H2O, tem nox = -2. Reduziu envolvendo 1 elétron. A atomicidade do oxigênio na substância de partida (H2O2) é igual a 2:

Δred = 2 x1 = 2

O ferro do FeCl2 tem nox = 2+, já no segundo membro, no FeCl3, tem nox = 3+. Oxidou envolvendo 1 elétron. A atomicidade do ferro na substância de partida (FeCl2) é igual a 1:

Δoxid = 1 x 1 = 1

Invertendo os coeficientes:

2FeCl2  +   1H2O2+ HCl   =>   FeCl3   +   H2O2

  • Para os outros coeficientes deve ser usado o método de tentativa:

2FeCl2  +   1H2O2+ HCl   =>   FeCl3   +   H2O2

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KmnO4  +   H2O2 + H2SO4   =>   K2SO4   +   MnSO4 + H2O + O2

Balanceamento de Reações de Oxido-Redução

A água oxigenada atuando como redutor

O Mn no MnO4, possui nox = 7+. No MnSO4, o Mn tem nox = a 2+. Reduziu envolvendo 5 elétrons. A atomicidade do Mn na substância de partida (KMnO4) é igual a 1:

Δred = 5 x1 = 5

No primeiro membro temos o oxigênio com dois nox diferentes:

nox = 1- na água oxigenada e nox = 2 - no H2SO4 e KMnO4

Como o O2 é gerado a partir da água oxigenada, ela será a substância de partida. O oxigênio, na água oxigenada tem nox = 1-. No O2 tem nox igual a zero. Oxidou com variação de um elétron. A atomicidade do oxigênio na substância de partida (H2O2) é igual a 2:

Δoxid = 1 x 2 = 2

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Balanceamento de Reações de Oxido-Redução

Invertendo os coeficientes:

2KmnO4  +   5H2O2 + H2SO4   =>  K2SO4   +   MnSO4 + H2O + O2

  • Para os outros coeficientes deve ser usado o método de tentativa:

2KmnO4+5H2O2+ 3H2SO4   => 1K2SO4   +   2MnSO4 + 8H2O + 5O2

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