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Equações e Reações Químicas
Uma reação química é representada pela equação geral
onde reagentes , ,, foram usados para formar os
produtos , ,,. Os coeficientes indicam o
número de moléculas de cada reagente utilizado na reação, e os coeficientes
, o numéro de moléculas de cada produto resultante da reação. Em ambos
os casos, se utilizam coeficientes inteiros.
Como cada molécula, de reagente ou produto, pode conter vários átomos de
diferentes elementos químicos, o número total de átomos de cada espécie
química deve ser o mesmo em ambos os lados da equação acima, e chamamos de
balanceamento químico o cálculo dos menores coeficientes e para
que essa igualdade seja satisfeita.
Exemplos
A síntese (formação) da água é descrita pela equação
onde a proporção da reação de síntese da água é 2:1:2, o que significa que,
para cada duas moléculas de formadas, reagiram duas moléculas e
uma molécula de . Cada reação tem a sua proporção, que, como vimos
pela lei das Proporções Constantes.
Determinação dos Coeficientes
Na reação de combustão:
observamos primeiro a quantidade de átomos de hidrogênio. No primeiro
membro, existem seis (), e no segundo, dois (). Para igualar o
número de átomos, fazemos a transposição dos índices, obtendo:
Vamos agora acertar a quantidade de átomos de carbono. No primeiro membro
existem agora quatro carbonos (); no segundo, um (). Então,
devemos multiplicar , no lado direito da equação, por 4.
Finalmente, acertamos a quantidade de átomos de oxigênio. No segundo
membro, já acertado, existem quatorze átomos de oxigênio ( e ), e
no primeiro, quatro ( e ). Então o coeficiente da molécula
será 6, para se obter 12 átomos que, com outros dois perfazem os
quatorze:
Observe que em ambos os lados da reação (reagentes e produtos) temos um
total de 4 átomos de , 12 átomos de e 14 átomos de . Como
todos os coeficientes são múltiplos de 2, então podemos reduzí-los,
dividindo-os por 2:
e obtemos os menores coeficientes para o balanço químico da reação dada.
Dicas
Algumas consideração para o balanceamento de uma equação química:
1. Deve-se começar o acerto dos coeficientes pelo elemento que aparece
uma única vez nos dois membros;
2. Se os índices do elemento escolhido forem múltiplos, a simplificação
pode ser feita antes da transposição;
3. As fórmulas das substâncias não podem ser modificadas; por isso, nunca
coloque números entre os símbolos de uma mesma fórmula.
Tipos de Reações
Quanto ao Calor
Quanto ao envolvimento (absorção ou liberação) de calor:
Reações Endotérmicas
Veja que endo=para dentro e térmica = calor. É toda reação química em que
ocorre com absorção de calor.
Por exemplo, a decomposição do calcáreo:
onde indica que há a necessidade de aquecimento dos reagentes para que
ocorra a reação química.
Reações Exotérmicas
Observe que exo=para fora e térmica = calor.
É toda reação química em que ocorre com liberação de calor.
Por exemplo, temos a combustão do hidrogênio:
Quanto à Velocidade
Reações Rápidas
As que ocorrem rapidamente e de forma explosiva, por exemplo, a combustão
(queima) do álcool etílico:
Reações Lentas
Ocorrem devagar, por exemplo, a formação da ferrugem (oxidaxão do ferro):
Quanto à Reversibilidade
Reações Reversíveis
Ocorrem simultaneamente nos dois sentidos (indicado pela dupla seta):
Reações Irreversíveis
Reações que ocorrem num só sentido.
Por exemplo:
Quanto aos Reagentes e Produtos
Síntese ou Adição
Reação entre duas ou mais substâncias (simples ou composta) que originam
uma única substância composta:
neste caso a reação é do tipo
Análise ou Decomposição
Reação em que uma única substância composta se desdobra em outras
substâncias simples ou compostas:
Dupla Troca
Reação em que as duas substâncias compostas produzem duas outras
substâncias compostas (o nome resulta no fato de as substâncias permutarem
entre si parte de suas estruturas):
ou
Deslocamento ou Simples Troca
Reação em que uma substância simples reage com outra composta, produzindo
outra substância composta e outra simples:
