Reações Químicas
Tipos de reações químicas


Reações de Síntese:

      Duas ou mais substância originam somente uma como produto.

                       A     +     B     =>     AB

                      H2     +     S     =>     H2S

                      C     +     O2     =>     CO2
Tipos de reações químicas


Reações de análise ou decomposição:

         Formam-se duas ou mais substâncias a partir de uma outra
única.

                         AB     =>     A     +     B

                      NaCl     =>     Na     +     ½ Cl2

                     CaCO3     =>     CaO     +     CO2
Tipos de reações químicas

Reações de deslocamento ou simples troca:
      Substância simples desloca um elemento de uma substância
composta, originando outra substância simples e outra composta.

                                  AB     +     C     =>     CB     +     A

   Quando a substância simples  (C) é um metal, ela deverá ser mais reativa
(eletropositiva) que A, para poder deslocá-lo. Para isso, devemos nos basear na fila de
reatividade ou eletropositividade.
                         Reatividade ou eletropositividade aumenta


Cs  Li  Rb  K  Ba  Sr  Ca  Na  Mg  Be  Al  Mn  Zn  C r  Fe  Co  Ni  Sn  Pb  H  Sb  As  Bi  Cu  Ag  Hg  Pt  Au 


  Um metal que vem antes na fila desloca um que vem depois.

          2 Na     +     FeCl2     =>     2 NaCl    +     Fe
A reação ocorre pois o Na é mais reativo que o Fe.
Tipos de reações químicas
  Quando a substância simples é um não metal, a reação ocorre se o não metal (C) for
mais reativo (eletronegativo)  que o não metal B. Para isso, devemos nos basear na fila de
reatividade ou eletronegatividade.

                       Reatividade ou eletronegatividade aumenta


                         F     O     N     Cl     Br     I     S     C     P




  Não metal que vem antes na fila é mais reativo (eletronegativo) e desloca um que vem
depois.

                      H2S     +     Cl2     =>     2 HCl     +     S
Tipos de reações químicas

Reações de substituição ou dupla troca:
       Duas substância compostas são formadas a partir de outras
duas. Substituem-se mutuamente cátions e ânions.

                      AB     +     CD     =>     AD     +     CB

As reações de neutralização são exemplos característicos de rações de
dupla troca.

                   HCl     +     KOH     =>     KCl     +     H 2O

Para a ocorrência das reações de dupla troca, deve ocorrer uma das
condições:

  forma-se pelo menos um produto insolúvel
  forma-se pelo menos um produto menos ionizado (mais fraco) 
  forma-se pelo menos um produto menos volátil.
Balanceamento de Reações de Oxido-Redução
Em certas reações podemos encontrar átomos que ganham elétrons e outros que os
perdem. Quando um átomo perde elétrons, ele se oxida e o seu nox aumenta. Quando um
átomo ganha elétrons, ele se reduz e o seu nox diminui.


Os processos de oxidação e redução são sempre simultâneos. O átomo que se oxida, cede
seus elétrons para que outro se reduza. O átomo que se reduz recebe os elétrons de
quem se oxida. Assim ...



                Agente redutor é o elemento que se oxida
                Agente redutor é o elemento que se oxida
                Agente oxidante é o elemento que se reduz
                Agente oxidante é o elemento que se reduz



   A base do balanceamento de reações pelo método de óxido-redução é
a igualdade na quantidade dos elétrons na redução e na oxidação .
Balanceamento de Reações de Oxido-Redução
Regras para o balanceamento:

1º) Determinar, na equação química, qual espécie se oxida e qual se reduz.


2º) Escolher os produtos ou reagentes para iniciar o balanceamento.


3º) Encontrar os Δoxid e Δred :

Δoxid = número de elétrons perdidos x atomicidade do elemento
Δred = número de elétrons recebidos x atomicidade do elemento

As atomicidades são definidas no membro de partida (reagentes ou produtos).


4º) Se possível, os Δoxid e Δred podem ser simplificados. Exemplificando ...

                                   Δoxid = 4         Δred = 2  

simplificando ...
                                    Δoxid = 2         Δred = 1 
Balanceamento de Reações de Oxido-Redução
5º) Para igualar os elétrons nos processos de oxidação e redução:

O Δoxid se torna o coeficiente da substância que contém o átomo que se reduz.

O Δred se torna o coeficiente da substância que contém o átomo que se oxida.


6º) Os coeficientes das demais substâncias são determinados por tentativas, baseando-se
na conservação dos átomos.




    Os exemplos a seguir ajudarão à compreensão
Balanceamento de Reações de Oxido-Redução
  NaBr   +   MnO2   +   H2SO4   =>   MnSO4   +   Br2   +   H2O   +   NaHSO4
                2        2  4                               2             4



O Br oxida; vai de nox = -1 para nox = 0.
Esta oxidação envolve 1 elétron e a atomicidade do Br no NaBr é 1:

                                 Δoxid = 1 x 1 = 1



O Mn reduz; vai de nox = +4 para nox = +2.
Esta redução envolve 2 elétrons e a atomicidade do Mn no MnO 2 é 1:
                                  Δred = 2 x 1 = 2




  Invertendo os coeficientes obtidos, como manda o método, temos:
Balanceamento de Reações de Oxido-Redução
2NaBr   +   1MnO2   +   H2SO4   =>   MnSO4   +   Br2   +   H2O   +   NaHSO4
                         2  4            4                  2             4




 Para os outros coeficientes deve ser usado o método de tentativa:




2NaBr + 1MnO2 + 3H2SO4  => 1MnSO4 + 1Br2 + 2H2O + 2NaHSO4




                     Mais Exemplos?
Balanceamento de Reações de Oxido-Redução
Uma mesma substância contém os átomos que se oxidam e também os que se reduzem


                 NaOH   +   Cl2   =>   NaClO   +   NaCl   +   H2O
                                                               2



Os átomos de Cl no Cl2 tem nox igual a zero.
No segundo membro temos:
Cl com nox = +1 no NaClO
Cl com nox = -1 no NaCl.
Como a única fonte de Cl na reação é o Cl2, a reação pode ser reescrita:

            NaOH   +   Cl2   +
                         2
                                    Cl2
                                      2
                                           =>   NaClO   +   NaCl   +   H2O
                                                                        2




Como o Cl2 vai ser o elemento de partida tanto para a oxidação
quanto para a redução, a atomicidade nos dois processos será
igual a 2. A oxidação envolve mudança do nox do Cl no Cl2 de zero
para +1, ou seja, um elétron:

                        Δoxid = 1 x 2 = 2
Balanceamento de Reações de Oxido-Redução
Na redução o nox do Cl no Cl2 vai de zero para -1, ou seja, um elétron.

                            Δred = 1 x 2 = 2

Neste caso podemos simplificar:

                             Δoxid = Δred = 1


         NaOH   +   1Cl2   +        1Cl2     =>   NaClO   +   NaCl   +   H2O
                                                                          2




  Para os outros coeficientes deve ser usado o método de tentativa:

4NaOH  +  1Cl2   + 1Cl2
             2        2
                               =>  2NaClO  +   2NaCl   +  2H2O
                                                            2




 4NaOH  +  2Cl2            =>  2NaClO  +   2NaCl   +  2H2O
Balanceamento de Reações de Oxido-Redução
 A água oxigenada atuando como oxidante

                    FeCl2  +   H2O2 +
                        2       2
                                          HCl   =>   FeCl3   +   H2O
                                                         3        2


O oxigênio da água oxigenada tem nox = -1, no H2O, tem nox = -2. Reduziu envolvendo 1
elétron. A atomicidade do oxigênio na substância de partida (H 2O2) é igual a 2:
                                    Δred = 2 x1 = 2

O ferro do FeCl2 tem nox = 2+, já no segundo membro, no FeCl3, tem nox = 3+. Oxidou
envolvendo 1 elétron. A atomicidade do ferro na substância de partida (FeCl 2) é igual a 1:
                                   Δoxid = 1 x 1 = 1

Invertendo os coeficientes:

           2FeCl2  +   1H2O2 +
                2        2 2
                                    HCl   =>   FeCl3   +   H2O2
                                                   3        2 2



  Para os outros coeficientes deve ser usado o método de tentativa:

        2FeCl2  +   1H2O2 +
             2        2 2
                                 HCl   =>   FeCl3   +   H2O2
                                                3        2 2
Balanceamento de Reações de Oxido-Redução
A água oxigenada atuando como redutor

    KmnO4  +   H2O2 +
        4       2 2
                            H2SO4   =>   K2SO4   +   MnSO4
                             2  4         2  4           4
                                                                  +   H2O
                                                                       2
                                                                             +   O2
                                                                                  2



O Mn no MnO4, possui nox = 7+. No MnSO4, o Mn tem nox = a 2+. Reduziu envolvendo 5
elétrons. A atomicidade do Mn na substância de partida (KMnO 4) é igual a 1:
                                  Δred = 5 x1 = 5

No primeiro membro temos o oxigênio com dois nox diferentes:
nox = 1- na água oxigenada e nox = 2 - no H2SO4 e KMnO4


Como o O2 é gerado a partir da água oxigenada, ela será a substância de
partida. O oxigênio, na água oxigenada tem nox = 1-. No O2 tem nox igual a
zero. Oxidou com variação de um elétron. A atomicidade do oxigênio na
substância de partida (H2O2) é igual a 2:


                             Δoxid = 1 x 2 = 2
Balanceamento de Reações de Oxido-Redução
Invertendo os coeficientes:


   2KmnO4  +   5H2O2 +
        4        2 2
                              H2SO4   =>  K2SO4   +   MnSO4
                                              4           4
                                                              +   H2O
                                                                   2
                                                                         +   O2
                                                                              2




  Para os outros coeficientes deve ser usado o método de tentativa:




2KmnO4  +   5H2O2 +
     4        2 2
                         3H2SO4   => 1K2SO4   +   2MnSO4
                           2  4        2  4            4
                                                              +   8H2O
                                                                    2
                                                                         +   5O2 
                                                                               2

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  • 1.
  • 2.
    Tipos de reaçõesquímicas Reações de Síntese: Duas ou mais substância originam somente uma como produto. A     +     B     =>     AB H2     +     S     =>     H2S C     +     O2     =>     CO2
  • 3.
    Tipos de reaçõesquímicas Reações de análise ou decomposição: Formam-se duas ou mais substâncias a partir de uma outra única. AB     =>     A     +     B NaCl     =>     Na     +     ½ Cl2 CaCO3     =>     CaO     +     CO2
  • 4.
    Tipos de reaçõesquímicas Reações de deslocamento ou simples troca: Substância simples desloca um elemento de uma substância composta, originando outra substância simples e outra composta. AB     +     C     =>     CB     +     A Quando a substância simples  (C) é um metal, ela deverá ser mais reativa (eletropositiva) que A, para poder deslocá-lo. Para isso, devemos nos basear na fila de reatividade ou eletropositividade. Reatividade ou eletropositividade aumenta Cs  Li  Rb  K  Ba  Sr  Ca  Na  Mg  Be  Al  Mn  Zn  C r  Fe  Co  Ni  Sn  Pb  H  Sb  As  Bi  Cu  Ag  Hg  Pt  Au  Um metal que vem antes na fila desloca um que vem depois. 2 Na     +     FeCl2     =>     2 NaCl    +     Fe A reação ocorre pois o Na é mais reativo que o Fe.
  • 5.
    Tipos de reaçõesquímicas Quando a substância simples é um não metal, a reação ocorre se o não metal (C) for mais reativo (eletronegativo)  que o não metal B. Para isso, devemos nos basear na fila de reatividade ou eletronegatividade. Reatividade ou eletronegatividade aumenta F     O     N     Cl     Br     I     S     C     P Não metal que vem antes na fila é mais reativo (eletronegativo) e desloca um que vem depois. H2S     +     Cl2     =>     2 HCl     +     S
  • 6.
    Tipos de reaçõesquímicas Reações de substituição ou dupla troca: Duas substância compostas são formadas a partir de outras duas. Substituem-se mutuamente cátions e ânions. AB     +     CD     =>     AD     +     CB As reações de neutralização são exemplos característicos de rações de dupla troca. HCl     +     KOH     =>     KCl     +     H 2O Para a ocorrência das reações de dupla troca, deve ocorrer uma das condições: forma-se pelo menos um produto insolúvel forma-se pelo menos um produto menos ionizado (mais fraco)  forma-se pelo menos um produto menos volátil.
  • 7.
    Balanceamento de Reaçõesde Oxido-Redução Em certas reações podemos encontrar átomos que ganham elétrons e outros que os perdem. Quando um átomo perde elétrons, ele se oxida e o seu nox aumenta. Quando um átomo ganha elétrons, ele se reduz e o seu nox diminui. Os processos de oxidação e redução são sempre simultâneos. O átomo que se oxida, cede seus elétrons para que outro se reduza. O átomo que se reduz recebe os elétrons de quem se oxida. Assim ... Agente redutor é o elemento que se oxida Agente redutor é o elemento que se oxida Agente oxidante é o elemento que se reduz Agente oxidante é o elemento que se reduz A base do balanceamento de reações pelo método de óxido-redução é a igualdade na quantidade dos elétrons na redução e na oxidação .
  • 8.
    Balanceamento de Reaçõesde Oxido-Redução Regras para o balanceamento: 1º) Determinar, na equação química, qual espécie se oxida e qual se reduz. 2º) Escolher os produtos ou reagentes para iniciar o balanceamento. 3º) Encontrar os Δoxid e Δred : Δoxid = número de elétrons perdidos x atomicidade do elemento Δred = número de elétrons recebidos x atomicidade do elemento As atomicidades são definidas no membro de partida (reagentes ou produtos). 4º) Se possível, os Δoxid e Δred podem ser simplificados. Exemplificando ... Δoxid = 4         Δred = 2   simplificando ... Δoxid = 2         Δred = 1 
  • 9.
    Balanceamento de Reaçõesde Oxido-Redução 5º) Para igualar os elétrons nos processos de oxidação e redução: O Δoxid se torna o coeficiente da substância que contém o átomo que se reduz. O Δred se torna o coeficiente da substância que contém o átomo que se oxida. 6º) Os coeficientes das demais substâncias são determinados por tentativas, baseando-se na conservação dos átomos. Os exemplos a seguir ajudarão à compreensão
  • 10.
    Balanceamento de Reaçõesde Oxido-Redução NaBr   +   MnO2   +   H2SO4   =>   MnSO4   +   Br2   +   H2O   +   NaHSO4 2 2 4 2 4 O Br oxida; vai de nox = -1 para nox = 0. Esta oxidação envolve 1 elétron e a atomicidade do Br no NaBr é 1: Δoxid = 1 x 1 = 1 O Mn reduz; vai de nox = +4 para nox = +2. Esta redução envolve 2 elétrons e a atomicidade do Mn no MnO 2 é 1: Δred = 2 x 1 = 2 Invertendo os coeficientes obtidos, como manda o método, temos:
  • 11.
    Balanceamento de Reaçõesde Oxido-Redução 2NaBr   +   1MnO2   +   H2SO4   =>   MnSO4   +   Br2   +   H2O   +   NaHSO4 2 4 4 2 4 Para os outros coeficientes deve ser usado o método de tentativa: 2NaBr + 1MnO2 + 3H2SO4  => 1MnSO4 + 1Br2 + 2H2O + 2NaHSO4 Mais Exemplos?
  • 12.
    Balanceamento de Reaçõesde Oxido-Redução Uma mesma substância contém os átomos que se oxidam e também os que se reduzem NaOH   +   Cl2   =>   NaClO   +   NaCl   +   H2O 2 Os átomos de Cl no Cl2 tem nox igual a zero. No segundo membro temos: Cl com nox = +1 no NaClO Cl com nox = -1 no NaCl. Como a única fonte de Cl na reação é o Cl2, a reação pode ser reescrita: NaOH   +   Cl2   + 2 Cl2 2 =>   NaClO   +   NaCl   +   H2O 2 Como o Cl2 vai ser o elemento de partida tanto para a oxidação quanto para a redução, a atomicidade nos dois processos será igual a 2. A oxidação envolve mudança do nox do Cl no Cl2 de zero para +1, ou seja, um elétron: Δoxid = 1 x 2 = 2
  • 13.
    Balanceamento de Reaçõesde Oxido-Redução Na redução o nox do Cl no Cl2 vai de zero para -1, ou seja, um elétron. Δred = 1 x 2 = 2 Neste caso podemos simplificar: Δoxid = Δred = 1 NaOH   +   1Cl2   + 1Cl2 =>   NaClO   +   NaCl   +   H2O 2 Para os outros coeficientes deve ser usado o método de tentativa: 4NaOH  +  1Cl2   + 1Cl2 2 2 =>  2NaClO  +   2NaCl   +  2H2O 2 4NaOH  +  2Cl2 =>  2NaClO  +   2NaCl   +  2H2O
  • 14.
    Balanceamento de Reaçõesde Oxido-Redução A água oxigenada atuando como oxidante FeCl2  +   H2O2 + 2 2 HCl   =>   FeCl3   +   H2O 3 2 O oxigênio da água oxigenada tem nox = -1, no H2O, tem nox = -2. Reduziu envolvendo 1 elétron. A atomicidade do oxigênio na substância de partida (H 2O2) é igual a 2: Δred = 2 x1 = 2 O ferro do FeCl2 tem nox = 2+, já no segundo membro, no FeCl3, tem nox = 3+. Oxidou envolvendo 1 elétron. A atomicidade do ferro na substância de partida (FeCl 2) é igual a 1: Δoxid = 1 x 1 = 1 Invertendo os coeficientes: 2FeCl2  +   1H2O2 + 2 2 2 HCl   =>   FeCl3   +   H2O2 3 2 2 Para os outros coeficientes deve ser usado o método de tentativa: 2FeCl2  +   1H2O2 + 2 2 2 HCl   =>   FeCl3   +   H2O2 3 2 2
  • 15.
    Balanceamento de Reaçõesde Oxido-Redução A água oxigenada atuando como redutor KmnO4  +   H2O2 + 4 2 2 H2SO4   =>   K2SO4   +   MnSO4 2 4 2 4 4 + H2O 2 + O2 2 O Mn no MnO4, possui nox = 7+. No MnSO4, o Mn tem nox = a 2+. Reduziu envolvendo 5 elétrons. A atomicidade do Mn na substância de partida (KMnO 4) é igual a 1: Δred = 5 x1 = 5 No primeiro membro temos o oxigênio com dois nox diferentes: nox = 1- na água oxigenada e nox = 2 - no H2SO4 e KMnO4 Como o O2 é gerado a partir da água oxigenada, ela será a substância de partida. O oxigênio, na água oxigenada tem nox = 1-. No O2 tem nox igual a zero. Oxidou com variação de um elétron. A atomicidade do oxigênio na substância de partida (H2O2) é igual a 2: Δoxid = 1 x 2 = 2
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    Balanceamento de Reaçõesde Oxido-Redução Invertendo os coeficientes: 2KmnO4  +   5H2O2 + 4 2 2 H2SO4   =>  K2SO4   +   MnSO4 4 4 + H2O 2 + O2 2 Para os outros coeficientes deve ser usado o método de tentativa: 2KmnO4  +   5H2O2 + 4 2 2 3H2SO4   => 1K2SO4   +   2MnSO4 2 4 2 4 4 + 8H2O 2 + 5O2  2