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Química
11
Maria Isabel da Rocha
Couto
Departamento de Ciências Experimentais
ESDR
1.1.1 Reações Químicas

O carbono e o oxigénio interagem
para formar dióxido de carbono.

Essas transformações são denominadas reações químicas.
Na Natureza, ocorrem inúmeras transformações que resultam na formação de novas substâncias.
Reações químicas
Reações de síntese química historicamente relevantes
1828 – Síntese da
ureia
1856 – Descoberta da
mauveína por Perkin
1897 – Síntese
da aspirina
1904 – Síntese
do amoníaco

Quebram-se estas
ligações químicas.
Formam-se novas
ligações químicas.
Reagentes Produtos da reação
O que acontece numa reação química é um rearranjo dos átomos dos reagentes com formação de novas
combinações químicas que individualizam os produtos da reação.
Reações químicas

O químico Antoine Lavoisier concluiu que, numa reação química, ...
Antoine Lavoisier
(1734-1794)
... o número total de átomos de cada elemento presente no sistema
reacional se mantém constante.
... a massa total do sistema se conserva durante a reação —
Lei de Lavoisier ou Lei da Conservação da Massa.
Mesmo número de átomos de
um elemento químico em cada
lado da seta.
Lei de conservação de massa ou lei de lavoisier

Equação química
Representação abreviada de uma reação química onde os reagentes e os produtos da reação são representados
pelas respetivas fórmulas químicas ou símbolos químicos, precedidos pelos coeficientes que estabelecem a
proporção em que os reagentes se combinam e se formam os produtos.
´ Produtos da reação
(Nota: As letras A, B, C e D não correspondem a símbolos químicos dos elementos nem a
fórmulas químicas das substâncias.)
       
a A s b B c C d D g
 

Reagentes

Equação química que evidencia a participação de iões na reação que representa.
 
3 3 2
Cu(s) 2 AgNO (aq) Cu NO (aq) 2Ag(s)
  
Equação
Química Global
2
3 3
Cu(s) + 2 Ag (aq) 2 NO (aq) Cu (aq) + 2 NO (aq) + 2 Ag(s)
   
 
2+
Cu(s) Ag (aq) Cu (aq)
2 2 Ag(s)

   Equação Iónica
No acerto de uma equação iónica deve não só garantir-se que o número
total de átomos de cada elemento químico é o mesmo nos reagentes e
nos produtos da reação, mas também verificar que a carga total se
mantém.
Equação iónica

Os valores indicados antes da fórmula química de cada substância dão informação quantitativa sobre a reação.
1 N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)
Equação química
Estes valores são denominados coeficientes estequiométricos.
Os coeficientes estequiométricos traduzem a proporção em que
reagem e se formam todas as substâncias.
Os coeficientes estequiométricos desta equação são: 1:3:2.

Estequiometria
Estudo das relações entre as quantidades de reagentes e produtos envolvidos em reações traduzidas por
equações químicas devidamente acertadas.
A estequiometria envolve o cálculo da quantidade das substâncias intervenientes na reação.
O cálculo é feito com base na equação química e na quantidade de pelo menos uma substância.

Estequiometria
Podemos realizar a leitura cruzada da tabela relacionando o número de entidades, com a massa, a quantidade de
matéria e o volume.

Estequiometria

3 mol H2 2 mol NH3
4 mol H2 x mol NH3
n(NH3) =
4×2
3
= 2,7 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 NH3
Ou

Na fase final do processo de síntese de ácido fosfórico, grandes quantidades de água reagem com P4O10 para
dar origem ao ácido fosfórico. Determine a massa de água, em kg, que seria necessária para reagir com 2,50 
104 kg de P4O10.
P4O10(s) + 6 H2O(ℓ)  4 H3PO4(aq)
1.° Verificar se a equação química está acertada.
P4O10(s) + 6 H2O(ℓ)  4 H3PO4(aq)
2.° Exprimir os teores das substâncias de partida em quantidade de matéria.
M(P4O10) = 283,88 g mol-1
m = n M  n(P4O10) =  n(P4O10) = = 8,81  104 mol
m
M
7
2,50 10
283,88


104 kg de P4O10.
P4O10(s) + 6 H2O(ℓ)  4 H3PO4(aq)
3.° Identificar a razão molar entre as substâncias de teor conhecido e desconhecido e efetuar os cálculos respetivos.
Partindo da razão molar entre P4O10 e H2O:
1 mol P4O10 : 6 mol H2O
Determina-se a quantidade de matéria de água:
n(H2O) = 6 n(P4O10)
n(H2O) = 6  8,81  104  n(H2O) = 5,29  105 mol
1 mol P4O10 6mol H2O
8,81  104 mol P4O10 x mol H2O
n(H2O) =6  8,81  104 = 5,29  105 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 H2O
Ou

104 kg de P4O10.
P4O10(s) + 6 H2O(ℓ)  4 H3PO4(aq)
4.° Exprimir o resultado nas unidades solicitadas.
M(H2O) = 18,02 g mol-1
m = n M  m(H2O) = 5,29  105  18,02 = 9,53  106 g = 9,53  103 kg

A anilina, C6H5NH2, é usada para fazer diversos produtos, incluindo corantes, produtos fotográficos,
antioxidantes, explosivos e herbicidas. Pode ser obtida a partir de nitrobenzeno, C6H5NO2, através de uma
reação traduzida pela equação química seguinte:
4 C6H5NO2(s) + 9 Fe(s) + 4 H2O(ℓ)  4 C6H5NH2(s) + 3 Fe3O4(s)
1. Qual é a massa mínima de ferro necessária para reagir completamente com 810,5 g de nitrobenzeno,
C6H5NO2?
2. Que massa máxima de anilina é possível obter a partir de 810,5 g de nitrobenzeno, com excesso de ferro e
água?
Questões

1. Qual é a massa mínima de ferro necessária para reagir completamente com 810,5 g de nitrobenzeno,
C6H5NO2?
Determinar a quantidade de matéria de nitrobenzeno:
M(C6H5NO2) = 123,12 g mol-1
m = n M  n(C6H5NO2) =  n(C6H5NO2) = = 6,583 mol
Questões (Resolução)
m
M
810,5
123,12
Determinar a quantidade de matéria de ferro:
A razão molar entre C6H5NO2 e Fe é 9 mol Fe : 4 mol C6H5NO2
Pelo que: n(Fe) = n(C6H5NO2)  n(Fe) = 14,81 mol
9
4

Questões (Resolução)
2. Que massa máxima de anilina é possível obter a partir de 810,5 g de nitrobenzeno, com excesso de ferro e água?
Determinar a quantidade de matéria de anilina:
A razão molar entre C6H5NO2 e C6H5NH2 é:
4 mol C6H5NH2 : 4 mol C6H5NO2
Pelo que:
n(C6H5NH2) = n(C6H5NO2)  n(C6H5NH2) = 6,583 mol
Determinar a massa de anilina
M(C6H5NH2) = 93,14 g mol-1
m = n M
m(C6H5NH2) = 6,583 × 93,14 = 613,1 g

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