Introdução - Reações Químicas

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Introdução - Reações Químicas

  1. 1. Introdução Ao certo não se sabe quando ocorreu a descoberta do fogo, contudo segundo Santos e Mól (20008) a combustão foi a primeira reação(transformação) químicaexperimentada pelo ser humano.Logo, os conhecimentos construídos ao longo da história, em relação às reações químicas têm proporcionado aos seres vivos, em especial os humanos, uma expectativa de vida mais longa e confortável, além de permitir a existência da mesma. Neste contexto, observa-se que as reações químicas não restringe-se apenas a experimentos e procedimentos laboratoriais, mas abrange todo meio biótico e abiótico ao nosso redor, no qual, os seres vivos estão constantemente passando por diversas dessas reações (respiração aeróbica, digestão, etc) para a manutenção da vida. Assim, diante de tais considerações, faz-se interessante o conhecimento sobre reações químicas, uma vez que as mesmas estão presentes nos processos cotidianos. Desse modo, Santos e Mól (2008) explicam que estas transformações químicas,são processos que ocorre com substâncias ocasionando a formação de novas, sendo as iniciais chamadas de reagentes e as finais de produto. Além disso, são representadas por meio de uma equação química sendo está uma representação simbólica. Santos e Mól (2008) ainda complementam que o estudo das reações iniciou-se da busca por uma fórmula que transformasse metais em ouro, processo conhecido como “transmutação” e de solução que permitisse a imortalidade. Embora tais propósitos nunca terem sido alcançados, estes impulsionaram grandes avanços a área, destacando-se cientistas como os químicosfranceses Antoine Lavoisier (1743-1826) e Joseph Louis Proust (1754-1826), que estudaram o comportamento das reações químicas e fundamentaram que seu entendimento dava-se a partir de leis. Lei da Conservação das Massas (Lavoisier) De acordo com Santos e Mól (2008), o cientista Antoine Lavoisier (1743-1794) e sua esposa Marie Anne, desenvolveram vários experimentos em recipientes fechados, para a observação das diferenças entre as reações. Isto permitiu que os mesmos, chegassem a diferentes conclusões. Entre as ideias desenvolvidas, está a dedução de que a massa de um composto ou solução é invariante após passar por uma reação, baseando-se em tal consideração o cientista resumiu sua experiência na seguinte frase: “Na natureza nada se cria nada se perde; tudo se transforma”. Para Maia e Bianchi (2007)tal definição é observada na reação do carvão e oxigênio e água com produção de gás carbônico e água (Figura 1), no qual, a soma das massas do carvão e oxigênio (reagentes) é igual à soma das massas de gás carbônico e água (produtos).
  2. 2. Figura 1: Esquemática da reação entre carvão com oxigênio e água. Fonte: Autoria própria, baseado no livro Química e Sociedade. Lei das Proporções de Massa (Proust) Conforme Santos e Mól (2008), e Maia e Bianchi (2007), durante um trabalho com minerais (carbonato de minerais), o químico francês Joseph Louis Proust (1754-1826) constatou que um composto apresenta composição fixa, ou seja, sempre possui a mesma proporção entre as massas. Sendo assim, em 1808, Proust enunciou a Lei das proporções definidas, que pressupõe que as substâncias reagem sempre na mesma proporção para formarem outra substância. A compreensão de tal definição torna-se mais clara a partir do exemplo enfatizado por Maia e Bianchi (2007), da reação de decomposição da água (H2O) em gás hidrogênio (H2) e gás oxigênio (O2) (Figura 2). Figura 2: Reação de decomposição da água (H2O) em gás hidrogênio (H2) e gás oxigênio (O2). Fonte: Autoria própria, com base no livro Química e Sociedade. Com base na análise da tabela e a teoria proposta por Proust, observa-se que a água apresenta uma massa de 18g, resultante de 2g de Hidrogênio com 16g de Oxigênio, ademais, nota-se ao dobrar a quantidade de molécula de água, os elementos isolados dobram nas mesmas proporções, sendo representado matematicamente pela seguinte equação: Figura 3: Representação matemática – Proporção de massas Fonte: Autoria própria.
  3. 3. Por consequência, tal proporção vai de encontro com a lei fundamentada por Antoine Lavoisiera, ou seja, nesse caso a molécula de água é atuante reagente e o hidrogênio em conjunto com oxigênio são o produto. Evidências de uma Reação Maia e Bianchi (2007) menciona que a ocorrência de uma reação (transformação) química apresenta simultaneamente algumas evidências, sendo entre elas: Mudança de cor - Fogos de artifício, uma fruta estragando como a banana, a queima de um pedaço de madeira, oxidação do ferro, etc. Liberação de um gás - queima da madeira e seus derivados, a queima dos derivados de combustíveis fósseis, antiácido estomacal em água, etc. Formação de um sólido (precipitado)- reação entre sulfato de ferro II mais hidróxido de sódio, etc. Variação de temperatura – Em meio à reação química, a ocorrência de liberação de calor sendo uma reação exotérmica e quando absorve calor sendo uma reação endotérmica. No entanto, vale que ressaltar que a ocorrência de algumas dessa evidências, não significa necessariamente que ocorreu ou está ocorrendo uma reação química. Tipos de Reações Químicas Para REAÇÕES ([2014]) as reações químicas podem ser classificadas em quatro tipos, sendo estes: - síntese ou adição - análise ou decomposição - simples troca ou deslocamento - dupla troca Síntese ou Adição De acordo com Alves ([2014]) reação de síntese ou adição (Figura 4) ocorre quando duas ou mais substâncias a reagirem transforma-se em uma, ou seja, dois ou mais reagentes resultam em um produto ao se transformarem.
  4. 4. Figura 4: Exemplo - Reação de síntese ou adição entre o carbono (C) e ás oxigênio (O2). Fonte: Autoria própria, baseado no site Só Química. Análise ou decomposição Segundo definição de REAÇÕES ([2014]) nareação de análise ou decomposição (Figura 4) ocorre a divisão de uma substância em duas de estrutura simples, istoé, um reagente ao se transformar resulta em dois produtos. Figura 4: Exemplo - Reação de análise ou decomposição brometo de prata (AgBr). Fonte: Autoria própria, baseado no site Só Química. Simples troca ou deslocamento Rações de troca ou descolamento (Figura5) entende-se como “a reação onde uma substância simples troca de lugar com um elemento de uma substância composta, se transformando em uma nova substância simples”. (REAÇÕES, *2014+). Figura 5: Exemplo - Reação de simples troca ou deslocamento entre o zinco (Zn) e ácido sulfúrico (H2SO4). Fonte: Autoria própria, baseado no site Só Química.
  5. 5. É importante ressaltar que a reações de simples troca, só ocorre em função da reatividade do elemento, ou seja, para ocorrer esse tipo de transformação o elemento isolado tem que ser mais reativo que o que está formando o composto, sendo que reatividade está ligada a eletronegatividade ou eletropositividade dos elementos, ou seja, elementos que tem tendência de perde ou ganha elétrons, sendo aquele que apresenta maior capacidade de perder elétrons (eletropositividade) é mais reativo, enquanto o outro elemento que tem tendência de ganhar elétrons, isto é, tem resistência em ceder elétrons é menos reativo Dupla Troca Segundo REAÇÃO 9[2014]) a reação de dupla troca (Figura 6) Outro tipo de Reação química conhecida é a reação de óxido-redução, de acordo com Santos e Mól (2008), as reações em que o oxigênio é um dos reagentes foram denominadas historicamente como reações de oxidação. Já as reações inversas, de perda de oxigênio, foram denominadas reações de redução, pois reduzem a massa das substâncias iniciais, entretanto esse tipo de reação não se restringe a apenas esse transformação mencionada, mas sim algo mais concreto. De maneira mais objetiva, as reações de óxido-redução são reação em que ocorre transferência de elétrons entre as espécies envolvidas, sendo que o processo químico no qual átomos doam elétrons é denominado de oxidação e o processo, no qual átomos recebem elétrons de redução e sempre que ocorre há oxidação há redução também, pois se um átomo doa elétrons, outro átomo tem de recebê-los. Em meio a essa transformação química tem agente redutor e oxidante. Para melhor compreensão, ache mais pertinente representar por uma equação química.
  6. 6. Também a desse referir aos subíndice (s) significa que a substância está no estado sólido. (aq) aquoso; g(gasoso) entre outros que não estão presentes nesta equação, como: (l) líquido; (v) vapor. É de extrema relevância, que ressaltemos que reação (transformação) química, é o processo no qual a formação de novas substâncias, uma vez que ocorre uma nova combinação de substâncias, ou seja, não há destruição das substâncias iniciais (reagentes) e nem aparecimento de outras nos produtos, que não havia inicialmente, pois como abordado enfatizado por Antoine Lavoisier:Na natureza nada se cria nada se perde; tudo se transforma.
  7. 7. Bibliografia http://www.soq.com.br/conteudos/ef/reacoesquimicas/index.php ORTIZ, Jeferson Altenhofen (org.). et. al. Prática de Laboratório para Engenharias. Ed. Átomo, Campinas, 2011. SANTOS, Widson Luiz Pereira dos; MÓL, Gerson de Souza, (coord.). Química e Sociedade. Ed. Nova Geração. São Paulo, 2008. Em meio às observações realizadas sobre as diversas reações químicas que ocorreram se pode notar, uma regularidade sobre as mesmas, na qual possibilitou classifica-las.

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