Reações Químicas (8º e 9º ano)

Reações químicas

As combinações entre as substâncias são fenômenos químicos. Esses fenômenos são chamados de reações ou transformações químicas.

Em toda reação química ocorre uma nova arrumação dos átomos. A ligação química entre as partículas das substâncias que reagem se desfaz para formar outras.

Para saber se houve uma reação química, precisamos comparar as propriedades das substâncias presentes no sistema, nos estados inicial e final.

As plantas necessitam de luz para sobreviver. Através do processo de fotossíntese, combinam substâncias extraídas do solo, transformando-as em alimento. Esse é um exemplo de reação química em que as substâncias químicas se juntam e se transformam em novas substâncias, em geral com propriedades completamente diferentes das originais. No caso da fotossíntese, o gás carbônico absorvido pela planta reage com a água, produzindo glicose (açúcar) e oxigênio.

O homem, por sua vez, alimenta-se de plantas e de animais, que se transformam em outras substâncias, através da digestão, e se distribuem pelo seu corpo. Nesse caso também acontece uma grande quantidade de reações químicas.

Uma grade de ferro sem a proteção da pintura, enferruja em pouco tempo. O ferro reage com o oxigênio do ar e da água da chuva, transformando-se em óxido de ferro, mais conhecido como ferrugem. Trata-se de outro exemplo de reação química.

A ocorrência de uma reação química nem sempre é fácil de perceber. Algumas só podem ser percebidas em laboratórios equipados para separar componentes das misturas obtidas e determinar suas propriedades.

Há contudo, algumas evidências que estão, de modo geral, associadas à ocorrência de reações químicas e que são, portanto, pistas que podem indicar sua ocorrência. Entre elas estão:

Liberação de calor: Ocorrem nas combustões.

Mudança de cor: Quando um alvejante é derrubado, por descuido, numa roupa colorida.

Mudança de odor: Quando frutas, carnes e outros alimentos estragam.

Liberação de gás: Ao jogar um comprimido efervescente em água.

Existem outros exemplos de reações químicas no cotidiano. A formação da ferrugem num pedaço de palha de aço, o apodrecimento dos alimentos, a produção de húmus no solo, a queima de gás num fogão e de gasolina, álcool ou óleo diesel no motor de um veículo.

Equações químicas

As reações químicas podem acontecer na natureza, em laboratórios, no forno da nossa casa, etc. E o fenômeno que acontece com a matéria numa reação química pode ser representado, isto é, escrito no papel.

Essa representação gráfica chama-se equação química.

Uma equação é composta dos seguintes elementos:

A seta representa a transformação química.

Os reagentes são as substâncias que interagem.

Os reagentes e agentes externos são escritos à esquerda da seta.

Os produtos são escritos à direita da seta.

Os números indicam a quantidade das substâncias.

Os sinais gráficos indicam os fenômenos que ocorrem entre as substâncias.

Vejamos como escrever corretamente uma equação química:

Escrevem-se as fórmulas das substâncias reagentes, unindo-as pelo sinal de adição.

H2SO4   +   CuO

Acrescenta-se uma seta que indica o sentido da reação.

H2SO4   +   CuO   →

Depois, escreve-se a fórmula do produto resultante. Se houver mais de um produto, unem-se as fórmulas das substâncias dos produtos resultantes por meio do sinal de adição.

       Reagentes                         produtos

H2SO4   +   CuO   →   CuSO4   +   H2O

H2SO4 (ácido sulfúrico), CuO (óxido de cobre), CuSO4(sulfato de cobre), H2O (água).

Os sinais nas equações químicas

Nas equações químicas costumam aparecer alguns sinais. Cada um desses sinais indica algum fenômeno químico. Vejamos alguns:

O sinal ↓ posto ao lado de uma substância indica que ela se precipita, isto é, se deposita no fundo do recipiente onde a reação se passa. A substância se precipita porque é insolúvel.

O sinal ∆ (letra grega: delta) colocado sobre a seta da equação química indica que os reagentes foram aquecidos.

Setas opostas indica que a reação é reversível, podendo ocorrer nos dois sentidos: o produto pode reagir e voltar a ser o reagente primitivo.     

BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES QUÍMICAS

Em uma reação química, a estrutura dos átomos, enquanto elementos químicos ficam inalterados. Os átomos de um elemento não se transformam em átomos de outro elemento. Também não há perda ou criação de átomos novos (Lei de Lavoisier).

O número de átomos dos reagentes deve ser igual ao número de átomos dos produtos. Quando isso acontece, dizemos que a equação química está balanceada.

Exemplo de equação balanceada:  C +  O₂    →    CO₂

Exemplo de equação química não balanceada:  H₂   +  O₂    →    H₂O

Observe que na 1ª equação há um carbono e no reagente e um carbono no produto. Também há dois oxigênios no reagente e dois no produto. A equação está corretamente balanceada.

Na 2ª equação, há dois hidrogênios no reagente e dois hidrogênios no produto, porém há dois oxigênios no reagente e apenas um no produto. Então, deve-se balancear esta equação. Há alguns métodos para balancear uma equação química. O mais fácil e simples é o Método das Tentativas.

Para balancear a 2ª equação, podemos colocar o número 2 na frente do H₂ e o número 2 na frente da H₂O, assim:

2 H₂   +  O₂    →   2 H₂O

O número de átomos, por exemplo, deve ser mantido sempre. Para esse número damos o nome de índice. O número que poderá ser colocado na frente do átomo é o coeficiente, no caso, também 2. 

Então temos agora 4 H no reagente e 4 H no produto. Também 2 O no reagente e 2 O no produto. A reação agora está balanceada. Quando o coeficiente for 1, ele não precisa ser escrito. 

Método das Tentativas / Acerto de Coeficientes

Para fazer o acerto dos coeficientes das reações químicas, utilizamos o método das tentativas, que consiste apenas em contar o número de átomos dos reagentes e dos produtos.

Para facilitar, podemos começar acertando os metais. Em seguida os não-metais, depois oxigênio e por último o hidrogênio.

Nesta ordem:

1º) Metais
2º) Não-Metais
3º) Oxigênio
4º) Hidrogênio

VELOCIDADE DAS REAÇÕES

As reações químicas não ocorrem com a mesma velocidade: umas são mais rápidas, outras são bem lentas. A reação entre bicarbonato de sódio, por exemplo, e vinagre, é rápida. Basta os reagentes entrarem em contato para que ela ocorra. Já a reação que ocorre entre ferro, oxigênio e água, formando a ferrugem, é lenta.

Alguns fatores podem alterar a velocidade das reações químicas.

Numa reação entre um comprimido efervescente e água podemos acelerar a velocidade desta reação. Basta dividir o comprimido em pedaços iguais. Então quanto mais triturado, mais dividido, mais rápida é a reação. Este fator é a superfície de contato, que aumenta e faz com que a reação seja mais rápida.

O mesmo acontece quanto à temperatura. Se colocarmos o comprimido efervescente em água fria e outro em água quente, observaremos que com a água quente a reação ocorre mais rápida. Então, o aumento da temperatura faz com que a velocidade da reação química aumente.

TIPOS DE REAÇÕES QUÍMICAS

As reações químicas são classificadas em quatro tipos:

- síntese ou adição
- análise ou decomposição
- simples troca ou deslocamento
- dupla troca

- SÍNTESE OU ADIÇÃO – é a reação onde duas ou mais substâncias reagem para se transformar em uma. Exemplos:
C  +  O₂  →    CO₂
Cao  + H₂O  →   Ca(OH)₂

- ANÁLISE OU DECOMPOSIÇÃO – é a reação onde uma substância se divide em duas ou mais substâncias de estrutura mais simples.
Exemplos:
2AgBr  →    2Ag  + Br₂
2Cu(NO₃)₂   →    2CuO  +  4NO₂  +  O₂ 

- SIMPLES TROCA OU DESLOCAMENTO – é a reação onde uma substância simples troca de lugar com um elemento de uma substância composta, se transformando em uma nova substância simples.
Exemplos:
Zn   +  H₂SO₄     →   ZnSO₄  +   H₂
Fe   +  CuSO₄   →   FeSO₄    +  Cu

- DUPLA TROCA – é a reação onde duas substâncias compostas reagem e trocam seus elementos, se transformando em duas substâncias também compostas.
Exemplos:
HCl  +   NaOH   →  NaCl  +    H₂O     
FeS  +   2HCl     →  FeCl₂  +  H₂S
 

Publicado em: 19/07/2016

Fontes: BARROS & PAULINO. Física e Química. São Paulo: Editora Ática, 2001.
CANTO, Eduardo Leite do. Ciências Naturais: Aprendendo com o cotidiano. São Paulo: Editora Moderna, 2009.

César & Sezar & Bedaque. Ciências: Entendendo a natureza – A matéria e a energia. São Paulo: Editora Saraiva, 2001.
 Reações químicas, Ciências e saúde. Disponível em: <https://9ano-ciencias.blogspot.com.br/2013/03/reacoes-quimicas.html?showComment=1468979123466#c2027196236991470133>. Acessado em: 19/07/2016.

Reações químicas, Só Química. Disponível em: <http://www.soq.com.br/conteudos/ef/reacoesquimicas/p2.php> Acessado em: 19/07/2016.