O que são substâncias químicas de exemplo de 2 substâncias simples é de 2 substâncias compostas *?

Definição

As reações químicas são transformações que envolvem alterações, quebra e/ou formação, nas ligações entre partículas (átomos, moléculas ou íons) da matéria, resultando na formação de nova substância com propriedades diferentes da anterior. Algumas evidências da ocorrência de uma reação química são mudança de cor, evolução de calor ou luz, formação de uma substância volátil, formação de um gás, entre outros. 

Tabela Periódica, para possíveis consultas, está disponível aqui.

Equações químicas

As equações químicas representam as reações químicas. As substâncias iniciais de uma reação química, as que reagem, são chamadas de reagentes. Já as substâncias finais de uma reação, as que se formam, são chamadas de produto.

Exemplo:

2 H$$$_2$$$ + O$$$_2$$$ $$$\rightarrow$$$  2 H$$$_2$$$O + calor
H$$$_2$$$ e O$$$_2$$$ são os reagentes, e H$$$_2$$$O é o produto.

O número que precede a substância é denominado coeficiente. O coeficiente indica a proporção entre as substâncias que participam da reação. Quando a substância não é precedida de nenhum número, significa que o coeficiente é o número 1.

Na reação de síntese da água, demonstrada acima, temos a proporção de 2:1:2. Duas moléculas H$$$_2$$$ reagem com uma molécula O$$$_2$$$ para formar duas moléculas H$$$_2$$$O.

A equação química também pode fornecer o estado físico da substância.

Exemplo: 2 CO$$$_{(g)}$$$ + O$$$_2$$$ $$$\rightarrow$$$ 2 CO$$$_2$$$$$$_{(g)}$$$

A letra “g” entre parênteses indica que a substância se encontra no estado gasoso.

O estado líquido é representado por (l), e o sólido por (s). No caso de a substância estar dissolvida em água, utilizamos (aq), que significa aquoso.

Outros símbolos que podem estar presentes na equação química são: ∆, que indica aquecimento; λ, indicando a presença de luz; ↓, quando é formado um precipitado; e ↔, quando a reação for reversível.

Tipos de reações

Reação de síntese ou adição

Na reação de síntese, uma substância composta é formada pela junção de duas ou mais substâncias (simples ou compostas).

Exemplos:

Cu + S $$$\rightarrow$$$ CuS
SO$$$_2$$$ + H$$$_2$$$O $$$\rightarrow$$$ H$$$_2$$$SO$$$_3$$$

Tais reações seguem o seguinte modelo geral: A+B$$$\rightarrow$$$AB

Reação de análise ou decomposição

Neste tipo de reação, uma única substância composta origina outros produtos mais simples que ela.

Exemplos:

CaCO$$$_{3(s)} \rightarrow$$$ CaO$$$_{(s)}$$$ + CO2$$$_{(g)}$$$
2H$$$_2$$$O $$$\rightarrow$$$ 2 H$$$_2$$$ + O$$$_2$$$

As reações de decomposição, de uma maneira geral, seguem o modelo: AB$$$\rightarrow$$$A+B

Reação de deslocamento ou simples troca

I - Neste tipo de reação, os elementos livres e quimicamente ativos deslocam o elemento menos ativo de um composto.
Exemplos:

Fe + CuSO $$$\rightarrow$$$ FESO$$$_4$$$ + Cu
Fe + 2 AgNO$$$_3$$$ $$$\rightarrow$$$ Fe(NO$$$_3$$$)$$$_2$$$ + 2 Ag

II - Metais ativos deslocam hidrogênio de ácidos fortes:

Fe + 2HCl FeCl$$$_2$$$ + H$$$_2$$$

Os elementos abaixo estão listados em ordem crescente de reatividade química:

Li > K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Cr > Fe > Ni > Pb > H > Cu > Hg > Ag > Pt > Au

Essas reações podem ser escritas da seguinte forma: A+BC$$$\rightarrow$$$AC+B

Reação de dupla troca

A reação de dupla troca ocorre entre duas substâncias compostas e resulta na produção de outras duas novas substâncias compostas.

Pode ser representada basicamente da seguinte maneira: AB+CD$$$\rightarrow$$$AD+CB

Estas reações ocorrem, em solução, quando os íons positivos e negativos de uma substância encontram os íons de uma outra substância.

Exemplos:

- Um produto insolúvel é formado em solução aquosa:

KCl + Ag NO$$$_3$$$ $$$\rightarrow$$$ KNO$$$_3$$$ + AgCl$$$_{(s)}$$$
K$$$_2$$$CO$$$_3$$$ + 2 HCL $$$\rightarrow$$$ 2 KCL + H$$$_2$$$CO$$$_3$$$
H$$$_2$$$CO$$$_3$$$ $$$\rightarrow$$$ H$$$_2$$$O + CO$$$_2$$$
2K$$$^+$$$ + CO$$$_3$$$ + 2H$$$^+$$$ + 2Cl$$$^-$$$ $$$\rightarrow$$$ 2K$$$^+$$$ + Cl$$$^-$$$ + H$$$_2$$$O + CO$$$_2$$$

Número de Oxidação

Reação de oxidação-redução 

Esse tipo de reação ocorre através da transferência de elétrons, ocorrendo variação do número de oxidação dos átomos de certos elementos.

Número de oxidação

• O número de oxidação (Nox) representa a carga elétrica de um átomo, adquirida através de uma ligação iônica, sendo a carga denominada carga real, ou adquirida em uma ligação covalente, sendo definida como carga parcial.

• Em compostos iônicos, a carga é real, logo o Nox é igual a carga do íon formado.
Exemplo: o NaCl, formado pelos íons Na$$$^+$$$ e Cl$$$^-$$$ , o Nox do Na é +1 e o Nox do Cl é -1.

• Em íons simples o Nox também é igual à sua carga.
Exemplos: Na$$$^+$$$ possui Nox = +1, o Al$$$^{3+}$$$ possui Nox = +3, Mg$$$^{2+}$$$ possui Nox = +2.

• Nos compostos moleculares, há deslocamento de elétrons, devido à diferença de eletronegatividade entre os átomos que efetuam a ligação covalente.

Exemplo: No composto HCl, o átomo de cloro é mais eletronegativo que o hidrogênio, logo atrai pra si o elétron da ligação ficando com carga parcial -1 e o hidrogênio com nox +1.

• O Nox dos átomos de substâncias simples é sempre igual a 0.
Exemplo: H$$$_2$$$, O$$$_3$$$, Ag.

• O Nox do hidrogênio é +1, e quando combinado com metal é -1
Exemplo: H$$$_2$$$O possui Nox= +1, em NaH possui Nox= -1.

• O Nox do oxigênio quando forma substâncias compostas é -2, nos peróxidos o Nox passa a ser -1. O Nox também é alterado em compostos com flúor, como por exemplo, OF$$$_2$$$ possui Nox = +2, e O$$$_2$$$F$$$_2$$$ possui Nox= +1.

• A soma dos Nox dos átomos de uma molécula é igual a zero.

• A soma dos Nox de todos os íons que formam um composto é igual à carga do íon.

Em uma reação de Oxirredução, o processo de oxidação e redução ocorre simultaneamente. O átomo, quando perde elétrons sofre oxidação, e é denominado agente redutor, pois provoca redução (diminuição do Nox) em outra espécie. O agente oxidante é a espécie receptora de elétrons, e provoca a oxidação de outra.

Um exemplo dessa reação é a que ocorre quando, em uma solução aquosa de sulfato de cobre(CuSO$$$_4$$$), é mergulhada uma lâmina de zinco (Zn):

Zn$$$_{(s)} \rightarrow$$$ Zn$$$^{2+} _{(aq)}$$$ + 2$$$^{e-}$$$

Os átomos de zinco perdem dois elétrons, se convertendo em íons de zinco.

Cu$$$^{2+} _{(aq)}$$$ + 2$$$^{e-} \rightarrow$$$ Cu$$$_{(s)}$$$

O íon Cu$$$^{2+}$$$recebe dois elétrons e se converte em átomo neutro de cobre.

Zn$$$_{(s)}$$$ + Cu $$$^{2+} _{(aq)} \rightarrow$$$ Zn$$$^{2+}$$$ + Cu$$$_{(s)}$$$

Os átomos de zinco transferiram elétrons para os íons de cobre.

Exercício

(Mackenzie-SP) A sequência que representa, respectivamente, reações de síntese, análise, simples troca e dupla troca são:

I. Zn + Pb(NO$$$_3$$$)$$$_2 \rightarrow$$$ Zn(NO$$$_3$$$)$$$_2$$$ + P
II. FeS + 2 HCl $$$\rightarrow$$$ FeCl$$$_2$$$ + H$$$_2$$$S
III. 2 NaNO$$$_3$$$$$$\rightarrow$$$ 2 NaNO$$$_2$$$ + O$$$_2$$$
IV. N$$$_2$$$ + 3 H$$$_2$$$ $$$\rightarrow$$$ 2 NH$$$_3$$$$$$$$$

a) I, II, III e IV. 
b) III, IV, I e II. 
c) IV, III, I e II. 
d) I, III, II e IV.
e) II, I, IV e III.

Resolução

I- Reação de simples troca, pois o zinco (Zn) desloca o chumbo (Pb), menos reativo, formando então uma nova substância.
II-Reação de dupla troca. Duas substâncias compostas reagem para formar outras duas substâncias compostas diferentes.
III-Reação de análise. Uma única substância de decompõe para formar substâncias mais simples que ela.
IV-Reação de síntese. Duas substâncias reagem formando uma única substância composta.

Resposta: C.