reações quimicas

(1)

AULA 2

1. ESTRUTURA DA MATÉRIA 2. SEPARAÇÃO DE MATERIAIS 3. MÉTODOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS

4. ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA 5. MUDANÇAS DE ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA

6. TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS 7. REAÇÕES QUÍMICAS

CURSO

LICENCIATURA EM EDUCAÇÃO DO CAMPO – CIÊNCIAS DA NATUREZA

DISCIPLINA CONSTRUINDO CONHECIMENTOS DE QUÍMICA PARA O ENSINO FUNDAMENTAL

PROF. Dr. José Vicente Lima Robaina Dom Pedrito/2015

ESTRUTURA DA

MATÉRIA

CURSO

LICENCIATURA EM EDUCAÇÃO DO CAMPO – CIÊNCIAS DA NATUREZA DISCIPLINA

CONSTRUINDO CONHECIMENTOS DE QUÍMICA PARA O ENSINO FUNDAMENTAL

(2)

TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS

(3)

TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS

(4)

TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS

(5)

TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS

(6)

SEPARAÇÃO DE

MISTURAS

CURSO

SEPARAÇÃO DE

MATERIAIS

CURSO

(7)

SEPARAÇÃO DE MATERIAIS

(8)

SEPARAÇÃO DE MATERIAIS

(9)

MÉTODOS DE

SEPARAÇÃO DE

MISTURAS

CURSO

MÉTODOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS

(10)

MÉTODOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS

(11)

MÉTODOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS

(12)

MÉTODOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS

(13)

ESTADOS

FÍSICOS DA

MATÉRIA

CURSO

ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA

Natureza Cinética da Matéria

(14)

Estados da Matéria

§

SÓLIDOS

—

possuem forma rígida e volume fixo. A

forma externa pode refletir o arranjo molecular e atômico.

§ Razoavelmente bem compreendido.

§

LÍQUIDOS

—

Não possuem forma fixa e podem não

preencher totalmente um recipiente.

§ Não são bem compreendidos..

§

GASES

—

se expandem para preencher seu recipiente.

Estados Físicos

PLASMA

Plasma é denominado o quarto

estado da matéria

.

Difere-se dos sólidos, líquidos e

gasosos por possuir seus átomos

(15)

MUDANÇAS DE

ESTADOS FÍSICOS

DA MATÉRIA

CURSO

ABSORÇÃO DE CALOR (PROCESSO ENDOTÉRMICO)

AUMENTO DA TEMPERATURA

REDUÇÃO DA TEMPERATURA

LIBERAÇÃO DE CALOR (PROCESSO EXOTÉRMICO)

MUDANÇA DE ESTADOS FÍSICOS DA

MATÉRIA

(16)

SOLIDIFICAÇÃO

VAPORIZAÇÃO

Evaporação Ebulição Calefação

De Líquido para Gasoso

(17)

De Líquido para Gasoso

Vaporização

a)

Evaporação

• Divisões da vaporização:

b)

Ebulição

c)

Calefação

Divisões da vaporização

a)

Evaporação:

é um processo espontâneo e lento,

que se verifica a uma temperatura qualquer e

depende

da

área

de

contato.

Na evaporação, quanto maior a área de contato

mais rapidamente se processa a passagem do

estado líquido para o gasoso.

Divisões da vaporização

b)

Ebulição:

é um processo que se verifica a uma determinada

temperatura (a pressão tem influência sobre a temperatura,

veremos posteriormente).

(18)

Divisões da vaporização

c)

Calefação:

ocorre quando uma massa de líquido cai sobre

uma superfície aquecida a uma temperatura superior a

temperatura de ebulição do líquido.

A calefação é um processo quase instantâneo.

Ao observarmos gotas

d’água

caírem

sobre

uma chapa bem quente,

notamos que as gotas

vaporizam rapidamente

emitindo

um

chiado

característico.

CONDENSAÇÃO

um, capim, com, gotas água CONDENSAÇÃO

(19)

CONDENSAÇÃO GÁS ESTADO GASOSO _LÍQUIDOESTADO

LIQUEFAÇÃO VAPOR ESTADO GASOSO ESTADO LÍQUIDO

Sublimação

Ressublimação

Vidro de relógio com iodo sublimado

(20)

TEMPERATURA DE FUSÃO

ou

PONTO DE FUSÃO (P.F.)

Temperatura na qual a substância passa

do

estado sólido

para o

estado líquido.

Ponto de Fusão

• O ponto

de fusão é

o ponto ao

qual uma

substância

passa do

estado

sólido ao

estado

líquido.

Substância

Ponto de

Fusão(

°C

)

água

0 álcool

-114

alumínio

659 cloreto de

sódio

800 cobre

1 083

chumbo

327 enxofre

119

TEMPERATURA DE EBULIÇÃO

(21)

Ponto de Ebulição

Substância

Ponto de

ebulição

(

°C

)

água

100 álcool

78 cobre

2 595

chumbo

1 744

enxofre

445 ferro

3 000

•O ponto de ebulição é a temperatura a que um

corpo passa do estado líquido ao estado gasoso.

TRANSFORMAÇÕES

FÍSICAS E QUÍMICAS

CURSO

TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS

E

(22)

TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS

(23)

TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS

(24)

TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS

REAÇÕES

QUÍMICAS

(25)

§ As reações químicas fazem parte do nosso dia-a-dia. Por exemplo, quando vamos esquentar a água para preparar o café da manhã, estamos realizando uma reação química, pois o gás do fogão reage com o oxigênio do ar para produzir o calor que utilizamos para cozinhar os alimentos. Sabemos que para o carro andar devemos colocar gasolina. Mas o que a gasolina tem a ver com o movimento do carro? § Isso só é possível devido a uma reação química. A gasolina utilizada nos veículos

é uma mistura de vários compostos. Um deles é o octano, composto formado por carbono e hidrogênio, cuja fórmula química é C8H18. Quando a gasolina reage com o oxigênio do ar produz dióxido de carbono (CO2), água (H2O) e a energia que é utilizada para fazer com que o carro entre em movimento.

§ Você percebeu como as reações químicas estão presentes em nosso dia-a-dia? Vamos aprender como podemos nos expressar através das reações químicas. Vamos lá!

§ Vamos aprender uma nova língua, uma língua universal? Isso mesmo, vamos aprender a linguagem da química e através dela vamos poder nos comunicar com os químicos do mundo inteiro.

§ Como com toda língua, devemos iniciar pelo alfabeto. No caso da química, o alfabeto é composto pelos elementos químicos que compõem a Tabela Periódica. Cada elemento é designado por um símbolo. Normalmente, o símbolo lembra o nome do elemento. Por exemplo, cloro = Cl, carbono = C e oxigênio = O. Porém, alguns elementos são tão antigos que possuem o seus nomes em Latim, a língua universal dos cientistas daquela época, como, por exemplo, aurum (ouro) = Au, argentum (prata) = Ag, cuprum (cobre) = Cu e plumbum (chumbo) = Pb. Observe que os símbolos químicos sempre apresentam a primeira letra em maiúscula e a segunda em minúscula.

EQUAÇÕES

QUÍMICAS

(26)

§ Na linguagem química, podemos associar as sentenças às equações químicas. Elas expressam por escrito o que ocorre em uma reação química; portanto elas devem representar o que ocorre antes e depois da reação. Por exemplo, para obter a água, o hidrogênio e o oxigênio têm que reagir.

§ Vamos escrever isso na forma de equação química! Vamos lá. H2+ O2® H2O

§ As substâncias que estão à esquerda da seta (H2 + O2) são denominadas reagentes e as que estão à direita (H2O), de produtos. A seta indica o sentido em que ocorre a reação.

(27)

§ Nós podemos multiplicar o hidrogênio por dois, assim teremos quatro hidrogênios, e, depois, multiplicarmos a água também por dois, ficando com duas águas.

2 H2 (g) + O2 (g) ® 2 H2O (l)

§ Dessa forma conseguimos aplicar a teoria de Lavoisier! Portanto, podemos dizer que essa equação está balanceada, porque contém o mesmo número de átomos de cada elemento em ambos os lados da equação.

§ Vamos exercitar o que você aprendeu? Então click nos exercícios abaixo e mão no mouse para ver se você já está craque!

(28)

§ 3-) Quantos átomos de cada elemento existem na fórmula: 3Ca(NO3)2 § Ca= _____ N= _______ O= _______

§ 4-) Quantos átomos de cada elemento existem na fórmula: Al2(SO4)3 § Al= _____ S= _____ O= ______

§ Exercício 2: Equações Químicas

§ Assinale a alternativa correta:

§ 1-) 2 ZnS + 3 O2 ==> 2 ZnO + 2 SO2

§

A equação não está balanceada

§

ZnS e SO2 são os reagentes desta reação

§

A equação está balanceada.

(29)

§ 3-) 2 KClO3 ==> 2 KCl + 3 O2

§

A equação não está balanceada

§

KCl e O2 são os reagentes desta reação

§

A equação está balanceada e KClO3 é o

reagente desta reação.

§

KClO3 e O2 e são os produtos desta reação

TIPOS DE REAÇÕES QUÍMICAS

§ As reações químicas costumam ocorrer acompanhadas de alguns efeitos que podem dar uma dica de que elas estão acontecendo.

§ Vamos ver quais são estes efeitos?

§ SAÍDA DE GASES

§ FORMAÇÃO DE PRECIPITADO

§ MUDANÇA DE COR

§ ALTERAÇÕES DE CALOR

§ Vamos estudar alguns tipos de reações químicas.

REAÇÕES DE SÍNTESE OU COMBINAÇÃO

(30)

Vamos ver alguns exemplos?

REAÇÕES DE DECOMPOSIÇÃO OU ANÁLISE

§ Como o próprio nome diz, este tipo de reação é o inverso da anterior (composição), ou seja, ocorrem quando a partir de um único composto são obtidos outros compostos. Estas reações também são conhecidas como reações de análise. Que tal dar uma olhadinha em uma ilustração e em alguns exemplos?

(31)

REAÇÕES DE SIMPLES TROCA OU DESLOCAMENTO

§ Estas reações ocorrem quando uma substância simples reage com uma substância composta para formar outra substância simples e outra composta. Estas reações são também conhecidas como reações de deslocamento ou reações de substituição.

§ Como será que isto ocorre? Vamos ver alguns exemplos para entender melhor estas reações.

REAÇÕES DE DUPLA TROCA

§ Estas reações ocorrem quando duas substâncias compostas resolvem fazer uma troca e formam-se duas novas substâncias compostas. Vamos aos exemplos?

Vamos exercitar o que você aprendeu?

§ Exercício 4:

Tipos de Reações Químicas

(32)

§ 3-) 6 H3BO3 ==> H4B6O11 + 7 H2O § Síntese. § Decomposição. § Simples troca. § Dupla troca § 4-) 2 N2 + O2 ==> 2 N2O § Síntese. § Decomposição. § Simples troca. § Dupla troca § 5-) 2 Au2O3 ==> 4 Au + 3 O2 § Síntese. § Decomposição. § Simples troca. § Dupla troca § 6-) 3 Ca + 2 AlCl3 ==> 3 CaCl2 + 2 Al § Síntese. § Decomposição. § Simples troca. § Dupla troca

(33)

§ 9-) 2 Al + 3 H2SO4 ==> Al2(SO4)3 + 3 H2 § Síntese.

§ Decomposição. § Simples troca. § Dupla troca

§ 10-) 2 HCl + Ca(OH)2 ==> CaCl2 + 2 H2O § Síntese.

§ Decomposição. § Simples troca. § Dupla troca

BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES QUÍMICAS

§ Agora que já aprendemos a escrever uma equação química, não podemos deixar de verificar sempre se o número de átomos de cada elemento é o mesmo em ambos os lados da equação, ou seja, se ela está balanceada. Para realizar o balanceamento, temos que colocar um número denominado coeficiente estequiométrico antes dos símbolos. Quando o coeficiente de uma equação for igual a 1, não é preciso escrever. Observe os exemplos:

Ora, se você tiver duas vezes H2O, terá então um total de 4 átomos de hidrogênio e 2 átomos de oxigênio. Certo?

(34)

Embora a equação esteja balanceada, ela não representa a reação química da formação da água. Ao trocar o subíndice do oxigênio da água por dois, trocamos também o composto, obtendo assim a fórmula da água oxigenada.

Os coeficientes usados no balanceamento de uma equação química devem ser sempre os menores números inteiros possíveis, pois não dá para imaginar 1/2 molécula de oxigênio!

§ Algumas equações são facilmente balanceadas. Isso leva apenas alguns minutos, mas algumas são um pouco mais complicadas. Para facilitar esse tipo de operação, vamos aplicar o "método por tentativas". Para isso, basta seguir algumas regrinhas práticas:

(35)

§ Agora vamos dar uma olhadinha para os oxigênios. Temos 4 oxigênios pertencentes ao CO2 e 3 oxigênios da água, somando um total de 7 oxigênios do lado dos produtos e apenas 3 do lado dos reagentes (1 átomo de oxigênio do C2H6O e 2 átomos do O2). Como podemos resolver isso? § Basta multiplicar o oxigênio por três!!

Temos assim a equação balanceada.

Viu como é fácil? Vamos exercitar mais um pouquinho.

§ Exemplo 2:

CaO + P2O5 Ca3(PO4)2

Você deve estar se perguntando: o que significa esse número fora dos parênteses? Nesse caso, os elementos entre os parênteses são multiplicados pelo número 2. Quer ver como é fácil? temos 3 cálcios 2x1= 2 fósforos 2x4= 8 oxigênios Ca3(PO4)2

(36)

§ Que legal! Você percebeu que a equação já está toda balanceada? Vamos conferir.

3 Cálcios

3 oxigênios + 5 oxigênios = 8 oxigênios 2 Fósforos

3 Cálcios 8 oxigênios 2 Fósforos

Vamos exercitar o que você aprendeu?

§ Exercício 3: Balanceamento de equações químicas § 1) S8 + O2 SO3 § 2) P4 + O2 P2O5 § 3) FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 § 4) Al + FeO Al2O3 + Fe § 5) H3PO4 + NaOH Na3PO4 + H2O