Prof. Agamenon Roberto FENÔMENO É tudo que ocorre na natureza

A fusão do gelo não produz uma nova substância Este fenômeno é classificado como FENÔMENO FÍSICO Prof. Agamenon Roberto

produz novas substâncias A oxidação do ferro produz novas substâncias Este fenômeno é classificado como FENÔMENO QUÍMICO Prof. Agamenon Roberto

Os fenômenos químicos são denominados de REAÇÕES QUÍMICAS Quando representamos um fenômeno químico por fórmulas e símbolos teremos um EQUAÇÃO QUÍMICA CaO + H2O Ca(OH)2 REAGENTES PRODUTOS Prof. Agamenon Roberto

3 H2 N2 1 2 NH3 As equações químicas possuem FÓRMULAS e COEFICIENTES para mostrar os aspectos QUALITATIVO e QUANTITATIVO da reação 3 H2 N2 + 1 2 NH3 FÓRMULAS COEFICIENTES Prof. Agamenon Roberto

+ + N2 H2 NH3 3 2 1 + Numa reação química o número total de átomos dos reagentes é igual ao número total de átomos dos produtos N2 H2 + NH3 3 2 1 + + Prof. Agamenon Roberto

01) A equação refere-se à transformação de ozônio em oxigênio comum, representada pela equação: 2 O3  3 O2 Os números 2 e 3 que aparecem no lado esquerdo da equação representam, respectivamente: a) Coeficiente estequiométrico e número de átomos da molécula. b) Coeficiente estequiométrico e número de moléculas. c) Número de moléculas e coeficiente estequiométrico. d) Número de átomos da molécula e coeficiente estequiométrico. e) Número de átomos da molécula e número de moléculas. Prof. Agamenon Roberto

02) (UFPI) A reação de X com Y é representada abaixo. Indique qual das equações melhor representa a equação química balanceada. Pág 186 Ex: 03 = átomos de X = átomos de Y a) 2 X + Y2  2 XY b) 6 X + 8 Y  6 XY + 2 Y c) 3 X + Y2  3 XY + Y d) X + Y  XY e) 3 X + 2 Y2  3 XY + Y2 2 6 X + 3 Y2 2 6 XY Prof. Agamenon Roberto

03) (Covest-2000) Considere as reações químicas abaixo: 1) 2 K(s) + Cl2 (g)  KCl (s) 2) 2 Mg(s) + O2 (g)  2 MgO (s) 3) PbSO4 (aq) + Na2S (aq)  PbS (s) + NaSO4 (s) 4) CH4 (g) + 2 O2 (g)  CO2 (g) + 2 H2O (l) 5) SO2 (g) + H2O (l)  H2SO4 (aq) Podemos afirmar que: Prof. Agamenon Roberto a) todas estão balanceadas b) 2, 3, e 4 estão balanceadas c) somente 2 e 4 estão balanceadas d) somente 1 não está balanceada e) nenhuma está corretamente balanceada, porque os estados físicos dos reagentes e produtos são diferentes.

REAÇÕES QUÍMICAS (NH4)2Cr2O7(s)  N2(g) + Cr2O3(s) + 4 H2O(v) Estes processos podem ser representados por EQUAÇÕES QUÍMICAS (NH4)2Cr2O7(s)  N2(g) + Cr2O3(s) + 4 H2O(v) 2 Mg(s) + O2 (g)  2 MgO (s) Fe(s) + 2 HCl (aq)  H2 (g) + FeCl2 (aq) PbSO4 (aq) + Na2S (aq)  PbS (s) + NaSO4 (s) Prof. Agamenon Roberto

CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES Análise ou decomposição Uma única substância produz duas ou mais substância 2 H20 (g)  2 H2 (g) + O2 (g) + (NH4)2Cr2O7(s)  N2(g) + Cr2O3(s) + 4 H2O(v) Prof. Agamenon Roberto

Em função do agente que provoca a decomposição as reações são classificadas em : ELETRÓLISE Decomposição provocada pela corrente elétrica PIRÓLISE Decomposição provocada pelo calor HIDRÓLISE Decomposição provocada pela água FOTÓLISE Prof. Agamenon Roberto Decomposição provocada pela luz

CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES Síntese ou adição Várias substância produzem uma única N2 H2 + NH3 3 2 1 + + Prof. Agamenon Roberto

CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES Simples troca ou substituição Uma substância simples desloca parte da substância composta Fe(s) + 2 HCl (aq)  H2 (g) + FeCl2 (aq) + + Prof. Agamenon Roberto

CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES Dupla troca ou dupla substituição Duas substâncias compostas trocam duas partes e produzem duas novas substâncias compostas HCl (aq) + NaOH (aq)  NaCl (aq) + H2O (l) + + + Prof. Agamenon Roberto

N2 + 3 H2 2 NH3 CaCO3 CaO + CO2 P2O5 + 3 H2O 2 H3PO4 01) Observando as três reações químicas abaixo podemos classificá-las, respectivamente, como: N2 + 3 H2 2 NH3 SÍNTESE CaCO3 CaO + CO2 P2O5 + 3 H2O 2 H3PO4 ANÁLISE SÍNTESE a) síntese, análise e hidrólise. b) síntese, análise e síntese. c) análise, pirólise e fotólise. d) fotólise, análise e hidratação. e) análise, pirólise e hidrólise. Prof. Agamenon Roberto

02) A reação química: Cu(OH)2 CuO + H2O é: a) síntese total. b) deslocamento. c) dupla troca. d) análise total. e) análise parcial. ANÁLISE PARCIAL Prof. Agamenon Roberto

03) A decomposição de uma substância provocada pela eletricidade recebe o nome especial de: a) pirólise. b) hidrólise. c) eletrólise. d) fotólise. e) deslocamento. Prof. Agamenon Roberto

04) No filme fotográfico, quando exposto à luz, ocorre à reação: 2 AgBr  2 Ag + Br2 Essa reação pode ser classificada como: a) pirólise. b) eletrólise. c) fotólise. d) síntese. e) simples troca. Prof. Agamenon Roberto

Pb(CH3COO)2 + Na2CrO4  PbCrO4 + 2 NaCH3COO 05) (UFRJ) A reação que representa a formação do cromato de chumbo II, que é um pigmento amarelo usado em tintas, é representada pela equação... Pb(CH3COO)2 + Na2CrO4  PbCrO4 + 2 NaCH3COO Que é uma reação de: a) oxirredução. b) dupla troca. c) síntese. d) deslocamento. e) decomposição. Prof. Agamenon Roberto

06) Colocando-se um pedaço de zinco numa solução aquosa de sulfato de cobre II observa-se a ocorrência da reação abaixo: Zn + CuSO4  Cu + ZnSO4 Esta reação pode ser classificada como: a) reação de análise parcial. b) reação de síntese total. c) reação de dupla troca. d) reação de análise total e) reação de deslocamento. Prof. Agamenon Roberto

O fósforo sofre OXIDAÇÃO, O nitrogênio sofre REDUÇÃO, As reações que apresentam elementos químicos sofrendo oxidação ou redução são denominadas de REAÇÕES DE OXI-REDUÇÃO +5 +5 +2 3 P + 5 HNO3 + 2 H2O 3 H3PO4 + 5 NO O fósforo sofre OXIDAÇÃO, pois seu Nox aumenta O nitrogênio sofre REDUÇÃO, pois seu Nox diminui Prof. Agamenon Roberto

AS REAÇÕES QUÍMICAS QUANTO AO CALOR ENVOLVIDO PODEM SER : ENDOTÉRMICAS São reações que ocorrem absorvendo calor EXOTÉRMICAS São reações que ocorrem liberando calor Prof. Agamenon Roberto

N2O4 (g) 2 NO2 (g) CO2 (g) O2 (g) + C (s) REAÇÕES REVERSÍVEIS São reações em que reagentes e produtos são consumidos e produzidos ao mesmo tempo N2O4 (g) 2 NO2 (g) Prof. Agamenon Roberto REAÇÕES IRREVERSÍVEIS São reações que ocorrem em um único sentido CO2 (g) O2 (g) + C (s)

HCl Zn + H2 Cl2 2 CONDIÇÕES DE OCORRÊNCIA DE ALGUMAS REAÇÕES REAÇÕES DE DESLOCAMENTO As reações de deslocamento ocorrem quando o elemento que substitui outro, da substância composta, é mais reativo Prof. Agamenon Roberto HCl Zn + H2 Cl2 2 O "Zn" é mais reativo que o "H"

REATIVIDADE DE ALGUNS METAIS Cs Rb > K Li Ba Na Sr > Ca Mg Zn Mn Al Cr > Fe Co Pb Sn Ni H Prof. Agamenon Roberto Sb > Bi Cu Ag Hg Pd > Pt Au Prof. Agamenon Roberto

? ? ? Zn + 2 HCl H2 + Zn Cl2 Cu + FeSO4 Mn + NiSO4 Ni + MnSO4 Cs > Rb > K Na > Ba > Li > Sr > Ca > Mg > Al > Mn > Zn > Cr > Fe > Co > Ni > Sn > Pb > H Sb > Bi > Cu > Hg > Ag > Pt > Au Prof. Agamenon Roberto Zn + 2 HCl H2 ? + Zn Cl2 O zinco é mais reativo que o hidrogênio Cu + FeSO4 ? Reação não ocorre O “Zn” substitui o “H” Mn + NiSO4 ? Ni + MnSO4 O cobre é menos reativo que o ferro O manganês é mais reativo que o níquel O “Cu” não substitui o “Fe” O “Mn” substitui o “Ni” Prof. Agamenon Roberto

REATIVIDADE DE ALGUNS AMETAIS F > O > Cl > Br > I > S > N > P > C Cl2 + 2 NaBr Br2 ? + 2 NaCl O cloro é mais reativo que o bromo O “Cl” substitui o “Br” Prof. Agamenon Roberto

Pb(NO3)2 KI + KNO3 2 PbI2 H2SO4 + Na2SO4 Na2SO4 + H2O H2CO3 + CO2 REAÇÕES DE DUPLA TROCA Prof. Agamenon Roberto Formação de um precipitado Pb(NO3)2 KI + KNO3 2 PbI2 Formação de uma substância volátil H2SO4 + Na2SO4 Na2SO4 + H2O H2CO3 + CO2 Formação de uma substância mais fraca HClO4 + KCN HCN + KClO4 ácido mais fraco Prof. Agamenon Roberto

BALANCEAMENTO ou ACERTO DOS COEFICIENTES DE UMA EQUAÇÃO Método das Tentativas Método Algébrico Método de Oxi-redução Prof. Agamenon Roberto

BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES QUÍMICAS MÉTODO DAS TENTATIVAS Prof. Agamenon Roberto 4 3 2 ___ Al + ____ O2  ___ Al2O3 a) Raciocinar, inicialmente, com os elementos que apareçam em uma única substância em cada membro da equação. Al e O b) Se vários elementos satisfazem a condição anterior, escolha de preferência aquele possua maiores índices. O  2 e 3 c) Escolhido o elemento, inverter seus índices do 1º para o 2º membro da equação, e vice-versa, usando-os como coeficientes. d) Com esses dois coeficientes, acerte os demais; continue somente com os elementos que já possuem coeficientes em um dos membros

____ Al2(CO3)3  ____ Al2O3 + ____ CO2 1 1 3 a) Raciocinar, inicialmente, com os elementos que apareçam em uma única substância em cada membro da equação. Al e C b) Se vários elementos satisfazem a condição anterior, escolha de preferência aquele possua maiores índices. C  3 e 1 c) Escolhido o elemento, inverter seus índices do 1º para o 2º membro da equação, e vice-versa, usando-os como coeficientes. d) Com esses dois coeficientes, acerte os demais; continue somente com os elementos que já possuem coeficientes em um dos membros Prof. Agamenon Roberto

1 4 4 1 8 1 + 4 + 4 + 1 + 8 = 18 H2S + Br2 + H2O  H2SO4 + HBr 02) (UEPG – PR) Ao efetuarmos o balanceamento da equação da reação 1 H2S + Br2 + H2O  H2SO4 + HBr 4 4 1 8 podemos observar que a soma de seus menores coeficientes é : 1 + 4 + 4 + 1 + 8 = 18 a) 10. b) 12. c) 14. d) 15. e) 18. Prof. Agamenon Roberto

KMnO4 + HCl  KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 03) Acertando os coeficientes estequiométricos da reação abaixo com os menores números inteiros possíveis, teremos como soma de todos os coeficientes: 2 1 KMnO4 + HCl  KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 16 8 1 2 1 2 4 8 5/2 5 a) 25. b) 30. c) 35. d) 40. e) 42. 2 + 16 + 2 + 2 + 8 + 5 = 35 Prof. Agamenon Roberto

Al(OH)3 + H4SiO4  Al4(SiO4)3 + H2O 04) Os coeficientes estequiométricos do ácido e da base, respectivamente, na reação abaixo balanceada com os menores valores inteiros possíveis são: 4 Al(OH)3 + H4SiO4  Al4(SiO4)3 + H2O 3 1 12 a) 4 e 3. b) 3 e 4. c) 1 e 12. d) 12 e 1. e) 3 e 1. ácido base H4SiO4 Al(OH)3 3 4 Prof. Agamenon Roberto

Método Algébrico Este método consiste em atribuir coeficientes literais às substâncias que figuram na reação Prof. Agamenon Roberto A seguir, armamos uma equação para cada elemento, baseada no fato de que o total de átomos de átomos desse elemento deve ser o mesmo em cada membro

O sistema de equações será: x Fe + y H2O z Fe3O4 + w H2 Armando as equações Fe : x = 3 z H : 2 y = 2 w y = w O : y = 4 z O sistema de equações será: Prof. Agamenon Roberto x = 3 z y = w y = 4 z

x = 3 z y = w y = 4 z z = 1 x x = 3 = 3 z y y = 4 = 4 z 3 x Fe + 4 y Para resolver o sistema escolhemos uma variável e atribuímos a ela um valor qualquer z = 1 x x = 3 = 3 x 1 z Prof. Agamenon Roberto y y = 4 = 4 x 1 z Como “ w = y ”, teremos que “ w = 4 ” Substituindo os valores na equação: 3 x Fe + 4 y H2O z 1 Fe3O4 + w 4 H2

Método de Oxi-redução Esse método fundamenta-se no fato de que o total de elétrons cedidos é igual ao total de elétrons recebidos Prof. Agamenon Roberto

REDUÇÃO N : Δ = (+5) – (+2) = 3 +5 +5 +2 3 P + HNO3 + H2O H3PO4 + NO 5 2 3 5 P : Δ = (+5) – 0 = 5 OXIDAÇÃO As regras práticas a serem seguidas são: a) Descobrir todos os elementos que sofreram oxidação e redução, isto é, mudaram o número de oxidação. c) Multiplicamos a variação do Nox do elemento, na substância escolhida, pela sua atomicidade. Teremos, neste caso, a variação total do Nox. d) Dar a inversão dos resultados para determinar os coeficientes. b) Calculemos agora as variações de Nox desses elementos, que chamaremos de (delta). Criamos então dois ramais; o de oxidação e o de redução P Ramal de oxidação: Δt = 5 x 1 = 5 3 P HNO3 Ramal de redução: Δt = 3 x 1 = 3 5 HNO3 Prof. Agamenon Roberto

KMnO4 + HCl  KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 01) Acertando os coeficientes estequiométricos da reação abaixo com os menores números inteiros possíveis, teremos como soma de todos os coeficientes: KMnO4 + HCl  KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 a) 25. b) 30. c) 35. d) 40. e) 42. 2 + 16 + 2 + 2 + 8 + 5 = 35 = 0 – (– 1) = 1 OXIDAÇÃO +1 +7 – 2 +1 – 1 +1 – 1 +2 – 1 +1 – 2 2 KMnO4 + HCl  KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 16 2 2 8 5 = (+7) – (+2) = 5 REDUÇÃO Prof. Agamenon Roberto KMnO4 = 5 X 1 = 5 2 KMnO4 T Cl2 5 Cl2 = 1 X 2 = 2 T

Cl2 + NaOH  NaCl + NaClO3 + H2O Cl2 + NaOH  NaCl + NaClO3 + H2O 02) Os coeficientes estequiométricos para a reação a seguir são, respectivamente: Cl2 + NaOH  NaCl + NaClO3 + H2O a) 1, 3, 1,.1, 3. b) 2, 4, 2, 1, 1. c) 2, 5, 2, 1, 2. d) 3, 5, 6, 1, 3. e) 3, 6, 5, 1, 3. Prof. Agamenon Roberto +1 – 2 +1 +1 – 1 +1 +5 – 2 +1 – 2 3 Cl2 + NaOH  NaCl + NaClO3 + H2O 6 5 1 3 = 0 – (– 1) = 1 REDUÇÃO = 5 – 0 = 5 OXIDAÇÃO NaCl = 1 X 1 = 1 5 NaCl T NaClO3 1 NaClO3 = 5 X 1 = 5 T

03) Ao se balancear corretamente a semi-reação abaixo: MnO4 + NO2 + H+  Mn 2+ + NO3 + H2O encontrar-se-á, respectivamente, os seguintes coeficientes: a) 2 , 5 , 6 , 2 , 5 ,3. b) 2 , 5 , 5 , 2 , 5 , 2. c) 2 , 5 , 6 , 2 , 5 , 6. d) 1 , 2 , 3 , 1 , 2 , 3. e) 2 , 5 , 6 , 2 , 6 , 2. Prof. Agamenon Roberto +7 – 2 +3 – 2 +1 +2 +5 – 2 +1 – 2 2 MnO4 + NO2 + H +  Mn 2+ + NO3 + H2O 5 6 2 5 3 = (+7) – (+2) = 5 REDUÇÃO = (+5) – (+3) = 2 OXIDAÇÃO MnO4 = 5 X 1 = 5 2 MnO4 T NO2 5 NO2 = 2 X 1 = 2 T

CrCl3 + H2O2 + NaOH  Na2CrO4 + NaCl + H2O 04) Acerte, por oxi-redução, os coeficientes das equações abaixo: +3 – 1 +1 –1 +1 –2 +1 +1 +6 – 2 +1 – 1 +1 – 2 2 CrCl3 + H2O2 + NaOH  Na2CrO4 + NaCl + H2O 3 10 2 6 8 OXIDAÇÃO = (+6) – (+3) = 3 = (– 1) – (– 2) = 1 REDUÇÃO CrCl3 = 3 X 1 = 3 2 CrCl3 T H2O2 = 1 X 2 = 2 3 H2O2 T Prof. Agamenon Roberto