IME ITA - Aula 12 - QUI I - Reações Inorgânicas - Eurico.PDF

1 – Reações Químicas
Transformação ou reação química: São aquelas que alteram a constituição química dos materiais.
Exemplo: ao colocamos gás hidrogênio (H2) em contato com gás oxigênio (O2) e os submetemos a uma
fagulha elétrica (centelha), temos uma transformação química: os gases reagem entre si e formam uma
nova substância: a água.
Podemos representara reação através de uma equação química:
2H2 + O2 → 2H2O
As substâncias que estão à esquerda da seta (H2 e O2) são denominadas reagentes e as que estão
à direita (H2O), de produtos.Aseta indica o sentido em que ocorre a reação.

1.1 - INDÍCIOS MACROSCÓPICOS COMUNS DE OCORRÊNCIAS DE REAÇÕES:
As reações químicas costumam ocorrer acompanhadas de alguns efeitos que podem
ser indícios macroscópicos de que está ocorrendo. São eles:
• Saída de gases
• Formação de precipitado
• Mudança de cor
• Alterações de calor

1.2 – ANÁLISE FÍSICO-QUÍMICA DE OCORRÊNCIA DE REAÇÕES:
A) ANÁLISE TERMODINÂMICA: Reação Espontânea: G < 0
B) ANÁLISE ELETROQUÍMICA: Reação Espontânea: E > 0
C) ANÁLISE DO EQUILÍBRIO QUÍMICO: Processo direto mais favorável que o inverso:
[PRODUTOS]eq > [REAGENTES]eq : Kc > 1
Exemplo: Reação comum de baterias Pb / PbO2 / H2SO4 em carros:
Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) → 2Pb(SO4)(s) + 2H2O(l)
∆G°  -395,6 kJ E°  +2,05 V K  2,3 x 1069
Nas condições padrões:

1.3 - CLASSIFICAÇÃO COMUM DAS REAÇÕES QUÍMICAS
As principais classes de transformações químicas da matéria são as reações de:
• Decomposição ou análise;
• Síntese ou de adição;
• Simples-trocas ou deslocamento;
• Dupla-troca ou permutação;
• Combustão;
• Oxidação-Redução;
A) REAÇÕES DE SÍNTESE OU DE ADIÇÃO
São reações em que duas ou mais substâncias fornecem um único produto.
CaO + CO2 → CaCO3
S + O2 → SO2

B) REAÇÕES DE DECOMPOSIÇÃO OU DE ANÁLISE
São reações em que uma substância, por decomposição, forma dois ou mais produtos.
CaCO3 → CaO + CO2
Tipos de decomposição:
B.1) PIRÓLISE OU DECOMPOSIÇÃO TÉRMICA
NH4HCO3 → NH3 + H2O + CO2
B.2) FOTÓLISE OU DECOMPOSIÇÃO PELA LUZ
2H2O2 → 2H2O + O2
B.3) ELETRÓLISE OU DECOMPOSIÇÃO PELA ELETRICIDADE
2H2O → 2H2 + O2

C) REAÇÕES DE DESLOCAMENTO OU DE SIMPLES-TROCA:
As principais reações de deslocamento ocorrem entre os metais e os ácidos. Por exemplo, quando colocamos zinco em pó em solução
aquosa de ácido clorídrico, podemosobservar a efervescênciano meio como resultado da liberação de gás hidrogênio.
A reação pode serrepresentadada seguinte forma:
Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g) (força eletromotriz ou E > 0 V)
Nesse caso, dizemos que o zinco reagiu e deslocouo H do HCl.
Mais alguns exemplos: Ag(s) + HCl(aq)→ não ocorre reação F2 + 2NaCℓ → 2NaF + Cℓ2

D) REAÇÕES DE DUPLA-TROCA OU PERMUTAÇÃO OU METÁTESE:
São reações que obedecem a uma representação geral do tipo:
AB + CD → AD + CB
Essas reações ocorrem em solução aquosa e os reagentes estarão sempre dissociados ou ionizados.
Dessa forma, podemos representar:
A+B– + C+D– → A+D– + C+B–
AB e CD podem ser ácidos, bases ou sais.
Por exemplo,
NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)
A reação acima representada é uma reação de dupla-troca. Contudo, também podemos classificá-la como
uma reação de neutralização, pois ocorre entre um ácido e uma base de Arrhenius.

OBS:
CONDIÇÕES DE OCORRENCIA DE UMA REACAO DE DUPLA TROCA:
- Formação de produto volátil (Obs: deslocamento contínuo de equilíbrio para direita)
NaHCO3 + HCl → NaCl + H2CO3
- Formação de produto insolúvel (Obs: deslocamento contínuo de equilíbrio para direita)
BaCl2(aq) + (NH4)2SO4(aq) → 2NH4Cl(aq) + BaSO4(s).
- Formação de produto fraco (Obs: formação de compostos menos reativos: Kc >> 1)
NaOH(aq) + AgNO3(aq) → AgOH + NaNO3(aq).
H2SO4 + KCN → HCN(g) + K2SO4.

E) REAÇÕES DE COMBUSTÃO
Trata-se da reação entre COMBUSTÍVEL e um COMBURENTE. Geralmente, o combustível é um
composto orgânico, e o comburente é o oxigênio, levando assim a produzir água e gás carbônico. Quando isto
ocorre, dizemos que ocorreu uma combustão completa. Combustões incompletas produzem monóxido de
carbono (CO) e/ou fuligem (C).
Exemplos de combustão completa:
C2H5OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O
Exemplos de combustão incompleta:
2 CH4 + 3 O2 → 2 CO + 4 H2O
C2H2 + ½ O2 → 2 C + H2O

F) REAÇÃO DE ÓXIDO-REDUÇÃO OU REAÇÃO REDOX: São reações onde ocorre pelo menos uma
oxidação (aumento de NOx) e uma redução (diminuição de NOx).
Exemplos:
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu
Oxidação: aumento do NOx
Redução: diminuição do NOx
Agente oxidante: reagente contendo o elemento reduzido
Agente redutor: reagente contendo o elemento oxidado

2 - PRINCIPAIS REAÇÕES INORGÂNICAS EM PROVAS DO IME E ITA (≈ 120 reações):
2.1 - Provas anteriores do IME (1980 a 2019): Reescreva e faça o balanceamento de cada processo a
seguir.
a) Calcinação de carbonato de cálcio:
CaCO3 → CaO + CO2
b) Calcinação de carbonato de magnésio:
MgCO3 → MgO + CO2
c) Cal reagindo com Ácido Clorídrico:
CaO + HCl → CaCl2 + H2O
d) Reação de carbonato de cálcio com ácido clorídrico:
CaCO3 + HCl → CaCl2 + H2O + CO2
e) Reação de bicarbonato de potássio com ácido sulfúrico:
KHCO3 + H2SO4 → K2SO4 + H2O + CO2

seguir.
f) Ustulação (combustão usando ar quente) de Sulfeto de Zinco (Blenda ou Esfarelita):
ZnS + O2 → ZnO + SO2
g) Redução de óxido de zinco com carbono puro:
ZnO + C → Zn + CO2
h) Reação de sódio com água (caiu 4x):
Na + H2O → NaOH + H2
i) Decomposição térmica de clorato de potássio:
KClO3 → KCl + O2
j) Processo de Solvay: obtenção de carbonato de sódio
CaCO3 + NaCl → CaCl2 + Na2CO3

seguir.
k) Reação de carbeto de cálcio (carbureto) com água (caiu 6x):
CaC2 + H2O → C2H2 + Ca(OH)2
l) Eletrólise de cloreto de sódio em solução aquosa (caiu 2x):
NaCl + H2O → NaOH + H2 + Cl2
m) Reação de descarga eletrolítica em uma bateria automotiva de chumbo:
Pb + PbO2 + H2SO4 → PbSO4 + H2O
n) Reação de amônia e ácido nítrico:
NH3 + HNO3 → NH4NO3
o) Reação de alumínio metálico com hidrácidos:
Al + HCl → AlCl3 + H2
Al + HBr → AlBr3 + H2

seguir.
p) Magnetita com ácido sulfúrico (caiu 2x):
Fe3O4 + H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O
q) Reação de óxido salino (Me3O4) com ácido clorídrico:
Me3O4 + HCl → MeCl2 + MeCl3 + H2O
r) Redução de óxido ferroso com monóxido de carbono:
FeO + CO → Fe + CO2
s) Redução de óxido ferroso com gás hidrogênio (caiu 2x):FeO + H2 → Fe + H2O
t) Redução de óxido férrico com gás hidrogênio (caiu 2x): Fe2O3 + H2 → Fe + H2O

seguir.
u) Reação de cobre com ácido nítrico diluído (caiu 2x):
Cu + HNO3 (dil.) → Cu(NO3)2 + H2O + NO
v) Reação de cobre com ácido nítrico concentrado (caiu 2x): Cu + HNO3 (conc.) → Cu(NO3)2 + H2O + NO2
w) Reação de cobre com ácido sulfúrico a quente (caiu 2x): Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O
x) Reação de prata com ácido sulfúrico a quente (caiu 2x): Ag + H2SO4 → Ag2SO4 + SO2 + H2O
y) Reação de óxido nítrico e gás hidrogênio sob alta temperatura, produzindo nitrogênio e vapor d´água (caiu
3x):
NO + H2 → N2 + H2O

seguir.
z) Preparação de gás cloro com pirolusita e ácido sulfúrico (caiu 2x):
NaCl + MnO2 + H2SO4 → Na2SO4 + MnSO4 + Cl2 + H2O
aa) Produção de gás de síntese a partir de grafite e vapor d´água:
C + H2O → CO + H2
ab) Sulfeto de Zinco reagindo com ácido clorídrico:
ZnS + HCl → ZnCl2 + H2S
ac) Sulfeto de Antimônio III reagindo com ácido clorídrico: Sb2S3 + HCl → SbCl3 + H2S
ad) Ácido sulfídrico reagindo com Óxido de Chumbo IV
H2S + PbO2 → H2O + PbS2

seguir.
ae) Obtenção de gás cloro (processo não-eletrolítico) por ação de excesso de ácido clorídrico concentrado
sobre pirolusita (MnO2)
MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O
af) Reação de ácido sulfídrico e oxigênio (combustão):
H2S + O2 → H2O + SO2
ag) Reação de permanganato de potássio com oxalato de sódio em meio ácido (ácido sulfúrico):
KMnO4 + Na2C2O4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + Na2SO4 + H2O + CO2
ah) Nitrito de sódio reage com permanganato de potássio, em presença de ácido sulfúrico, gerando como
produtos da reação sulfato de potássio, sulfato de manganês II, nitrato de sódio e água.
NaNO2 + KMnO4 + H2SO4 → NaNO3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

seguir.
ai) Permanganato de potássio reage com cloreto de sódio em presença de ácido sulfúrico, resultando em
sulfato de manganês II, sulfato de potássio, sulfato de sódio, água e cloro gasoso:
KMnO4 + NaCl + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O + Cl2
aj) Reação de iodato de potássio com sacarose (C12H22O11) produzindo dióxido de carbono, água e iodeto de
potássio.
KIO3 + C12H22O11 → CO2 + H2O + KI
ak) Reação no bafômetro: A solução alcóolica é tratada com uma solução ácida de dicromato de potássio. O
álcool presente é oxidado a ácido acético e o dicromato (laranja) é reduzido a íon crômico (verde).
C2H6O + K2Cr2O7 + H2SO4 → C2H4O2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
al) Síntese de óxido nítrico através da reação de nitrito de sódio com sulfato ferroso e ácido sulfúrico,
produzindo, além do óxido nítrico, sulfato férrico e bissulfato de sódio:
NaNO2 + FeSO4 + H2SO4 → NO + Fe2(SO4)3 + NaHSO4 + H2O

seguir.
am) Reação redox entre iodeto de cromo III com gás cloro e soda cáustica (caiu 3x):
CrI3 + Cl2 + NaOH → NaIO4 + Na2CrO4 + NaCl + H2O
an) Reação redox entre íon dicromato e cátion ferroso em meio ácido (caiu 2x):
Cr2O7
-2 + Fe+2 + H+ → Cr3+ + Fe3+ + H2O
ao) Sulfeto de arsênio, ácido nítrico e água foram misturados e reagiram. A análise da mistura reacional revelou
que os produtos de tal reação são ácido sulfúrico, ácido arsênico e gás nítrico (caiu 2x):
As2S3+ HNO3 + H2O → H2SO4 + NO + H3AsO4
ap) Reação de fósforo branco e ácido nítrico formando óxido nítrico e ácido fosfórico:
P4 + HNO3 + H2O → H3PO4 + NO
aq) Redução de permanganato com Fe+2 em meio ácido formando Mn+2 e Fe+3:
Fe+2 + MnO4
- + H+→ Mn+2 + Fe+3 + H2O

seguir.
ar) Síntese da amônia em laboratório:
NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + H2O + NH3
as) Ustulação da pirita (caiu 2x):
FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
at) Síntese de ácido nítrico:
NH3 + O2 → NO + H2O
NO + O2 → NO2
NO2 + H2O → HNO3 + NO
au) Reação de gás cloro com soda cáustica (caiu 2x):
A frio: Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO + H2O
A quente: Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO3 + H2O

seguir.
av) Reação de Mg com O2 e N2, com posterior adição de água:
Mg + O2 → MgO
Mg + N2 → Mg3N2
MgO + H2O → Mg(OH)2
Mg3N2 + H2O → Mg(OH)2 + NH3
aw) Reforma catalítica do metano com vapor d´água:
CH4 + H2O → CO + H2
ax) Oxidação máxima da amônia gerando ácido nítrico:
NH3 + O2 → HNO3 + H2O
ay) Reação global de descarga em uma bateria de chumbo:
Pb(s) + PbO2(s) + H+(aq) + SO4
-2(aq) → PbSO4 + H2O(l)

seguir.
az) Reações auto-redox (único reagente possui agente oxidante e redutor):
KClO3 → KCl + O2
Pb(NO3)2 → PbO + NO2 + O2
NH4NO3 → N2O + H2O → N2 + H2O + O2
NH4NO2 → N2 + H2O
ba) Reações de desproporcionamento (mesmo elemento químico sofre oxidação e redução)
Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO + H2O
P4 + NaOH + H2O → PH3 + NaH2PO2
bb) Reações de co-proporcionamento (inverso do desproporcionamento)
KBrO3 + KBr + HCl → Br2 + KCl + H2O

2.2 - Provas anteriores do ITA (1980 a 2019): Reescreva e faça o balanceamento de cada processo a
seguir.
a) Reação de água oxigenada e permangato em meio ácido: MnO4
- + H+ + H2O2 → Mn+2 + H2O + O2 (caiu 4x)
b) Ustulação da pirita: FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
c) Obtenção comum de O2 em laboratório: KClO3 → KCl + O2
d) Reação redox de permanganato com ácido clorídrico: KMnO4 + HCl → Cl2 + KCl + MnCl2 + H2O (2x)
e) Síntese de metanol com gás de síntese: CO + H2 → CH3OH
f) Reação de bicarbonato com ácido clorídrico: NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
g) Redução de hematite com monóxido de carbono: Fe2O3 + CO → Fe + CO2
h) Decomposição do hidróxido férrico: Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O

seguir.
i) Zn(OH)2 → ZnO + H2O
j) Combustão comum da amônia: NH3 + O2 → NO + H2O (4x)
k)
H2S + O2 → H2O + SO2
H2S + SO2 → H2O + S
l) Etapa na produção industrial de ácido nítrico: NO2 + H2O → HNO3 + NO (2x)
m) H2O2 + NaI → NaOH + I2
n) ClO- + Cl- + H+ → Cl2 + H2O (2x)
o) SO2 + H2O + I2 → HI + H2SO4

seguir.
p) Reação entre sílica e soda cáustica: SiO2 + NaOH → Na2SiO3 + H2O
q) Fe+2 + O2 + H2O → Fe(OH)3 + H+
r) Na2C2O4 + O2 → Na2CO3 + CO2
s) Cr2O7
-2 + H+ + Sn2+ → Sn+4 + H2O + Cr3+
t) NaHCO3 + Al2(SO4)3 → Na2SO4 + Al2(CO3)3 + Al(OH)3 + CO2
u) Reação entre carbureto e água: CaC2 + H2O → Ca(OH)2 + C2H2
v) Íon perclorato em meio alcalino (complete o balanceamento):
ClO4
- → Cl- + ClO3
-

seguir.
w) Cr2O7
2- + Fe+2 + H+ → Cr3+ + Fe+3 + H2O (2x)
x) Reação entre peróxido de bário com ácido sulfúrico: BaO2 + H2SO4 → BaSO4 + H2O + O2
y) Fe+2 + NO3
- + H+ → Fe+3 + NO2 + H2O
z) BrO3
- + I- + H+ → Br- + I2 + H2O
aa) CO + H2 → CH4 + H2O
ab) K2Cr2O7 + H2SO4 + SO2 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O (caiu 2x)
ac) Decomposição térmica de nitrato cúprico: Cu(NO3)2 → CuO + NO2 + O2
ad) Reação do ouro com água-régia: Au + NO3
- + Cl- + H+ → AuCl4
- + NO2 + H2O (caiu 2x)

seguir.
ae) Ag2S + Al → Ag + Al2S3
af) Reação entre carbeto de alumínio e água: Al4C3 + H2O → Al(OH)3 + CH4
ag) KMnO4 + H2SO4 + H2C2O4 → H2O + CO2 + MnSO4 + K2SO4
ah) MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O
ai) Decomposição térmica do bicarbonato de sódio: NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
aj) CrO3 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + H2O + O2
ak) CdS + HNO3 → Cd(NO3)2 + NO + H2O + S
al) CuBr2 + HNO3(conc) → Cu(NO3)2 + Br2 + NO2 + H2O

seguir.
am) Cr2O7
-2 + C2O4
-2 + H+ → Cr+3 + CO2 + H2O
an) Lixiviação de calcopirita com solução aquosa de sulfato férrico: CuFeS2 + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + FeSO4 + S
ao) N2H4 + N2O4 → N2 + H2O
ap) Reação de superóxido de potássio em dispositivos para obtenção de oxigênio para respiração:
KO2 + H2O → KOH + H2O2 + O2
KO2 + CO2 = K2CO3 + O2
aq) Ca3P2 + H2O → Ca(OH)2 + PH3
ar) KH(s) + H2O(l) → KOH(aq) + H2(g)
as) Reação de tiossulfato em meio ácido: H+
(aq) + S2O3
-2
(aq) → S(s) + SO2(g) + H2O

seguir.
at) Eletrólise de CuSO4(aq)
Cu+2
(aq) + H2O → Cu(s) + O2(g) + H+
(aq)
au) Tampões inorgânicos comuns na saliva:
HCO3
-
(aq) + H+
(aq) H2O + CO2
HPO4
-2 + H+ H2PO4
-
av) Reação de iodeto de potássio com ácido sulfúrico e dióxido de manganês:
KI + MnO2 + H2SO4 → I2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
aw) Reação entre iodo e fósforo vermelho:
P + I2 → PI3
ax) Reação entre triiodeto de fósforo e água: PI3 + H2O → HI + H3PO3

seguir.
ay) Decomposição sob luz solar do ácido hipocloroso:
HClO(aq) → HCl(aq) + O2(g)
az) Decomposição sob presença de agente desidratante (CaCl2) do ácido hipocloroso:
HClO(aq) → Cl2O(s) + H2O(l)
ba) Decomposição sob forte aquecimento do ácido hipocloroso
HClO(aq) → HClO3(aq) + HCl(aq)
bb) Mercúrio reagindo com ácido sulfúrico concentrado a quente:
Hg + H2SO4(c) → HgSO4 + H2O + SO2

seguir.
bc) Identificação química de etanol no bafômetro:
Cr2O7
2- + C2H5OH + H+ → Cr3+ + CH3COOH + H2O
bd) Gás cloro borbulhado em solução de NaOH a quente:
Cl2(g) + NaOH(c) → NaCl(aq) + NaClO3 (aq) + H2O(l)
be) Reação de sulfeto e sulfito em meio ácido com íon bromato:
S-2
(aq) + BrO3
-
(aq) + H+
(aq) → S(s) + Br2(l) + H2O(l)
SO3
-2
(aq) + BrO3
-
(aq) + H+
(aq) → SO4
-2
(aq) + Br2(l) + H2O(l)

seguir.
bf) Desmineralização do esmalte dental em meio ácido:
Ca5(PO4)3OH(s) → Ca+2
(aq) + (PO4)-3
(aq) + OH-
(aq)
bg) Decomposição térmica do bicarbonato de amônio:
NH4HCO3(s) → NH3(g) + H2O(l) + CO2(g)
bh) Reação de água oxigenada e iodeto em meio ácido:
I- + H+ + H2O2 → I2 + H2O
bi) Decomposição térmica do hidróxido de prata:

⎯⎯
→ +
(s) 2 (s) 2 ( )
sólido marrom
escuro
2AgOH Ag O H O

seguir.
bj) Hidrólise dos sais Na2S, NaCH3CO2, NaHSO4 e Na2HPO4 :
bk) Reação do tiocianato de cobre com iodato de potássio em presença de ácido clorídrico:
THE END (?)

40) Correlacione as reações químicas aos tipos de reação e assinale a alternativa correta.
REAÇÕES QUÍMICAS TIPOS DE REAÇÃO
I – CaCO3 → CaO + CO2 (a) Síntese
II – HNO2 + AuOH → H2O + AuNO2 (b) Análise
III – SO2 + H2O → H2SO3 (c) Simples-troca
IV – Zn + 2 AgCl → 2 Ag + ZnCl2 (d) Dupla-Troca
a) I (b), II (a), III (c), IV (d)
b) I (a), II (d), III (b), IV (c)
c) I (c), II (b), III (a), IV (d)
d) I (d), II (a), III (b), IV (c)
e) I (b), II (d), III (a), IV (c)

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