REAÇÕES QUÍMICAS E BALANCEAMENTO

FENÔMENO

É tudo que ocorre na natureza

A fusão do gelo não produz

uma nova substância

Este fenômeno é classificado como

FENÔMENO FÍSICO

Este fenômeno é classificado como

FENÔMENO FÍSICO

A oxidação do ferro

produz novas substâncias

Este fenômeno é classificado como

FENÔMENO QUÍMICO

Este fenômeno é classificado como

FENÔMENO QUÍMICO

Os fenômenos químicos são denominados de

REAÇÕES QUÍMICAS

Os fenômenos químicos são denominados de

REAÇÕES QUÍMICAS

Quando representamos um fenômeno químico

por fórmulas e símbolos

teremos um

EQUAÇÃO QUÍMICA

H

O

CaO

+

Ca(OH)

As equações químicas possuem

FÓRMULAS e COEFICIENTES

para mostrar os aspectos

QUALITATIVO e QUANTITATIVO

da reação

N

2

H

2

+

NH

3

3

1

2

COEFICIENTES

FÓRMULAS

Numa reação química

o número total de átomos dos reagentes

é igual ao

número total de átomos dos produtos

N

2

H

2

+

NH

3

3

1

2

+

+

01) A equação refere-se à transformação de ozônio em oxigênio

comum, representada pela equação:

2 O

 3 O

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.

02) (UFPI) A reação de X com Y é representada abaixo. Indique qual das equações melhor representa a equação química balanceada.

= 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 6 X 3 Y2 26 XY 2 ₊

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:

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

REAÇÕES QUÍMICAS

Estes processos podem ser representados por EQUAÇÕES QUÍMICAS

(NH

)

Cr

O

 N

+ Cr

O

+ 4 H

O

(NH

)

Cr

O

 N

+ Cr

O

+ 4 H

O

2 Mg

+ O

 2 MgO

2 Mg

+ O

 2 MgO

PbSO

+ Na

S



PbS

+ NaSO

PbSO

+ Na

S



PbS

+ NaSO

Fe

+ 2 HCl



H

+ FeCl

(NH₄)₂Cr₂O_7(s)  N_2(g) + Cr₂O_3(s) + 4 H₂O_(v) (NH₄)₂Cr₂O_7(s)  N_2(g) + Cr₂O_3(s) + 4 H₂O_(v)

CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES

CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES

Análise ou decomposição

Análise ou decomposição

Uma única substância produz duas ou mais substância

Uma única substância produz duas ou mais substância 2 H₂0 (g)  2 H₂ (g) + O₂ (g)

Em função do agente que provoca a decomposição

as reações são classificadas em :

HIDRÓLISE

PIRÓLISE

ELETRÓLISE

FOTÓLISE

Decomposição provocada pela corrente elétrica

Decomposição provocada pelo calor

Decomposição provocada pela água

CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES

CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES

Síntese ou adição

Síntese ou adição

Várias substância produzem uma única

Várias substância produzem uma única

N

H

₊

NH

3

₁

₂

+

+

CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES

CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES

Fe_(s) + 2 HCl _(aq)  H_{2 (g)} + FeCl_{2 (aq)} Fe_(s) + 2 HCl _(aq)  H_{2 (g)} + FeCl_{2 (aq)}

Simples troca ou substituição

Simples troca ou substituição

Uma substância simples desloca parte da substância composta

Uma substância simples desloca parte da substância composta

CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES

CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES

HCl _(aq) + NaOH _(aq)  NaCl _(aq) + H₂O _(l) HCl _(aq) + NaOH _(aq)  NaCl _(aq) + H₂O _(l)

Dupla troca ou dupla substituição

Dupla troca ou dupla substituição

Duas substâncias compostas trocam duas partes e produzem duas novas substâncias compostas

Duas substâncias compostas trocam duas partes e produzem duas novas substâncias compostas

+

₊

01) Observando as três reações químicas abaixo podemos classificá-las, respectivamente, como:

N

+ 3 H

2 NH

CaCO

CaO + CO

P

O

+ 3 H

O 2 H

PO

b) síntese, análise e síntese. c) análise, pirólise e fotólise. d) fotólise, análise e hidratação.

e) análise, pirólise e hidrólise.

SÍNTESE SÍNTESE ANÁLISE ANÁLISE SÍNTESE SÍNTESE

02) A reação química:

Cu(OH)

CuO + H

O

é:

a) síntese total.

b) deslocamento.

c) dupla troca.

d) análise total.

e) análise parcial.

03) A decomposição de uma substância provocada pela eletricidade recebe o nome especial de:

a) pirólise. b) hidrólise. c) eletrólise. d) fotólise.

04) No filme fotográfico, quando exposto à luz, ocorre à

reação:

2 AgBr  2 Ag + Br

Essa reação pode ser classificada como:

a) pirólise.

b) eletrólise.

c) fotólise.

d) síntese.

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(CH

COO)

+ Na

CrO



PbCrO

+ 2 NaCH

COO

Que é uma reação de: a) oxirredução.

b) dupla troca. c) síntese.

d) deslocamento. e) decomposição.

06) Colocando-se um pedaço de zinco numa solução

aquosa de sulfato de cobre II observa-se a ocorrência

da reação abaixo:

Zn + CuSO



Cu + ZnSO

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.

As reações que apresentam elementos químicos sofrendo oxidação ou redução são denominadas de

REAÇÕES DE OXI-REDUÇÃO

As reações que apresentam elementos químicos sofrendo oxidação ou redução são denominadas de

REAÇÕES DE OXI-REDUÇÃO

P

H

O

3

+

5

HNO

+

2

3

H

PO

+

5

NO

O fósforo sofre OXIDAÇÃO, pois seu Nox aumenta

O fósforo sofre OXIDAÇÃO, pois seu Nox aumenta

+2 +5

+5 0

O nitrogênio sofre REDUÇÃO, pois seu Nox diminui

O nitrogênio sofre REDUÇÃO, pois seu Nox diminui

AS REAÇÕES QUÍMICAS QUANTO AO

CALOR ENVOLVIDO PODEM SER :

ENDOTÉRMICAS

EXOTÉRMICAS

São reações que ocorrem

absorvendo calor

São reações que ocorrem

liberando calor

REAÇÕES REVERSÍVEIS

REAÇÕES IRREVERSÍVEIS

N

O

2 NO

CO

O

+

C

São reações em que reagentes e produtos

são consumidos e produzidos

ao mesmo tempo

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

HCl

Zn +

2

H

2

+ Zn

Cl

2

REATIVIDADE DE ALGUNS METAIS

Cs

>

Rb

>

K

>

Na

>

Ba

>

Li

>

Sr

>

Ca

>

Mg

>

Al

>

Mn

>

Zn

>

Cr

>

Fe

>

Co

>

Ni

>

Sn

>

Pb

>

Sb

>

Bi

>

Cu

>

Hg

>

Ag

>

Pd

>

Pt

>

Au

H

HCl

Zn +

2

H

2

+ Zn

Cl

2

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

?

O zinco é mais reativo que o hidrogênio

O “

Zn

” substitui o “

H

”

FeSO

Cu +

_?

O

cobre

é menos reativo que o

ferro

O “

Cu

” não substitui o “

Fe

”

Reação não ocorre

NiSO

Mn +

?

O

manganês

é mais reativo que o

níquel

O “

Mn

” substitui o “

Ni

”

MnSO

REATIVIDADE DE ALGUNS AMETAIS

F

>

O

>

Cl

Br

I

>

>

>

>

S

N

>

P

>

C

NaBr

+

Br

Cl

2

2

?

+

2

NaCl

O

cloro

é mais reativo que o

bromo

REAÇÕES DE DUPLA TROCA

Formação de um precipitado

Formação de uma substância volátil

Formação de uma substância mais fraca

Pb(NO

)

KI +

KNO

2

2

+ PbI

Na

CO

H

SO

+

Na

SO

+

H

H

CO

O +

CO

KCN

HClO

+

HCN + KClO

BALANCEAMENTO ou ACERTO

DOS COEFICIENTES DE UMA EQUAÇÃO

Método das Tentativas

Método Algébrico

MÉTODO DAS TENTATIVAS

MÉTODO DAS TENTATIVAS

___ Al + ____ O

 ___ Al

O

3

3

BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES QUÍMICAS

BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES QUÍMICAS

a) Raciocinar, inicialmente, com os elementos que apareçam em uma

a) Raciocinar, inicialmente, com os elementos que apareçam em uma única substância em cada membro da equação.

Al e O

Al e O

b) Se vários elementos satisfazem a condição anterior, escolha de preferência aquele possua maiores índices.

O  2 e 3

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.

2

2

d) Com esses dois coeficientes, acerte os demais; continue somente com os elementos que já possuem coeficientes em um dos membros

4

____ Al

(CO

)

 ____ Al

O

+ ____ CO

a) Raciocinar, inicialmente, com os elementos que apareçam em uma

a) Raciocinar, inicialmente, com os elementos que apareçam em uma única substância em cada membro da equação.

Al e C

Al e C

b) Se vários elementos satisfazem a condição anterior, escolha de preferência aquele possua maiores índices.

C  3 e 1

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.

3

1

d) Com esses dois coeficientes, acerte os demais; continue somente com os elementos que já possuem coeficientes em um dos membros

02) (UEPG – PR) Ao efetuarmos o balanceamento da equação da

reação

H

S + Br

+ H

O  H

SO

+ HBr

podemos observar que a soma de seus menores coeficientes

é :

a) 10.

b) 12.

c) 14.

d) 15.

e) 18.

1

4

4

1

8

1 + 4 + 4 + 1 + 8 = 18

1 + 4 + 4 + 1 + 8 = 18

03) Acertando os coeficientes estequiométricos da reação abaixo

com os menores números inteiros possíveis, teremos como

soma de todos os coeficientes:

KMnO

+ HCl  KCl + MnCl

+ H

O + Cl

a) 25.

b) 30.

c) 35.

d) 40.

e) 42.

12

16

8

1

2

1

2

4

8

5/2

5

2 + 16 + 2 + 2 + 8 + 5 = 35

2 + 16 + 2 + 2 + 8 + 5 = 35

04) Os coeficientes estequiométricos do ácido e da base,

respectivamente, na reação abaixo balanceada com os

menores valores inteiros possíveis são:

Al(OH)

+ H

SiO

 Al

(SiO

)

+ H

O

a) 4 e 3.

b) 3 e 4.

c) 1 e 12.

d) 12 e 1.

e) 3 e 1.

1

4

3

12

H

SiO

Al(OH)

ácido

base

3

3

₄

4

Método Algébrico

Este método consiste em atribuir

coeficientes literais às substâncias que

figuram na reação

Este método consiste em atribuir

coeficientes literais às substâncias que

figuram na reação

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

A seguir, armamos uma equação para cada

elemento, baseada no fato de que o total de

átomos de átomos desse elemento deve ser o

Armando as equações

w

z

y

x

Fe +

H

O

Fe

O

Fe :

+

H

z

x

= 3

H :

y

= 2

w

z

y

=

2

y

=

w

O :

₄

O sistema de equações será:

z

x

= 3

z

y

=

w

y

=

4

Para resolver o sistema escolhemos uma variável e atribuímos a ela um valor qualquer

z

x

= 3

z

y

=

w

y

=

4

z

x

= 3

z = 1

z = 1

x = 3

x = 3

1

z

y

y = 4

y = 4

= 4

1

Como “ w = y ”, teremos que “ w = 4 ”

w

z

y

x

Fe +

H

O

Fe

O

+

H

Substituindo os valores na equação:

4

1

4

3

Método de Oxi-redução

Esse método fundamenta-se no fato de

que o total de elétrons cedidos é igual ao total de

elétrons recebidos

Esse método fundamenta-se no fato de

que o total de elétrons cedidos é igual ao total de

P + HNO

+ H

O H

PO

+ NO

As regras práticas a serem seguidas são:

As regras práticas a serem seguidas são:

a) Descobrir todos os elementos que sofreram oxidação e redução, isto é, mudaram o número de oxidação.

a) Descobrir todos os elementos que sofreram oxidação e redução, isto é, mudaram o número de oxidação.

+2 +5 +5 0 OXIDAÇÃO REDUÇÃO

b) Calculemos agora as variações de Nox desses elementos, que chamaremos de (delta).

Criamos então dois ramais; o de oxidação e o de redução

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 : N : Δ = (+5) – 0 = 5 Δ = (+5) – (+2) = 3 P HNO3 Ramal de oxidação: Ramal de redução:

c) Multiplicamos a variação do Nox do elemento, na substância escolhida, pela sua atomicidade. Teremos, neste caso, a variação total do Nox.

c) Multiplicamos a variação do Nox do elemento, na substância escolhida, pela sua atomicidade. Teremos, neste caso, a variação total do Nox.

Δt = 5 x 1 = 5

Δt = 3 x 1 = 3

d) Dar a inversão dos resultados para determinar os coeficientes.

d) Dar a inversão dos resultados para determinar os coeficientes.

3 P 5 HNO3

01) Acertando os coeficientes estequiométricos da reação abaixo com os menores números inteiros possíveis, teremos como soma de todos os coeficientes: a) 25. b) 30. c) 35. d) 40. e) 42. KMnO4 + HCl  KCl + MnCl2 + H2O + Cl2

KMnO

+ HCl  KCl + MnCl

+ H

O + Cl

2

16

2

2

8

5

2 + 16 + 2 + 2 + 8 + 5 = 35

2 + 16 + 2 + 2 + 8 + 5 = 35

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.

Cl

+ NaOH  NaCl + NaClO

+ H

O

+1 _{+1 +1} 0 _{– 2 +1 +1 – 1 +5 – 2 – 2} REDUÇÃO = 0 – (– 1) = 1 OXIDAÇÃO = 5 – 0 = 5 NaCl = 1 X 1 = 1 NaClO3 _{= 5 X 1 = 5} 5 NaCl 1 NaClO3 T T

5

1

3

6

3

03) Ao se balancear corretamente a semi-reação abaixo:

MnO₄ + NO

2 + 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.

MnO

+ NO

+ H

 Mn

+ NO

+ H

O

5

2

6

2

5

3

04) Acerte, por oxi-redução, os coeficientes das equações abaixo:

CrCl

+ H

O

+ NaOH  Na

CrO

+ NaCl + H

O

+1 +1 +1 +3 – 1 –1 +1 –2 +1 +6 – 2 – 1 +1 – 2 OXIDAÇÃO = (+6) – (+3) = 3 REDUÇÃO = (– 1) – (– 2) = 1

CrCl

H

O

2

3

10

2

6

8