EXPLICAÇÃO E REPRESENTAÇÃO DE REAÇÕES QUÍMICAS

NATUREZA CORPUSCULAR DA MATÉRIA

Teoria corpuscular da matéria

Todas as substâncias são constituídas por pequeníssimos corpúsculos que estão em constante movimento e, entre os quais, existe espaço vazio.

Os corpúsculos podem ser átomos, moléculas ou iões.

Comportamento dos corpúsculos

Liberdade de movimento dos corpúsculos

As substâncias podem-se encontrar nos estados sólido, líquido ou gasoso. O comportamento dos corpúsculos em cada estado físico é diferente:

No estado sólido:

Os corpúsculos encontram-se juntos e organizados

As forças de ligação são fortes

Existe pouca liberdade de movimento

No estado líquido:

Os corpúsculos encontram-se mais afastados uns dos outros

As forças de ligação são mais fracas

Existe alguma liberdade de movimento

No estado gasoso:

Os corpúsculos encontram-se afastados e desorganizados

As forças de ligação são muito fracas

Existe grande liberdade de movimento

Mudanças de estado físico

Quanto maior a temperatura, maior a agitação dos corpúsculos. Como a temperatura provoca a alteração do comportamento dos corpúsculos de uma determinada substância, poderá provocar também a mudança do seu estado físico.

Forma e volume das substâncias

A forma e o volume das substâncias podem variar ou não, conforme o seu estado físico.

Pressão de um gás

A pressão de um gás corresponde à intensidade da força que os corpúsculos exercem, por unidade de área, na superfície do recipiente onde estão contidos.

Variações de temperatura, pressão e volume

Para o mesmo volume, quanto maior a temperatura maior a pressão de um gás

Para a mesma temperatura, quanto menor o volume maior a pressão de um gás

Para o mesmo volume e mesma temperatura, quanto maior o número de corpúsculos de um gás maior é a pressão que exerce

ÁTOMOS

Constituição de um átomo

Um átomo é constituído por um núcleo formado por protões e neutrões e, à sua volta, circulam os electrões.

Os protões têm carga elétrica positiva

Os neutrões não têm carga elétrica

Os eletrões têm carga elétrica negativa

Num átomo, o número de protões é sempre igual ao número de eletrões, por isso um átomo tem carga elétrica neutra.

Elementos químicos e símbolos químicos

Os átomos que são do mesmo tipo (têm o mesmo número de protões) dizem-se que são do mesmo elemento químico. Cada elemento químico é representado por umsímbolo químico universal.

MOLÉCULAS

Fórmula química de uma molécula

Uma molécula é uma associação de átomos interligados entre si, e é representada por uma fórmula química com os símbolos químicos dos elementos químicos dos átomos que a constituem.

O2 – Molécula de di-oxigénio

Composição quantitativa:

Molécula formada por 2 átomos

Composição qualitativa:

Molécula formada por átomos de oxigénio

A molécula formada por 2 átomos de oxigénio representa a unidade estrutural de umasubstância elementar, pois é constituída por átomos do mesmo elemento químico.

H2O – Molécula de água

Composição quantitativa:

Molécula formada por 3 átomos

Composição qualitativa:

Molécula formada por átomos de hidrogénio e de oxigénio

A molécula formada por 2 átomos de hidrogénio e 1 átomo de oxigénio representa a unidade estrutural de uma substância composta, pois é constituída por átomos de elementos químicos diferentes.

2 CO2 – 2 Moléculas de dióxido de carbono

Composição quantitativa:

2 moléculas formadas por 3 átomos (no total são 6 átomos)

Composição qualitativa:

Moléculas formadas por átomos de carbono e de oxigénio

O número antes de uma fórmula química indica o número de moléculas.

IÕES

Anião e catião

Um átomo pode perder ou ganhar electrões.

Se ganhar eletrões, transforma-se num ião negativo (anião)

Se perder eletrões, transforma-se num ião positivo (catião)

Fórmula química de um ião

Um ião é representado por uma fórmula química com os símbolos químicos dos átomos que lhe deram origem, e pela carga do ião.

Substâncias iónicas

Uma substância iónica é constituída pela junção de aniões e catiões. No entanto, a carga de uma substância iónica é nula, pois tem igual número de cargas negativas e de cargas positivas.

Escrever a fórmula química de uma substância iónica

Na fórmula química de uma substância iónica escreve-se primeiro o ião positivo e só depois o ião negativo. Por sua vez, a sua leitura faz-se ao contrário – lê-se primeiro o ião negativo.

Para escrever a fórmula química de uma substância química temos de saber as fórmulas químicas dos iões que a constituem e temos de igualar as cargas positivas e negativas.

No caso do Cloreto de Cálcio, são necessários dois iões de Cloreto para um de Cálcio.

Ca2+ + 2 Cl– → CaCl2

REPRESENTAÇÃO DE REAÇÕES QUÍMICAS

Conservação da massa

Numa reação química há rearranjos dos átomos dos reagentes que conduzem à formação de novas substâncias, conservando-se o número total de átomos de cada elemento.

Sendo assim, verifica-se que, durante uma reação química a massa dos reagentes diminui e a massa dos produtos aumenta, verificando-se uma conservação da massa.

Lei de Lavoisier ou Lei da Conservação da Massa

Numa reação química não há variação de massa, ou seja, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos da reação.

Equações de palavras e equações químicas

As reacções químicas podem ser traduzidas por equações de palavras ou por equações químicas.

Combustão do hidrogénio

Equação de palavras:

Oxigénio (g) + Hidrogénio (g) → Água (l)

Equação química:

O2 (g) + H2  (g) → H2O (l)

Para escrever uma equação química utilizamos as fórmulas químicas das substâncias intervenientes da reacção química e temos de aplicar a lei da conservação da massa, ou seja, o número total de átomos de casa elemento tem de se manter igual. Como verificamos no quadro acima, tal não se verifica, e por isso, temos ainda de acertar a equação.

O2 (g) + 2 H2 (g) → 2 H2O (l)

São necessárias 2 moléculas de hidrogénio para uma de oxigénio, para formar 2 moléculas de água.