Qui. Semana 10

Allan RodriguesXandão(Gabriel Pereira)

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04/04

11/04

Funções inorgânicas: bases

08:00 18:00

Funções inorgânicas: sais

08:0018:00

Reações químicas

08:0018:00

Balanceamento redox

08:0018:00

Funções inorgânicas: ácidos

11:0021:00

Teorias ácido-base

11:0021:00

Balanceamento de equações por tentativa e reações redox

11:0021:00

Relações númericas

09:0019:00

CRONOGRAMA

18/04

25/04

Reações químicas

18abr

01. Resumo

02. Exercício de Aula

03. Exercício de Casa

04. Questão Contexto

Adição, decomposição, simples troca e dupla troca, condições para ocor-rência de reações

118

Qui

.

RESUMOReações químicas: adição, decomposição, simples

troca e dupla troca, condições para ocorrência de

reações

Reações químicas

As reações químicas são processos que transfor-

mam uma ou mais substâncias, chamados reagen-

tes, em outras substâncias, chamadas produtos.

Na química inorgânica podemos classificar as rea-

ções em quatro tipos diferentes:

→ Adição ou síntese

As reações de adição ou síntese são aquelas onde

substâncias se juntam formando uma única substân-

cia.

R1 + R2 + Rn → Produto

✓ Síntese total

Somente substâncias simples no reagente.

Ex.:

C + O2 → CO2

S + O2 + H2 → H2SO4

✓ Síntese parcial

Pelo menos uma substância composta nos reagen-

tes.

Ex.:

SO2 + ½ O2 → SO3

CaO + H2O → Ca(OH)2

→ Decomposição ou análise

As reações de decomposição ou análise são aque-

las onde uma substância dá origem a duas ou mais

substâncias.

Reagente → P1 + P2 + Pn

Ex.:

CaCO3 + CaO + CO2 Pirólise

H2O H2 + O2 Eletrólise

2 Ag2O 4Ag + O2 Fotólise

→ Simples troca ou deslocamento

As reações de simples troca ou deslocamento são

aquelas onde existe a substituição do cátion ou do

ânion de uma substância por um novo cátion ou

ânion derivado de uma substância simples.

Deslocamento do cátion: AB + C → CB + A

Deslocamento do ânion: AB + D → AD + B

Ex.:

✓ Deslocamento do cátion:

Ocorre: CuCℓ2 + Zn → ZnCℓ2 + Cu

O Zn é mais reativo que o Cu, portanto, conse-

gue substituí-lo no CuCl2.

Não ocorre: KBr + Hg → X

O Hg é menos reativo que o K, portanto, não

consegue substituí-lo no KBr.

✓ Deslocamento do ânion:

Ocorre: 2 KBr + Cℓ2 → 2 KCℓ + Br2

O Cℓ é mais reativo que o Br, portanto, consegue

substituí-lo no KBr.

Não ocorre: 2NaCℓ + I2 → X

O I é menos reativo que o Cl, portanto, não con-

segue substituí-lo no NaCℓ

→ Dupla troca ou permutação

As reações de dupla troca ou permutação são aque-

las que ocorrem entre substâncias compostas, ha-

vendo uma troca de espécies químicas que resulta

na formação de novas substâncias compostas.

AB + CD → AD + CB

Ex.:

AgBr + Aℓ2S3 → AℓBr3 + Ag2S

O cátion Ag+ do AgBr se liga ao ânion S-2 do

Aℓ2S3, e o cátion Aℓ+3 do Aℓ2S3 se liga ao Br- do

AgBr.

119

Qui

.

Obs.: Condições para ocorrência das reações de du-

pla troca

✓ Formação de eletrólitos fracos

Na2S + H2SO4 → H2S(eletrólito fraco) + Na2SO4

✓ Formação de gás

CaCO3 + HCℓ → H2O + CO2(gás) + CaC2

✓ Formação de precipitado

AgNO3 + NaCℓ → AgCℓ(precipitado - sólido) +

NaNO3

Tabela de reatividade dos metais:

Tabela de reatividade dos ametais:

Tabela de solubilidade:

120

Qui

.

EXERCÍCIO DE AULA1.

2.

Os portugueses tiveram grande influência em nossa cultura e hábitos alimenta-

res. Foram eles que trouxeram o pão, produzido a base de cereais, como o trigo,

a aveia e a cevada.

Para fazer a massa de pães e bolos aumentarem de volume, e comum o uso de

algumas substâncias químicas:

I. O bromato de potássio era comumente utilizado no preparo do pão francês;

no entanto, nos dias atuais, essa substância está proibida mesmo em pequenas

quantidades. O bromato de potássio era utilizado para proporcionar um aumen-

to de volume no produto final devido a formação de O2 conforme a reação

II. A adição de fermentos, como o bicarbonato de sódio no preparo de bolos,

é utilizada desde a antiguidade até os dias atuais e resulta no crescimento da

massa e na maciez do bolo. O bicarbonato de sódio, devido à liberação de gás

carbônico, é utilizado para expandir a massa e deixá-la fofa, conforme a reação

Sobre essas reações, é correto afirmar que

a) a primeira é de síntese e a segunda é de deslocamento.

b) a primeira é de decomposição e a segunda é de deslocamento.

c) a primeira é de síntese e a segunda é de decomposição.

d) as duas são de decomposição.

e) as duas são de síntese, pois formam O2 e CO2 respectivamente.

Na produção de eletricidade, são, algumas vezes, usados geradores a óleo.

Quando o óleo queima, produz SO2 que deve ser eliminado antes de ser emitido

ao ar, pois é formador de chuva ácida. Um dos métodos para a sua eliminação

usa o calcário, produzindo sulfito de cálcio que, posteriormente, é removido por

precipitação eletrostática.

As reações envolvidas na eliminação do SO2 são:

1. CaCO3 → CaO (s) + CO2 (g)

2. CaO (s) + SO2 (g) → CaSO3(s)

As reações 1 e 2 denominam-se, respectivamente, reações de

a) deslocamento e análise.

b) deslocamento e síntese.

c) síntese e análise.

d) análise e síntese.

e) síntese e deslocamento.

121

Qui

.

3.

4.

5.

Dadas as equações químicas abaixo, responda à(s) questão(ões):

Quais os tipos de reações, respectivamente, que ocorrem nas equações I, II e

III?

a) Aeração, hidrogenação e sulfonação.

b) Hidrólise, cloração e oxirredução.

c) Combustão, neutralização e decomposição.

d) Dupla troca, ácido-base e combustão.

e) Neutralização, dupla troca e oxirredução.

O quadro a seguir relaciona ordem, equação química e onde as mesmas ocorrem:

As equações químicas I, II, III e IV correspondem, nessa ordem, aos seguintes

tipos de reação:

a) I-síntese; II-análise; III-deslocamento e IV-dupla troca.

b) I-dupla troca; II-síntese; III-deslocamento e IV-análise.

c) I-análise; II-síntese; III-deslocamento e IV-dupla troca.

d) I-síntese; II-análise; III-dupla troca e IV-deslocamento.

e) I-deslocamento; II-análise; III-síntese e IV-dupla troca.

Texto I

As primeiras teorias para a composição da matéria

Historicamente, a humanidade buscou explicações para entender de que as coisas

são feitas. Alguns séculos a.C, surgem na Grécia as primeiras especulações de que

se tem registro. Demócrito e Leucipo acreditavam que tudo era feito de minúsculas

partículas indivisíveis (átomos). Competindo com essa ideia, aparece a teoria dos

quatro elementos, que sugeria que todo material seria constituído pela combina-

ção de água, ar, fogo e terra. Dada a influencia política e filosófica de importantes

simpatizantes desta teoria, entre eles Aristóteles de Estagira, esta se impôs até o

século XVIII d.C. No entanto, nesse século, compreender a queima de alguns ma-

teriais se tornara essencial para o desenvolvimento da indústria da época. Assim,

surge entre os alquimistas (os precursores dos químicos modernos) uma teoria er-

rônea que afirmava que os materiais que queimam são ricos em um componente

122

Qui

.

chamado flogiston. Apesar do flogiston não existir, segundo a visão química atual,

ele foi um passo para a queda da teoria dos quatro elementos. Para os defensores

do flogiston, a madeira queima perdendo flogiston, por isso fica mais leve, resul-

tando em cinzas, que não queimam.

Texto II:

A queda das teorias dos quatro elementos e do flogiston

Grandes passos para ampliação do entendimento humano sobre a constituição

da matéria foram dados por Henry Cavendish, Joseph Priestley e Antoine Lavoi-

sier. Cavendish fez uma experiência adicionando zinco metálico em ácido. Atento,

percebeu a formação de bolhas de gás. Ao atear fogo nesse gás, Cavendish ob-

servou que ele era extremamente inflamável. Entretanto, influenciado pela teoria

do flogiston, Cavendish não sabia que tinha isolado o mais simples dos elementos,

o hidrogênio. Ele acreditava que tinha finalmente isolado o tal flogiston. Por sua

vez, Priestley aqueceu óxido de mercúrio de tal forma a obter mercúrio metálico,

quando observou a formação de um novo gás. Ele tentou asfixiar dois ratinhos

com esse gás, mas percebeu que eles ficavam mais espertos que antes, Então, ele

mesmo experimentou o gás e ficou maravilhado. Certamente, ele não imaginava

que tinha conseguido isolar um dos gases mais importantes para os seres vivos,

o oxigênio.

Numa cartada genial, Lavoisier utilizou balanças muito precisas para medir as va-

riações de peso nos experimentos de Priestley. De forma inusitada, mediu também

a reação inversa. Desses e de outros experimentos, ele percebeu que a massa per-

dida quando um óxido se transformava em metal era a mesma que se acrescen-

tava quando o metal se convertia em óxido novamente. Assim, Lavoisier nos con-

venceu de que o flogiston não existia e a combustão se devia à adição de um dos

componentes do ar aos materiais que queimam. Aplicando isto à queima do gás

de Cavendish, Lavoisier chega à conclusão que a água não é um elemento, mas,

sim, um composto, formado pelos gases de Cavendish e Priestley. Assim caíam as

teorias do flogiston e dos quatro elementos.

Os tipos de reações químicas que ocorrem nos experimentos de Cavendich (ob-

tenção do gás hidrogênio); Priestley (obtenção do gás oxigênio); e Lavoisier (ob-

tenção da água a partir da combustão do gás hidrogênio), respectivamente, são:

a) Dupla troca, decomposição e adição.

b) Decomposição, adição e simples troca.

c) Simples troca, adição e decomposição.

d) Simples troca, decomposição e adição.

e) Adição, decomposição e adição.

123

Qui

.

EXERCÍCIOS PARA CASA1.

2.

I. 2 NO2 → N2O4

II. (NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + N2 + 4 H2O

III. Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

IV. Na2CO3 + 2 HCℓ → 2 NaCℓ + H2O + CO2

As reações I, II, III e IV, acima representadas, são classificadas, respectivamen-

te, como:

a) síntese, análise, dupla-troca e simples-troca.

b) análise, adição, dupla-troca e simples-troca.

c) síntese, análise, dupla-troca e decomposição.

d) adição, decomposição, deslocamento e dupla-troca.

e) análise, decomposição, deslocamento e dupla-troca.

Amiga Helena Sangirardi

Conforme um dia eu prometi

Onde, confesso que esqueci

E embora - perdoe - tão tarde

(Melhor do que nunca!) este poeta

Segundo manda a boa ética

Envia-lhe a receita (poética)

De sua feijoada completa

Em atenção ao adiantado

Da hora em que abrimos o olho

O feijão deve, já catado

Nos esperar, feliz, de molho.

(...)

Só na última cozedura

Para levar à mesa, deixa-se

Cair um pouco de gordura

Da linguiça na iguaria - e mexa-se.

Que prazer mais um corpo pede

Após comido um tal feijão?

- Evidentemente uma rede

E um gato pra passar a mão...

Dever cumprido. Nunca é vã

A palavra de um poeta... - jamais!

Abraça-a, em Brillat-Savarin

O seu Vinícius de Moraes.

(Feijoada à minha moda, de Vinícius de Moraes.)

124

Qui

.4.

Após a feijoada, além da "rede e um gato pra passar a mão", muitos apelam para

um antiácido, como o bicarbonato de sódio, que remove o HCℓ em excesso no

estômago, ocorrendo as reações:

(1) HCℓ + NaHCO3 → NaCℓ + H2CO3

(2) H2CO3 → H2O + CO2

As reações (1) e (2) classificam-se, respectivamente, como:

a) dupla troca - síntese.

b) simples troca - síntese.

c) dupla troca - decomposição.

d) síntese - simples troca.

e) síntese - decomposição.

Observe as equações a seguir:

I - 2 KCℓO3 → 2 KCℓ + 3 O2

II - 2 NO2 → N2O4

III - Na2CO3 + 2HCℓ → 2 NaCℓ + H2O + CO2

IV - 2 Mg + 2 AgNO3 → Mg(NO3)2 + 2 Ag

Assinale a alternativa que representa, respectivamente, a sequência das reações

de síntese, análise, simples troca e dupla troca:

a) II, I, IV, III

b) I, II, III, IV

c) IV, I, II, III

d) II, I, III, IV

e) III, IV, I, II

3.

As reações químicas podem ser classificadas de acordo com as suas especifici-

dades.

I) 2KCℓO3(s) → 2KCℓ(s) + 3O2(g)

II) FeCℓ3(aq) + 3 KSCN(aq) → Fe(SCN)3(aq) + 3 KCℓ(aq)

III) Na(s) + H2O(ℓ) → NaOH(aq) + 1/2 H2(g)

IV) N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

V) SnCℓ2(aq) + 2FeCℓ3(aq) → SnCℓ4(aq) + 2FeCℓ2(aq)

A respeito das equações, numeradas de I a V, está correto afirmar que a reação:

a) I é de síntese ou adição.

b) II é de oxirredução.

c) III é de simples troca ou deslocamento.

d) IV é de análise ou decomposição.

e) V é de dupla troca.

125

Qui

.

5. Fazendo-se a classificação das reações abaixo:

(I) CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4

(II) Cu(OH)2 → CuO + H2O

(III) Zn + 2AgNO3 → 2Ag + Zn(NO3)2

(IV) NH3 + HCℓ → NH4Cℓ

A ordem correta é:

a) Decomposição, simples troca, dupla troca, adição.

b) Dupla troca, adição, simples troca, análise.

c) Dupla troca, análise, deslocamento, síntese.

d) Deslocamento, análise, dupla troca, adição.

e) Dupla troca, decomposição, síntese, simples troca.

6. Para que a água possa ser consumida pela população, precisa passar por um

processo que elimina todos os seus poluentes. O tratamento da água se faz em

duas fases: tratamento primário (os poluentes são eliminados por processos fí-

sicos) e tratamento secundário (os poluentes são eliminados por processos quí-

micos). No tratamento secundário, existe uma fase denominada coagulação ou

floculação representada pela equação:

Aℓ2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 → 2Aℓ(OH)3 + 3CaSO4

e, uma outra, a da desinfecção, que se dá por adição de hipoclorito de sódio

(NaCℓO).

Identifique a opção que apresenta uma afirmativa correta em relação ao trata-

mento da água por processos químicos:

a) a fase de coagulação é representada por uma reação de dupla troca;

b) o hipoclorito de sódio (NaCℓO) é um sal orgânico;

c) a fase de coagulação é representada por uma reação de desproporcionamento;

d) o sulfato de cálcio (CaSO4) é um sal básico;

e) o Ca(OH)2 é uma monobase.

7. Nas cinco equações químicas enumeradas abaixo, estão representadas reações

de simples troca, também chamadas reações de deslocamento:

1) Fe(s) + 2 AgNO3(aq) → Fe(NO3)2(aq) + 2 Ag(s)

2) 3 Ni(s) + 2 AlCℓ3(aq) → 3 NiCℓ2(aq) + 2 Aℓ(s)

3) Zn(s) + 2 HCℓ(aq) → ZnCℓ2(aq) + H2(g)

4) Sn(s) + 2 Cu(NO3)2(aq) → Sn(NO3)4(aq) + 2 Cu(s)

5) 2 Au(s) + MgCℓ2(aq) → 2 AuCℓ(aq) + Mg(s)

Analisando essas equações, com base na ordem decrescente de reatividades

(eletropositividades) mostrada a seguir, Mg > Al > Zn > Fe > Ni > H > Sn > Cu > Ag

> Au , pode-se prever que devem ocorrer espontaneamente apenas as reações

de número

126

Qui

.

8.

a) 3, 4 e 5.

b) 2, 3 e 5.

c) 1, 2 e 3.

d) 1, 3 e 4.

e) 2, 4 e 5

Abaixo são fornecidos os resultados das reações entre metais e sais.

De acordo com as reações acima equacionadas, a ordem decrescente de reativi-

dade dos metais envolvidos em questão é:

a) Al, Fe e Ag.

b) Ag, Fe e Al

c) Fe, Al e Ag.

d) Ag, Al e Fe.

e) Al, Ag e Fe.

127

Qui

.

QUESTÃO CONTEXTOA história do sabão

A fabricação de sabão é, sem dúvida, uma das atividades industriais mais

antigas de nossa civilização. Sua origem remonta a um período anterior ao

século XXV a.C.. Nesses mais de 4500 anos de existência, a indústria sabo-

eira evoluiu acumulando enorme experiência prática, além de estudos teóri-

cos desenvolvidos por pesquisadores.

Tecnicamente, a indústria do sabão nasceu muito simples e os primeiros pro-

cessos exigiam muito mais paciência do que perícia. Tudo o que tinham a fa-

zer, segundo a história, era misturar dois ingredientes: cinza vegetal, rica em

carbonato de potássio, e gordura animal. Então, era esperar por um longo

tempo até que eles reagissem entre si. O que ainda não se sabia era que se

tratava de uma reação química de saponificação.

O sabão, na verdade, nunca foi “descoberto”, mas surgiu gradualmente de

misturas de materiais alcalinos e matérias graxas (alto teor de gordura). Os

primeiros aperfeiçoamentos no processo de fabricação foram obtidos subs-

tituindo as cinzas de madeira pela lixívia rica em hidróxido de potássio, obti-

da passando água através de uma mistura de cinzas e cal. Porém, foi somen-

te a partir do século XIII que o sabão passou a ser produzido em quantidades

suficientes para ser considerado uma indústria.

Até os princípios do século XIX, pensava-se que o sabão fosse uma mistu-

ra mecânica de gordura e álcali. Foi quando Chevreul, um químico francês,

mostrou que a formação do sabão era na realidade uma reação química.

Nessa época, Domier completou estas pesquisas, recuperando a glicerina

das misturas da saponificação.

Durante 2.000 anos, os processos básicos de fabricação de sabões perma-

neceram praticamente imutáveis. As modificações maiores ocorreram no

pré-tratamento das gorduras e dos óleos, na obtenção de novas e melhores

matérias-primas, no processo de fabricação e no acabamento do sabão, por

exemplo, na secagem por atomização para obtenção do sabão em pó.

A respeito da reação de saponificação, está correto afirmar que a reação trata-

-se de uma:

a) síntese ou adição.

b) simples troca ou deslocamento.

c) análise ou decomposição.

d) dupla troca ou permutação.

e) combustão.

http://www.crq4.org.br/quimica_viva__saneantes_

prodquim

128

Qui

.

01.Exercícios para aula1. d

2. d

3. c

4. b

5. d

02.Exercícios para casa1. d

2. c

3. a

4. c

5. c

6. a

7. d

8. a

03.Questão contextod

GABARITO

1 2 3 4 5 6 7

mas

sa a

tôm

ica

1 IA

2 IIA

3 IIIB

4 IVB

5 VB

6 VIB

7 VIIB

8 VIII

9 VIII

10 VIII

11 IB12 IIB

13 IIIA

14 IVA

15 VA

16 VIA

17 VIIA

18 VIII

A

1

H Hid

rogê

nio

1,0

08

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0 11

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,99 19

K Potá

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39,1

0 37

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ídio

85,4

7 55

Cs Cés

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2,91

87

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cio

223

21

Sc Escâ

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44,9

6 39

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o88

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71

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89 a

103

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22

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nio

47,8

7 40

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,22

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178,

49

104

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261

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50,9

4 73

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,95 10

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nio

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52,0

0 42

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95,9

6 74

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3,84

106

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3

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,94 43

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io18

6,21 10

7

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rio

262

26

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o55

,85 44

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ênio

101,

07 76

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0,2

3 108

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265

27

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alto

58,9

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io10

2,91

77

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io19

2,22 10

9

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58,6

9 46

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dio

106,

42

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08 11

0

Ds Dar

mst

ádio

271

29

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re63

,55 47

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7,87

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6,97 11

1

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272

30

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,38 48

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41

80

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0,5

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285

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Be Ber

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12

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o24

,31 20

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cio

40,0

8 38

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o87

,62

5B B

oro

10,8

1 13

Al Alu

mín

io26

,98 31

Ga Gál

io69

,72 49

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o11

4,82

81

Tl Tálio

204,

38

6

C Car

bono

12,0

1 14

Si Silíc

io28

,08 32

Ge Ger

mân

io72

,63 50

Sn Esta

nho

118,

71

82

Pb Chu

mbo

207,

2

7

N Nit

rogê

nio

14,0

1 15

P Fósf

oro

30,9

7 33

As Ars

ênio

74,9

2 51

Sb 121,

76

83

Bi Bis

mut

o20

8,98

8

O Oxi

gêni

o16

,00 16

S Enxo

fre

32,0

6 34

Se Selê

nio

78,9

6 52

Te Telú

rio

127,

60 84

Po Polô

nio

209

9

F Flúo

r19

,00 17

Cl Clo

ro35

,45 35

Br Bro

mo

79,9

0 53

I Iodo

126,

90 85

At Ast

ato

210

10

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nio

20,1

8 18

Ar Arg

ônio

39,9

5 36

Kr Cri

ptôn

io83

,80 54

Xe Xen

ônio

131,

29

86

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ônio

222

113

Nh Nih

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m28

6

114

Fl Fler

óvio

289

115

Mc

Mos

covi

um28

8

116

Lv Live

rmór

io29

2

117

Ts Tenn

essi

ne

294

118

OgO

gane

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2

He Hél

io4,

00

3

56

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io13

7,33

88

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io22

6,0

3

57La La

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io13

8,91

59Pr

Pras

eodí

mio

140

,91

60Nd N

eodí

mio

144,

24

61Pm P

rom

écio

145

62Sm Sa

már

io15

0,3

6

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