quinta-feira, 22 de setembro de 2011

*Importância do estudo das Reações Químicas


As reações químicas, processos que caracterizam as transformações químicas, são fenômenos que ocorrem aos milhares em diversas situações e condições ao nosso redor. Às vezes percebemos algumas delas, mas muitas vezes não as notamos. 

Por exemplo, a formação de ferrugem em um portão de ferro exposto à ação do ar é uma dessas reações que percebemos. É comum os químicos representarem as reações químicas por meio de equações químicas. No caso da ferrugem pode-se representá-la assim:
Nesta equação verifica-se a combinação química do ferro (Fe) com o oxigênio (O2) e água (H2O), formando óxido de ferro, ou ferrugem (Fe2O3.H2O), material que é facilmente verificado pelos sinais apresentados no processo, ou seja, as evidências de uma transformação química. No caso em questão, há formação de uma substância marrom insolúvel em água. 

Contudo, é necessário certo cuidado ao analisar as evidências, pois nem sempre elas caracterizam uma transformação química. Os processos de dissolução (soluto sendo dissolvido por um solvente), por exemplo, em geral não são classificados como transformações químicas, pois esses processos caracterizam-se, a rigor, por serem transformações físicas.
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.
Uma reação química é uma transformação da matéria na qual ocorrem mudanças qualitativas na composição química de uma ou mais substâncias reagentes, resultando em um ou mais produtos. Envolve mudanças relacionadas à mudança nas conectividades entre os átomos ou íons, na geometria das moléculas das espécies reagentes ou ainda na interconversão entre dois tipos de isômeros. Resumidamente, pode-se afirmar que uma reacção química é uma transformação da matéria em que pelo menos uma ligação químicaé criada ou desfeita.
1) LEIS PONDERAIS DAS REAÇÕES QUIMICAS
Lei da conservação das massas (lei de Lavoisier)
Esta lei foi elaborada, em 1774, pelo químico francês Antome Laurent Lavoisier. Os estudos experimentais realizados por Lavoisier levaram-no a concluir que numa reação química, que se processa num sistema fechado, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos:
(reagentes) = m (produtos)
Assim, por exemplo, quando 2 gramas de hidrogênio reagem com 16 gramas de oxigênio verifica-se a formação de 18 gramas de água; quando 12 gramas de carbono reagem com 32 gramas de oxigênio ocorre a formação de 44 gramas de gás carbônico.
Lei das proporções constantes (lei de Proust)
Esta lei foi elaborada, em 1797, pelo químico Joseph Louis Proust. Ele verificou que as massas dos reagentes e as massas dos produtos que participam de uma reação química obedecem sempre a uma proporção constante. Esta proporção é característica de cada reação e independente da quantidade das substâncias que são colocadas para reagir. Assim, para a reação entre hidrogênio e oxigênio formando água, os seguintes valores experimentais podem ser obtidos:
Experimento
hidrogênio (g)
oxigênio (g)
água (g)
I
10
80
90
II
2
16
18
III
1
8
9
IV
0,4
3,2
3,6
Observe que:
·                  para cada reação, a massa do produto é igual à massa dos reagentes, o que concorda com a lei de Lavoisier;
·                  as massas dos reagentes e do produto que participam das reações são diferentes, mas as relações massa de oxigênio/massa de hidrogênio, massa de água/massa de hidrogênio e massa de água/massa de oxigênio são sempre constantes.
Experimento
m oxigênio/m hidrogênio
m água/m hidrogênio
m água/oxigênio
I
8/10 = 8
90/10 = 9
90/80 = 1,125
II
16/2 = 8
18/2 = 8
18/16 = 1,125
III
8/1 = 8
9/1 = 9
9/8 = 1,125
IV
3,2/0,4 = 8
3,6/0,4 = 9
3,6/3,2 = 1,125
No caso das reações de síntese, isto é, aquelas que originam uma substância, a partir de seus elementos constituintes, o enunciado da lei de Proust pode ser o seguinte:
Lei de Proust: A proporção, em massa, dos elementos que participam da composição de uma substância é sempre constante e independe do processo químico pelo qual a substância é obtida.
As leis ponderais e a teoria atômica de Dalton
Na tentativa de explicar as leis de Lavoisier e Proust, em 1803, Dalton elaborou uma teoria atômica, cujo postulado fundamental era que a matéria deveria ser formada por entidades extremamente pequenas, chamadas átomos. Estes seriam indestrutíveis e intransformáveis. A partir dessa idéia, Dalton conseguiu explicar as leis de Lavoisier e Proust:
Lei de Lavoisier: Numa reação química a massa se conserva porque não ocorre criação nem destruição de átomos. Os átomos são conservados, eles apenas se rearranjam. Os agregados atômicos dos reagentes são desfeitos e novos agregados atômicos são formados.
Equações químicas
Os químicos utilizam expressões, chamadas equações químicas, para representar as reações químicas.
Para se escrever uma equação química é necessário:
·                  saber quais substâncias são consumidas (reagentes) e quais são formadas (produtos);
·                  conhecer as fórmulas dos reagentes e dos produtos;
·                  escrever a equação sempre da seguinte forma: reagentes => produtos
Quando mais de um reagente, ou mais de um produto, participarem da reação, as fórmulas das substâncias serão separadas pelo sinal "+ ";
·                   se for preciso, colocar números, chamados coeficientes estequiométricos, antes das fórmulas das substâncias de forma que a equação indique a conservação dos átomos. Esse procedimento é chamado balanceamento ou acerto de coeficientes de uma equação. ­­              
          
       Postagem: Francyelle Figueredo

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