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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

Teoria corpuscular da matéria
Matéria: tudo que tem massa e ocupa espaço.
Toda a matéria é constituída por partículas às quais os químicos designam por átomos;
Átomo: partícula mais pequena de um elemento que conserva as propriedades químicas
desse elemento.
Os átomos têm dimensões muito reduzidas;
Os átomos estão em permanente movimento e agitação.
Vamos considerar agora os três estados físicos da matéria:
ESTADO SÓLIDO – neste estado os átomos encontram-se muito agregados, existe pouca
liberdade de movimentos, mas ainda assim criam forças de interacção entre si. Ou seja, no
estado sólido os átomos estão muito coesos, mas trocam movimentos entre si, num
espaço/volume muito limitados.
ESTADO LÍQUIDO - neste estado os átomos já possuem maior liberdade de movimentos e
desagregam-se mais do que no estado sólido. As forças entre si têm maior interactividade;
ESTADO GASOSO - neste estado existe uma liberdade total de movimentos e os átomos
movimentam-se por todo o volume/espaço que possam ocupar.

Explicações 8ºAno

Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

Estado gasoso
Este estado físico da matéria merece mais atenção. Nós que habitamos na Terra estamos
sujeitos a uma grande massa gasosa- a atmosfera-.
 O que é a pressão de um gás?
 A pressão pode variar?
A pressão dos gases
Supõe um balão de borracha cheio de gás, os corpúsculos do gás, em constante
movimento, chocam contra as paredes do balão, mudam de direcção e chocam de novo
contra as paredes e assim sucessivamente.

Explicações 8ºAno

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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

 O choque de cada corpúsculo corresponde a uma força muito fraquinha que é exercida na
superfície do balão. Mas o gás que enche tem um número muito grande de corpúsculos
pelo que a força resultante dos choques de todos os corpúsculos na superfície do balão é
muito intensa.
 Quando divides o valor da força exercida por todos os corpúsculos que ao mesmo tempo
chocam contra a superfície do balão, pela área da superfície do balão, tem-se o valor da
pressão do gás nele contido.

PRESSÃO : é a força com que as partículas de um gás exercem por unidade de superfície com
que chocam.

A pressão dos gases e a temperatura

Explicações 8ºAno

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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

Temparatura

Pressão do gás

• aumenta
• diminui

• aumenta
• diminui

Conclusão:
Quando a temperatura aumenta, a pressão de um gás num recipiente aumenta;
Quando a temperatura diminui a pressão de um gás num recipiente diminui.

A pressão dos gases e o volume
Quando o volume do gás encerado num recipiente diminui, a sua pressão aumenta;
Quando o volume do gás encerado num recipiente aumenta, a sua pressão diminui.

Volume

Pressão do gás

• aumenta
• diminui

• diminui
• aumenta

A matéria pode-se classificar pela seguinte forma:

Explicações 8ºAno

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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

Matéria

Substância
pura

Composto

Mistura

Elemento

Homogénia

Heterogénea

SUBSTÂNCIA PURA: forma de matéria com composição definida e propriedades próprias;
MISTURA: Combinação de duas ou mais substâncias em que estas mantêm a suas
características;
Mistura homogénea: mistura cuja composição é uniforme no espaço;
Mistura heterogénea: mistura cuja composição não é uniforme no espaço.
MOLÉCULA: agregado de pelo menos dois átomos com um arranjo bem definido devido a
forças químicas
 Quando os átomos são iguais chamamos elemento;
 Quando os átomos são diferentes chamamos composto.
ELEMENTO: matéria que consiste em apenas um tipo de átomo, individual ou combinado em
unidades maiores.

Explicações 8ºAno

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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

H ou H2 são elementos
 Um elemento tem um número definido de protões nos núcleos dos seus átomos- número
atómico (Z).
COMPOSTO: substância composta por átomos de dois ou mais elementos diferentes unidos
quimicamente em proporções bem definidas e constantes.
NOTA: O composto é diferente de uma mistura. Num COMPOSTO, os elementos
perdem as características químicas individuais (formam uma nova substância). Numa
MISTURA, cada constituinte mantem as suas características.
IÃO: espécie carregada, que se forma quando se adicionam ou retiram electrões a um
átomo ou molécula neutra.
 Os átomos e moléculas podem ganhar ou perder mais de um electrão;
 Quando um átomo (ex.Al) perde n electrões escreve-se

=> catiões

 Quando um átomo (ex.Al) ganha n electrões escreve-se Aln-=> aniões.
COMPOSTO IÓNICO : composto que contém catiões e aniões

Constituição de um átomo
Os átomos possuem no centro um núcleo. No seu núcleo, existem corpúsculos com carga
positiva – os protões-; e outros com carga nula- os neutrões-;
À volta teremos os electrões de carga negativa, constituindo assim a nuvem electrónica do
átomo.

Nuvem electrónica 1

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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

Assim sendo, o átomo torna-se uma partícula electricamente neutra.

Átomo

Nuvem
electrónica

Núcleo

Neutrões

Protões
(carga +)

electrões
(carga -)

(Carga neutra)

O átomo é electricamente neutro, logo

Número de Protões = nº de electrões

Número atómico
A massa atómica (Z) concentra-se toda no núcleo.

Chama-se número atómico e representa-se por Z ao número de protões que se
encontra no núcleo do átomo.

Símbolo do elemento
químico
Número atómico

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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

Número de massa (A)
Chama-se número massa e representa-se por A ao número total de protões e de neutrões
que existe no núcleo do átomo.

A=Z+N
Número
de massa

Número
atómico

Número
de neutrões

Número de massa
Símbolo do elemento
químico
Número atómico

Exemplo:
Quantos protões, neutrões e electrões tem o átomo de Alumínio?

A=Z+N

O átomo é electricamente neutro, logo: P= Z= nº electrões= 13

27-13=N

Explicações 8ºAno

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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

14=N
Resposta: O átomo de alumínio possui 13 protões, 13 electrões e 14 neutrões.

Representação

das

reacções

químicas
Transformações físicas e químicas

Transformações
físicas

• processo que se carateriza pela mudança do estdo
físico, estado de divisão ou posição de uma
substância

Transformações
químicas

• processo que se carateriza pela formação de novas
substâncias

As transformações físicas ou químicas podem ser descritas através de esquemas de
palavras:

Água(l) +Dióxido de carbono(g)

glicose (s) + oxigénio (g)

Reagentes

produtos de reacção

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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

Fórmulas químicas de substâncias moleculares

Fórmulas químicas de substâncias iónicas

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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

COMO DETECTAR REACÇÕES QUÍMICAS ?
A ocorrência de reacções químicas pode ser detectada de várias formas:
 Alteração de cor;
 Variação de temperatura;
 Variação de volume;
 Libertação de um gás;
 Aparecimento/desaparecimento de um sólido
REACÇÕES DE COMBUSTÃO
As reacções de combustão caracterizam-se pela combinação entre:
 Combustível: material que arde;
 Comburente: oxigénio (pode ser outro, mas este é o mais usual).

Explicações 8ºAno

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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

A importância das combustões reside no fato que estas são utilizadas na produção de
energia:

SOLUÇÕES ÁCIDAS
Materiais de carácter ácido usados no dia a dia:

De um modo geral, as soluções ácidas apresentam as seguintes características:
 Têm sabor azedo;
 Reagem com os metais, produzindo hidrogénio;
Explicações 8ºAno

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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

 Conduzem a electricidade;
 Alteram a cor de certos corantes vegetais.
SOLUÇÕES BÁSICAS OU ALCALINAS
Materiais de carácter básico usados no dia a dia:

As substâncias básicas ou alcalinas apresentam as seguintes características:
 Sabor amargo;
 Escorregadias ao tacto;
 Conduzem a electricidade,
 Alteram a cor de certos corantes vegetais.
SOLUÇÕES NEUTRAS

INDICADORES

Explicações 8ºAno

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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

Indicadores

• os indicadores são substâncias naturais ou
sintéticas cuja cor na presença de uma solução
ácida, básica ou neutra é alterada

Os indicadores mais utilizados são a tintura de tornesol e a fenolftalaína.

Escala de pH- permite medir a acidez de uma solução.

Como medir o pH?

REACÇÕES ÁCIDO BASE
O esquema que traduz as reacções ácido-base é:

Explicações 8ºAno

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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

Ácido

Base

Água

Sal

Exemplos:
Ácido sulfídrico+ hidróxido de potássio
Ácido clorídrico+ hidróxido de sódio

água + sulfato de potássio
Água + cloreto de sódio

Variação de pH numa reacção ácido-base

Solução e solubilidade

Solução
•Uma solução é uma mistura homogénea de duas ou mais substâncias;

Solubilidade
•A solubilidade é quantidade máxima que um soluto (áçucar, sal ou outro composto)
pode dilssolver numa certa quantidade de solvente (água, leite ou outro líquido)

REACÇÕES DE PRECIPITAÇÃO

Explicações 8ºAno

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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

Reações de
precipitação

•Caraterizam-se pela formação de um precipitado- sólido
pouco solúvel- a partir de reagentes que se encontram
dissolvidos.

ÁGUAS MACIAS E ÁGUAS DURAS
A quantidade de magnésio e de cácio que se encontra dissolvida numa água determina a
sua classificação em:
 Água dura: contém elevadas concentração de cálcio e de magnésio;
 Água macia: contém baixas concentrações de cálcio e de magnésio.

Explicações 8ºAno

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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

Lei de Lavoisier/ Lei de conservação da massa
«Na Natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.»- Lavoisier
Lei de Lavoisier
Num sistema reaccional fechado, a massa total dos regente é igual á massa
total dos produtos de reacção.

Exemplo:

Há sempre conservação da massa. A lei de Lavoisier, verifica-se em qualquer reacção
química.

Velocidade das reacções químicas

Explicações 8ºAno

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CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas

Os factores que influenciam a velocidade das reacções químicas são:






Concentração dos reagentes;
Estado de divisão dos reagentes sólidos;
Temperatura do sistema de reacção;
Luz;
Presença de catalisadores.

Concentração de reagentes
De um modo geral, quanto mais concentrado for a concentração dos reagentes, maior é a
velocidade de reacção.

ESTADO DE DIVISÃO DOS REAGENTES SÓLIDOS- quanto maior é o estado de divisão dos reagentes
sólidos (maior superfície de contacto), maior é a velocidade de reacção.

Explicações 8ºAno

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Exemplo: o serrim da madeira (mais pequeno mas com maior superfície de contacto), entra
mais rapidamente em combustão do que os blocos de madeira.
TEMPERATURA - quanto maior a temperatura, maior a velocidade de reacção.
Exemplo: o leite azeda e coalha-se (estraga-se) mais facilmente se estiver fora do frigorífico.
LUZ- a luz permite aumentar a velocidade de algumas reacções químicas.
Exemplo: as sementes de alface não crescem no escuro; os jornais ficam amarelos expostos á
luz solar.

Explicações 8ºAno

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Química resumos

  • 1. 1 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas Teoria corpuscular da matéria Matéria: tudo que tem massa e ocupa espaço. Toda a matéria é constituída por partículas às quais os químicos designam por átomos; Átomo: partícula mais pequena de um elemento que conserva as propriedades químicas desse elemento. Os átomos têm dimensões muito reduzidas; Os átomos estão em permanente movimento e agitação. Vamos considerar agora os três estados físicos da matéria: ESTADO SÓLIDO – neste estado os átomos encontram-se muito agregados, existe pouca liberdade de movimentos, mas ainda assim criam forças de interacção entre si. Ou seja, no estado sólido os átomos estão muito coesos, mas trocam movimentos entre si, num espaço/volume muito limitados. ESTADO LÍQUIDO - neste estado os átomos já possuem maior liberdade de movimentos e desagregam-se mais do que no estado sólido. As forças entre si têm maior interactividade; ESTADO GASOSO - neste estado existe uma liberdade total de movimentos e os átomos movimentam-se por todo o volume/espaço que possam ocupar. Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 2. 2 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas Estado gasoso Este estado físico da matéria merece mais atenção. Nós que habitamos na Terra estamos sujeitos a uma grande massa gasosa- a atmosfera-.  O que é a pressão de um gás?  A pressão pode variar? A pressão dos gases Supõe um balão de borracha cheio de gás, os corpúsculos do gás, em constante movimento, chocam contra as paredes do balão, mudam de direcção e chocam de novo contra as paredes e assim sucessivamente. Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 3. 3 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas  O choque de cada corpúsculo corresponde a uma força muito fraquinha que é exercida na superfície do balão. Mas o gás que enche tem um número muito grande de corpúsculos pelo que a força resultante dos choques de todos os corpúsculos na superfície do balão é muito intensa.  Quando divides o valor da força exercida por todos os corpúsculos que ao mesmo tempo chocam contra a superfície do balão, pela área da superfície do balão, tem-se o valor da pressão do gás nele contido. PRESSÃO : é a força com que as partículas de um gás exercem por unidade de superfície com que chocam. A pressão dos gases e a temperatura Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 4. 4 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas Temparatura Pressão do gás • aumenta • diminui • aumenta • diminui Conclusão: Quando a temperatura aumenta, a pressão de um gás num recipiente aumenta; Quando a temperatura diminui a pressão de um gás num recipiente diminui. A pressão dos gases e o volume Quando o volume do gás encerado num recipiente diminui, a sua pressão aumenta; Quando o volume do gás encerado num recipiente aumenta, a sua pressão diminui. Volume Pressão do gás • aumenta • diminui • diminui • aumenta A matéria pode-se classificar pela seguinte forma: Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 5. 5 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas Matéria Substância pura Composto Mistura Elemento Homogénia Heterogénea SUBSTÂNCIA PURA: forma de matéria com composição definida e propriedades próprias; MISTURA: Combinação de duas ou mais substâncias em que estas mantêm a suas características; Mistura homogénea: mistura cuja composição é uniforme no espaço; Mistura heterogénea: mistura cuja composição não é uniforme no espaço. MOLÉCULA: agregado de pelo menos dois átomos com um arranjo bem definido devido a forças químicas  Quando os átomos são iguais chamamos elemento;  Quando os átomos são diferentes chamamos composto. ELEMENTO: matéria que consiste em apenas um tipo de átomo, individual ou combinado em unidades maiores. Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 6. 6 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas H ou H2 são elementos  Um elemento tem um número definido de protões nos núcleos dos seus átomos- número atómico (Z). COMPOSTO: substância composta por átomos de dois ou mais elementos diferentes unidos quimicamente em proporções bem definidas e constantes. NOTA: O composto é diferente de uma mistura. Num COMPOSTO, os elementos perdem as características químicas individuais (formam uma nova substância). Numa MISTURA, cada constituinte mantem as suas características. IÃO: espécie carregada, que se forma quando se adicionam ou retiram electrões a um átomo ou molécula neutra.  Os átomos e moléculas podem ganhar ou perder mais de um electrão;  Quando um átomo (ex.Al) perde n electrões escreve-se => catiões  Quando um átomo (ex.Al) ganha n electrões escreve-se Aln-=> aniões. COMPOSTO IÓNICO : composto que contém catiões e aniões Constituição de um átomo Os átomos possuem no centro um núcleo. No seu núcleo, existem corpúsculos com carga positiva – os protões-; e outros com carga nula- os neutrões-; À volta teremos os electrões de carga negativa, constituindo assim a nuvem electrónica do átomo. Nuvem electrónica 1 Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 7. 7 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas Assim sendo, o átomo torna-se uma partícula electricamente neutra. Átomo Nuvem electrónica Núcleo Neutrões Protões (carga +) electrões (carga -) (Carga neutra) O átomo é electricamente neutro, logo Número de Protões = nº de electrões Número atómico A massa atómica (Z) concentra-se toda no núcleo. Chama-se número atómico e representa-se por Z ao número de protões que se encontra no núcleo do átomo. Símbolo do elemento químico Número atómico Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 8. 8 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas Número de massa (A) Chama-se número massa e representa-se por A ao número total de protões e de neutrões que existe no núcleo do átomo. A=Z+N Número de massa Número atómico Número de neutrões Número de massa Símbolo do elemento químico Número atómico Exemplo: Quantos protões, neutrões e electrões tem o átomo de Alumínio? A=Z+N O átomo é electricamente neutro, logo: P= Z= nº electrões= 13 27-13=N Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 9. 9 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas 14=N Resposta: O átomo de alumínio possui 13 protões, 13 electrões e 14 neutrões. Representação das reacções químicas Transformações físicas e químicas Transformações físicas • processo que se carateriza pela mudança do estdo físico, estado de divisão ou posição de uma substância Transformações químicas • processo que se carateriza pela formação de novas substâncias As transformações físicas ou químicas podem ser descritas através de esquemas de palavras: Água(l) +Dióxido de carbono(g) glicose (s) + oxigénio (g) Reagentes produtos de reacção Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 10. 10 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas Fórmulas químicas de substâncias moleculares Fórmulas químicas de substâncias iónicas Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 11. 11 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas COMO DETECTAR REACÇÕES QUÍMICAS ? A ocorrência de reacções químicas pode ser detectada de várias formas:  Alteração de cor;  Variação de temperatura;  Variação de volume;  Libertação de um gás;  Aparecimento/desaparecimento de um sólido REACÇÕES DE COMBUSTÃO As reacções de combustão caracterizam-se pela combinação entre:  Combustível: material que arde;  Comburente: oxigénio (pode ser outro, mas este é o mais usual). Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 12. 12 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas A importância das combustões reside no fato que estas são utilizadas na produção de energia: SOLUÇÕES ÁCIDAS Materiais de carácter ácido usados no dia a dia: De um modo geral, as soluções ácidas apresentam as seguintes características:  Têm sabor azedo;  Reagem com os metais, produzindo hidrogénio; Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 13. 13 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas  Conduzem a electricidade;  Alteram a cor de certos corantes vegetais. SOLUÇÕES BÁSICAS OU ALCALINAS Materiais de carácter básico usados no dia a dia: As substâncias básicas ou alcalinas apresentam as seguintes características:  Sabor amargo;  Escorregadias ao tacto;  Conduzem a electricidade,  Alteram a cor de certos corantes vegetais. SOLUÇÕES NEUTRAS INDICADORES Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 14. 14 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas Indicadores • os indicadores são substâncias naturais ou sintéticas cuja cor na presença de uma solução ácida, básica ou neutra é alterada Os indicadores mais utilizados são a tintura de tornesol e a fenolftalaína. Escala de pH- permite medir a acidez de uma solução. Como medir o pH? REACÇÕES ÁCIDO BASE O esquema que traduz as reacções ácido-base é: Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 15. 15 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas Ácido Base Água Sal Exemplos: Ácido sulfídrico+ hidróxido de potássio Ácido clorídrico+ hidróxido de sódio água + sulfato de potássio Água + cloreto de sódio Variação de pH numa reacção ácido-base Solução e solubilidade Solução •Uma solução é uma mistura homogénea de duas ou mais substâncias; Solubilidade •A solubilidade é quantidade máxima que um soluto (áçucar, sal ou outro composto) pode dilssolver numa certa quantidade de solvente (água, leite ou outro líquido) REACÇÕES DE PRECIPITAÇÃO Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 16. 16 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas Reações de precipitação •Caraterizam-se pela formação de um precipitado- sólido pouco solúvel- a partir de reagentes que se encontram dissolvidos. ÁGUAS MACIAS E ÁGUAS DURAS A quantidade de magnésio e de cácio que se encontra dissolvida numa água determina a sua classificação em:  Água dura: contém elevadas concentração de cálcio e de magnésio;  Água macia: contém baixas concentrações de cálcio e de magnésio. Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 17. 17 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas Lei de Lavoisier/ Lei de conservação da massa «Na Natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.»- Lavoisier Lei de Lavoisier Num sistema reaccional fechado, a massa total dos regente é igual á massa total dos produtos de reacção. Exemplo: Há sempre conservação da massa. A lei de Lavoisier, verifica-se em qualquer reacção química. Velocidade das reacções químicas Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 18. 18 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas Os factores que influenciam a velocidade das reacções químicas são:      Concentração dos reagentes; Estado de divisão dos reagentes sólidos; Temperatura do sistema de reacção; Luz; Presença de catalisadores. Concentração de reagentes De um modo geral, quanto mais concentrado for a concentração dos reagentes, maior é a velocidade de reacção. ESTADO DE DIVISÃO DOS REAGENTES SÓLIDOS- quanto maior é o estado de divisão dos reagentes sólidos (maior superfície de contacto), maior é a velocidade de reacção. Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia
  • 19. 19 CFQ 8ºAno__Explicação e representação de reacções químicas Exemplo: o serrim da madeira (mais pequeno mas com maior superfície de contacto), entra mais rapidamente em combustão do que os blocos de madeira. TEMPERATURA - quanto maior a temperatura, maior a velocidade de reacção. Exemplo: o leite azeda e coalha-se (estraga-se) mais facilmente se estiver fora do frigorífico. LUZ- a luz permite aumentar a velocidade de algumas reacções químicas. Exemplo: as sementes de alface não crescem no escuro; os jornais ficam amarelos expostos á luz solar. Explicações 8ºAno Paula Ribeiro Técnica Especializada em Microbiologia