Imagine três situações diferentes:
(1ª) Ao colocarmos sódio metálico na água, a reação ocorre violentamente, de forma rápida;
(2ª) Ao abrirmos a válvula de um fogareiro, o gás irá escapar, porém a reação só ocorrerá se colocarmos um palito de fósforo aceso no queimador;
(3ª) Ao deixar um giz em contato com o ar, não acontecerá nada, nem mesmo se aproximarmos dele um palito de fósforo aceso.
O que essas três situações nos mostram? Que algumas reações ocorrem espontaneamente, como no primeiro caso. Já para que outras ocorram é necessário o fornecimento de energia, como no segundo exemplo. E, por fim, na terceira situação, vimos que nem todos os fenômenos resultam em reação química.
Assim, existem algumas condições necessárias para a ocorrência das reações, entre elas as principais são: natureza dos reagentes, contato entre eles e energia de ativação.
- Natureza dos Reagentes ou “Afinidade Química” → No dia a dia observa-se que algumas substâncias possuem diferentes afinidades químicas umas com as outras, ou seja, a natureza dos reagentes define se há a possibilidade de reagirem entre si.
Como no caso do giz não existe afinidade química entre seus componentes e o ar, eles não reagem. Já o sódio é muito reativo tanto com a água como com o ar, assim ele precisa ser guardado em querosene, para não reagir com o oxigênio presente no ar.
- Contato entre os Reagentes → Ácidos e bases reagem, pois eles possuem a afinidade citada no item anterior. Porém, se estiverem em frascos separados, não irão reagir. É fundamental que as espécies reagentes sejam colocadas em contato para que as partículas que formam seus aglomerados possam colidir umas com as outras, rompendo as ligações que existem e formando novas ligações (e, consequentemente, novas substâncias).
- Energia de Ativação e Teoria da Colisão → Toda reação só ocorre se no sistema tiver uma energia mínima necessária, que varia de reagente para reagente. Essa energia é denominada energia de ativação.
No primeiro exemplo, a reação ocorre espontaneamente porque o próprio sistema já contém a energia de ativação necessária. No segundo caso, é necessário fornecer energia aos reagentes para que eles atinjam a energia de ativação. Isso é feito por meio da chama do palito de fósforo.
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A Teoria das Colisões explica por que algumas substâncias têm afinidade química e outras não; e também como se obtém a energia de ativação para dar início à reação. Essa teoria explica que quando as moléculas dos reagentes colidem, para que seja uma colisão efetiva que rompa suas ligações e forme novas, tem que se dar com duas condições muito importantes: a energia envolvida na colisão tem que ser maior que a energia de ativação e deve ser uma colisão com orientação adequada. Se isso não ocorrer, a reação também não ocorrerá.
Uma reação química ocorre quando certas substâncias se transformam em outras. Para que isso possa acontecer, as ligações entre átomos e moléculas devem ser rompidas e devem ser restabelecidas de outra maneira.
Como estas ligações podem ser muito fortes, energia, geralmente na forma de calor, é necessária para iniciar a reação. As novas substâncias possuem propriedades diferentes das substâncias originais (reagentes).
Como a ocorrência de uma reação química é indicada pelo aparecimento de novas substâncias (ou pelo menos uma) diferentes das que existiam antes, quando as substâncias reagem, às vezes ocorrem fatos bastante visíveis que confirmam a ocorrência da reação e dentre eles, podemos destacar: desprendimento de gás e luz, mudança de coloração e cheiro, formação de precipitados, etc...
As reações químicas não ocorrem somente nos laboratórios, mas, em toda a parte e a todo momento. Oxidação e redução são exemplos destes tipos de reações que ocorrem em nosso dia-a-dia.
Equação Química
A equação química é a forma de se descrever uma reação química. Símbolos e números são utilizados para descrever os nomes e as proporções das diferentes substâncias que entram nestas reações. Os reagentes são mostrados no lado esquerdo da equação e os produtos no lado direito. Não é criada e nem destruída matéria em uma reação, os átomos somente são reorganizados de forma diferente, por isso, uma equação química deve ser balanceada: o número de átomos na esquerda precisa ser igual o número de átomos da direita.
Exemplo de uma Equação Química não equlibrada:
H2 + Cl2 = HCl
Exemplo de uma Equação Química equlibrada:
H2 + Cl2 = 2HCl
Oxidação e Redução
Oxidação e redução são exemplos destes tipos de reações que ocorrem em nosso dia-a-dia.
A oxidação pode ocorrer em três circunstâncias: quando se adiciona oxigênio a substância, quando uma substância perde hidrogênio ou quando a substância perde elétrons. Quando o magnésio queima no ar, o metal se transforma em cinza à medida que vai ganhando oxigênio e se torna oxidado. Essa cinza é o óxido de magnésio.
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A redução, por sua vez, é o inverso e ocorre também de três maneiras: quando uma substância perde oxigênio, quando ganha hidrogênio ou quando ganha elétrons. Quando o Óxido de Cobre (negro) é colocado em aparelhagem apropriada (câmara) para redução do Óxido de Cobre, o Gás Hidrogênio entra em contato com o Óxido de Cobre super aquecido e como resultado ele perde oxigênio e vai aos poucos tornando-se rosa, pois, está sendo reduzido a Cobre.
Reação Redox
Sabe-se que oxidação e redução ocorrem juntas na mesma reação química. Esse fenômeno recebe o nome de reação redox (ou de oxirredução). Algumas dessas reações são muito úteis para a indústria. O ferro, por exemplo, é extraido pela combinação do minério de ferro com o monóxido de carbono, num alto-forno. Nessa reação, o minério perde oxigênio para formar o ferro e o CO recebe oxigênio para formar o CO2. A ferrugem é um dos resultados de uma reação redox, na qual o ferro se oxida e forma o óxido de ferro (ferrugem), e o oxigênio do ar é reduzido.
SOLUÇÕES
São misturas homogêneas. Os componentes são denominados, solutos e solventes:
SOLUTO SOLVENTE
SÓLIDO LÍQUIDO
Se ambos os componentes forem líquidos
em menor quantidade em maior quantidade
Se um componente for a água
o outro componente água
A massa da solução é a massa do soluto somada à do solvente:
msç = mst + msv soluto = st
solvente = sv
solução = sç
CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES
TÍTULO ( T )
como msç > mst T < 1
PORCENTAGEM EM MASSA ( P )
como msç > mst P < 100%
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