3º PARTE: Reações Químicas

Reações de Dupla troca:

É uma reação de deslocamento simultâneo em meio aquoso, onde “A” desloca “B” e “a” desloca “b”.

As reações de dupla troca ocorrem em direção a um produto irreversível (exemplo de uma reação REVERCÍVEL: os ácidos quando diluídos em água, se ionizam, mas também, os íons desses ácidos já ionizados podem se juntar novamente formando os ácidos, vice-versa)

Há a ocorrência de uma reação de dupla troca quando os reagentes originam:

1.      Um precipitado: uma substancia insolúvel que decanta na solução

1.1-             Reação sais solúveis originando um sal insolúvel

1.2-             Reação de neutralização afim de obter um sal insolúvel

1.3-             Reação de sal com ácido originando um sal insolúvel e ácido

1.4-             Reação de sal e base originando um sal insolúvel e base

2.      Um produto volátil: há o desprendimento de um gás na solução

2.1- Um sal + ácido forte que origina um ácido volátil

2.2- Um Sal (NH₄⁺) + uma base forte que origina NH₄OH

3.      A formação de uma base fraca(que geralmente é insolúvel ) ou um ácido mais fraco

4.      Origina uma substancia instável 

4.1- O ácido Carbônico à H₂O + CO₂

4.2- O Ácido Sulfuroso à H₂O + SO₂

1.     Então, em primeiro lugar vamos aprender como encontrar um precipitado e depois sabermos como identificá-los

1.1-         Podemos encontrar um sal insolúvel numa reação entre dois sais solúveis

EX:
Molecular: 2 KI + Pb(NO3)2 à 2KNO3 + PbI

Iônico: 2 K⁺ + 2 I^- + Pb²⁺ + 2 NO₃^1- à 2 K⁺ + 2 NO₃^1- +PbI (sal insoluvel não origina ions, em água, não dissocia)

1.2-         Podemos encontrar precipitado em uma reação de salificação (neutralização)

H₂SO₄ + Cu(OH)₂ à CuSO₄ + 2H₂O

1.3-         E  1.4- Reações de sal com uma base ou um ácido

H₂CO₃ + CaCl₂ à CaCO₃(preciptado) + 2 HCl(produto volátil)

2NaOH + Cu(NO₃)₂ à 2NaNO₃ + Cu(OH)₂(lembrete: base sólida e insolúvel, é um preciptado)

Quem são os precipitados?

·        Bases Insolúveis

·        Sais, carbonatos, fosfatos e sulfEtos (EXCETO OS DE CÁTIONS DA FAMÍLIA IA E NH₄⁺)

·        Nitritos e acetatos de prata (apenas o de prata)

·        Ag₂SO₄, PbSO₄, CaSO₄, HgSO₄, Cu₂SO₄

·        Os brometos,cloreto e iodetos são solúveis (EXCETO OS DE CÁTIONS Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Ra²⁺, Ag⁺, Pb²⁺)

·        Cabe lembrar que todos os sais com os Cátions da família IA ou NH₄⁺ São solúveis.

2.     Formação de um produto volátil

2.1-         Um sal mais um ácido forte pode formar um produto volátil

EX:

NaCl + H₂SO₄ à NaSO₄ + 2 HCl (produto volátil)

CaS + 2 HClO₄ à Ca(ClO₄)₂ + H₂S

2 Fe(CN)₃ + 3 H₂MnO₄ à Fe₂(MnO₄)₃ + 6HCN

(para balancear essa ultima equação vocês também podem usar o meu método: o índice de hidrogênios do ácido passa a ser o coeficiente do sal reagente, e o índice de cianetos do sal reagente passa a ser o coeficiente do ácido, multiplica os dois índices e acha o coeficiente do hidrácido)

Enfim, todo sal derivado de um hidrácido (etos) + ácido forte (n>2) = Sal + Hidrácido

2.2-         Um sal de cátion NH₄⁺ + uma base forte pode formar a única base volátil, hidróxido de amônio

EX:

NH₄NO₃ + NaOH à NaNO₃ + NH₄OH

Quem são os produtos voláteis?

·        Hidrácidos

·        Oxiácidos de atomicidade(quantidade de átomos) menor que 7

·        NH₄OH

3.     Formação de uma base fraca ou um ácido fraco

3.1-         Um sal + um acido forte que resulte um ácido fraco

EX:

CaCO₃ + H₂SO₄(ácido forte) à CaSO₄ + H₂CO₃ (ácido fraco)

Na₂S + 2HNO₃ à 2 NaNO₃ + H₂S (além de ácido fraco é volátil)

3.2-         Um sal + uma base forte que resulte uma base fraca.

EX:

FeSO₄ + 2 NaOH à Na₂SO₄ + Fe(OH)₂ (base fraca)

Quem são os ácidos fracos?

·        Hidrácidos (EXCETO: HCl, HBr, HI)

·        Oxiácidos: HxEOy (y-x <2 = fracos. Exceto o ácido carbônico e fosfórico)

Quem são as bases fracas?

·        Mg(OH)2, Be(OH)2 e todas as outras bases exceto AS DE CÁTIONS DA FAMÍLIA IA, IIA E NH₄⁺

4.     Um produto instável, produtos que existem por pouco tempo, que se decompõem em outras substancias com um intervalo de tempo pequeno

São instáveis:

·        A base NH₄OH que se decompõe em NH_3(g) + H₂O

Os ácidos

·        Carbônico(H₂CO₃) que resulta CO₂ + H₂O

·        Sulfuroso(H₂SO₃) que resulta SO₂ + H₂O

·        Tiosulfúrico(H₂S₂O₃) que resulta SO₂ + S + H₂O

2º PARTE: Reaçãos químicas

Reação de Simples troca 

Ocorre entre uma substância simples (A) e uma composta em meio aquoso (Bb), onde a substancia simples por ser mais reativa  desloca um dos elementos da substancia composta (A deslocou B) e gera uma substancia simples menos reativa (B)

OK, vamos nos basear no exemplo a cima (a imagem):  Caso A seja um metal mais reativo (alta eletropositividade) ele deslocará o cátion da substancia composta (no caso la em cima o cation é o B) e originará uma substancia simples metálica

EX(muito utilizado):

Zn + CuSO4(aq) ---> ZnSO4(aq) + Cu

Neste exemplo o zinco, que é um metal mais reativo que o cobre, desloca o cobre do sal e toma seu lugar,ELE OXIDA, passa de zinco metálico para o íon zinco 2+. O cobre REDUZ de cobre 2+ para cobre 0, ou seja, passa de íon para cobre metálico.

Esclarecendo um pouco: o sal CuSO4 em meio aquoso se dissocia, ou seja, está em forma de íons Cu²+ e SO4²-

Esse primeiro caso foi o deslocamento entre metais! Em seguida temos a fitinha de reatividade

Agora deslocamento entre ametais:

opostos aos metais, os ametais reagem em ordem de eletronegatividade. Quando mais eletronegativo mais reativo será 

             PS:Aa(aq) e AB(aq) 

Neste caso a substancia simples é um ametal muito reativo (eletronegatividade alta), em geral gasosa. Enfim, o gás simples, mais eletronegativo (B), deslocará o ânion da substancia  composta por ser menos reativa (Aa), e então dará origem a um outro gás menos reativo (a)

EX:

F_2(g) + 2HI_{(aq) -->}2 HF_(aq) + I₂

Traduzindo... o Fluor (o elemento mais eletronegativo, concequêntimente, o ametal mais reativo) REDUZ de Fluor zero, para fluo 1^-, desloca o íon Iodo da solução por ele ser menos eletronegativo. Por sua vez, o iodo , OXIDA, de Iodo 1- para iodo zero, o gás I₂

Vejamos a equação ionica: a representação dos íons

F₂º _(g) + 2 [H¹⁺] + 2[I ¹^-] --> 2 [H¹⁺] +2[F¹^-] + I_2(g)

A tabela de reatividade dos ametais

F>O>N>Cl>Br>I>S>C>...

Mais um PS: os ametais deslocam os anions e os metais os cátions, aprofundaremos isso em reação de dupla troca :D

1º PARTE: Reações quimicas

Tipos de reações :D  1° Parte 

Nós do 1º ano veremos quatro tipos de reações: Adição, decomposição, simples troca e dupla troca.

Nesta primeira parte falarei da reação de Adição e da reação de Decomposição. Deixarei as duas reações de troca para outro post porque é meio complicado para mim...

• Reações de Adição ou síntese:

                         
São classificadas reações de adição aquelas reações na qual dois ou mais reagentes originam um único produto . A maioria da reações de queima são classificadas como reação de adição.
Exemplos:

                                                              (queima do magnésio)


Existem dois tipos de reação de síntese:
Síntese total: Ambos os reagentes são substâncias simples  ( Mg + O2)
Síntese parcial: Uma das substancias reagentes é composta (SO2 + H2O)

As reações de adição podem ser classificadas como reções de oxírredução :

¬ ¬ Oque é isso?

Nesse tipo de reação, há uma transferência de elétrons entre as substâncias durante o processo. Aquelas substancias que perdem elétrons serão as que oxidaram e aquelas que ganharam elétrons são as que reduziram (só esclarecendo que oxirredução é a oxidação + a redução) . Percebemos tal transferência a partir do número de oxidação, NOX, das espécies envolvidas. A substancia que se oxidou  aparecerá no produto com o NOX maior; e a substancia que reduziu aparecerá no produto com o NOX menor

fonte de reação de oxirreduçao (precisei de uma fonte para construir esse raciocínio D: )  :http://www.brasilescola.com/quimica/oxidacao-reducao.htm

(vejamos que tem algo meio que obvio de mais: quem oxida aumenta o número de oxidaçãoe quem reduz tem o número de oxidação  reduzido)

• Reações de Decomposição ou Análise:
  
                               

Ocorre quando uma substância origina duas ou mais outras substancias. Por meios lógicos percebe-se que a reação de decomposição é o oposto da de adição. Podem ser reação de oxirredução

(segunda imagem: decomposiçao do calcário, da agua oxigenada do cloreto de prata ...etc)

Existem três tipos de decomposição: por calor, por luz e por passagem de corrente elétrica.

• Pirólise:

 A substancia se decompõe na presença do calor 

• Fotólise:

 A substancia se decompõe na presença de luz ( vários sais de prata   sofrem fotólise, por isso são guardados em recipientes escuros )

• Eletrólise:

Sofre decomposição na passagem de corrente elétrica.

.PS:Assim como algumas reações de síntese, as de decomposição também podem ser de oxirredução (é com hífen ou sem com rr?)

Para todos aquele do Mendel que acham que tem AINDA a chance de recuperar a nota...

O primeiro assunto desta unidade são AS reações químicas (muitas nas quais agente já viu durante as unidades passada), veremos as entranhas destas equações...E talvez muitos fiquem com as entranhas do cérebro ainda mais entranhadas:

Equações Químicas

As reações químicas são representadas por equações. Nestas equações podemos encontrar diversos desenhinhos binitinhos que iram nos fornecer varias informações como:

• Representação do estado das substâncias: (g)gás, (v)vapor, (l)líquido, (s)sólido, (c)cristal, (aq)aquoso. Tais símbolos aparecem abaixo da substância
• Desprendimento de gás: seta para cima*; O desprendimento do gás hidrogênio na reação: Cu + 2HCl   -> CuCl2 + H2(setinha :p)
• Precipitação: sublinhado setinha para baixo:a formação de um sólido durante a reação química AgNO₃(aq) + KCl(aq) → AgCl(s) + KNO₃(aq).
• Reduzem na presença de luz ou calor:  (λ), (Δ)
• Reaçoes simultaneas*: 

Segue uma tabelinha ao lado com os diversos desenhinhos que podem aparecer em alguma parte da equação

OK, vamos começar a complicar, né?

Balanceamento das Equações  D:Todas as equações devem estar devidamente balanceadas, se você quiser se dar bem nas provas...Ou seja, o número de átomos dos reagentes deve ser o mesmo no produto (de cada elemento), seguimos então a Lei da conservação das massas de Lavoisier

*4 Hidrogênios  e 2 Oxigênios como  regente ---> 4 Hidrogênios  e 2 Oxigênios como produto

Bem, balanceamento é um assunto meio complicado de explicar, já que, diferentemente do assuntos anteriores, é necessário o uso do cérebro :P

O método usado no Módulo: Gregor Mendel é o "método das tentativas", onde se coloca o número 1 como coeficiente da molécula de maior atomicidade, e, a partir daí, analisa as outras substancias da equação, pondo os coeficientes possíveis...

Esse método é muito complicado quando a reação é de troca, e as substâncias são complexas...

Um método que EU INVENTEI, mas, que só serve em reação de salificação: Pega-se o número de H do ácido e poe como coeficiente da base, Pega o número de OH da base e poe como coeficiente do ácido, multiplica tais coeficientes e tem-se o coeficiente da água, geralmente o coeficiente do sal é 1...

Agora vcs se viram... Inventem seus métodos, postem eles aqui e eu os postarei para vcs :D

Até a próxima! Não demorarei

NOX

Oi gente eu voltei!Enfim, vou direto ao ponto, porque eu tenho que estudar ainda...

NOX ou Número de oxidação 

NOX é simplesmente a carga em que um átomo ligante possui numa ligação iônica, a carga é formada a partir da perda ou ganho de elétrons, ou numa ligação covalente, pela diferença de eletronegatividade. Bem, vão existir elementos que têm carga variável e aqueles de carga fixa.

Regrinhas para o calculo:

1.  Em substâncias simples o NOX é nulo
   Ex: Fe; O²; H² ...
2. Os metais alcalinos têm NOX fixo igual a 1+.
    E os metais alcalinos terrosos têm NOX fixo
   igual a 2+
   Ex: Na; H; Mg...
   .
3. numa formula, o calcogênio mais eletronegativo
   possui NOX igual a  2-
   Ex: ( H2SO4);(AlO3)
   
4. O NOX dos halogênios é igual a 1-
   Ex: F; Cl...
   
5. A soma dos NOXs de uma substância neutra
   é igual a zero
   Ex:H2O; ClNa; MgF2...
   
6. Já a soma dos íons é igual a carga do íon
   Ex: H3O+; S²-
   
7. Os seguintes elementos tem NOX igual a
   Al , Fe= 3+ ; Ag, Cu = 1+ ;Fe, Cu, Cd, Zn = 2+
   
8. O hidrogênio possui NOX fixo igual a 1+, exeto
   quando ta ligado a metais
   
9.  Em peróxidos o O possui NOX igual a 1-
   ( H2O2) ; ( Na2O2)
   Em superóxidos igual a 0,5-
   (BaO4)
   Ligado ao Fluor possui NOX igual a 2+
   (OF2)
   Em outros casos o NOX do O é igual a 2-

Ligações intermoleculares

Ligações intermoleculares

É uma interação entre moléculas, é a través destas ligações que mantem uma molécula unida a outras num sólido ou líquido.

* Toda substância molecular tem uma temperatura na qual a agitação molecular é suficientemente forte para romper a interação entre uma outra molécula ( quando isso ocorre as substancias mudam de estado físico- líquido, sólido, gasoso)

As atrações/forças/ligações intermoleculares possuem três classificações diferentes:

1. Interação dipolo induzido - dipolo induzido (ou Força de Wan der Waals ou instantâneo);
2. Interação dipolo permanente - dipolo permanente (ou dipolo-dipolo ou Forças de  dispersão de London );
3. Pontes ( ou Ligações) de Hidrogênio;

1.Dipolo induzido

Dipolo = dois polos

Ocorre em substâncias de moléculas apolares. Quando em estado sólido ou líquido, as moléculas apolares ao se aproximar provocam uma distorção em suas nuvens eletrônicas provocando nas duas dipolos instatâneos (dipolo induzido), então as moléculas são atraídas entre si por seus polos opostos( forças atrativas do dipolo induzido-dipolo induzido;  força de dispersão de London).

Em relação a força de atração de moléculas que se ligam através do dipolo induzido, é a ligação intermolecular mais frágil dentre as três. Substâncias apolares possuem baixo ponto de fusão ( P.F) e baixo ponto de ebulição. Isso ocorre pela "fragilidade" da ligação.

Quanto mais frágil é a ligação intermolecular de uma substancia mais volátil ela será.

2.Dipolo Permanente( dipolo-dipolo)

Ocorrem NA MAIORIA das moléculas polares . Quando estão no estado sólido ou líquido o polo positivo de uma molécula fica voltado para o polo negativo da outra.

quanto maior for o momento dipolar da molécula, maior será a intensidade da interação intermolecular. As moléculas de um retículo cristalino como o cloreto de sódio, interagem através da ligação dipolo dipolo (e de atratividade muito forte por conta da ligação iônica entre os átomos do NaCl) ou como o ácido clorídrico(porém com uma força atrativa menor que a dos retículos cristalinos).

E ralação ao dipolo induzido, o dipolo-dipolo tem uma ligação mais "resistente"

dipolo induzido < dipolo-dipolo

3.Pontes de Hidrogênio


É um tipo de interação dipolo permanente - dipolo permanente muito forte. Ocorre em moléculas que possuem pelo menos um átomo de H ligado a um de F, O ou N. Por serem os elementos mais eletronegativos da Tabela Periódica ( 4,0 - 3,5 - 3,0 respectivamente) por isso são moléculas fortemente polares ( perdem somente para a ligação iônica ).

A ligação de hidrogênio forma-se devido a uma forte atração entre o H(δ+) de uma molécula com o F, O, N (δ-) da molécula vizinha.






# Temperatura de Fusão ( P.F) e de Ebulição (P.E ) em comparação
 ao tipo de interação
 ( nossa quanto "ão")




Alem do tipo de interação o tamanho da molécula influencia a temperatura de fusão e de ebulição.

Em relação ao tipo de ligação intermolecular temos:

Dipolo induzido < Dipolo permanente/dipolo dipolo (molecular) < Pontes/ligação de hidrogênio < 

Dipolo permanente (iônico)

E em relação ao tamanho molecular:

PE =>   HCl < HBr < HI < HF

PE => H²S <  H²Se < H²Te < H²O

PE => PH³ < AsH³ < NH³

Tamanho crescente da molécula de compostos da família V, VI e VII ( apesar do HF , o H²O e o NH³  serem as menores moléculas do grupo ,elas se ligam através de pontes de hidrogênio).

Aguardem a vídeo-aula da semana! Até a próxima!

Polaridade na molécula

Molécula apolar

Ocorre quando o vetor resultante (ou momento dipolar ou mi -μ-) é igual a zero.(lembrem-se como mi -μ- é um vetor ele tem uma setinha em cima )

Toda molécula linear e tetraédrica com ligantes iguais(que possuem a mesma eletronegatividade) não formará polos, sendo assim Apolar. No primeiro caso, os dois átomos de oxigênio puxam, cada um, 2 pares de elétrons para próximo de si com uma mesma intensidade (mesma força)e em direções opostas, assim tendo como vetor resultante zero. O mesmo ocorre na estrutura tetraédrica, também tem pares que são puxados para cima e para baixo, também zerando.

Em moléculas de geometria trigonal plana que têm seus ligantes iguais e afastamento de 120° entre eles, a intensidade em que o pares são puxados tem o mesmo valor e, assim, vetor resultante zero.

Molécula polar

A molécula tem vetor resultante diferente de zero ( μ - tem uma setinha em sima do sinal para nomeá-la vetor, mas não consegui colocar), a estrutura forma polos, e então é denominada de molécula(ou estrutura) polar.

Como ocorre na água: o átomo de oxigênio puxa cada par de elétrons para si de forma igual, mas a geometria angular da molécula da água faz com que exista um vetor resultante não nulo vir pela diagonal em direção ao oxigênio, isso faz do oxigênio a carga negativa da molécula  e os hidrogênios a parte positiva da molécula. 

Bem sinto que esse resuminho ficou meio confuso para alguns... mas tudo bem, sábado a tarde eu posto ligações intermoleculares.

No fim de semana  postarei uma video-aula sobre os assuntos dessa semana!

Polaridade das ligações

Bem gostaria de começar por NOX, mas o professor disse que cairia no teste a partir dessa parte, então...

Ligação apolar

Na ligação, o par de elétrons é compartilhados por átomos de um mesmo elemento, ou seja, ambos tem a mesma eletronegatividade

Ex: 

O par de elétrons( bolinhas de amarelo) são puxados pelos átomos com uma mesma intensidade tendo como força resultante zero,e então,não formando polos 

Ligação Polar

quando o par de eléletrons é compartilhado por átomos diferentes, que possuem eletronegatividade diferente.

o átomo mais eletronegativo puxará o par de elétrons com mais intensidade, isso fará com que aja a formação de carga negativa nesse átomo, ocorrida pelo "acumulo de elétrons( partícula de carga negativa)". Já o átomo menos eletronegativo da ligação puxará o par com menos intensidade, assim, ele fica "desprovido"de carga negativa, em relação ao outro átomo, e então adota carga positiva( EM RELAÇÃO AO ÁTOMO MAIS ELETRONEGATIVO)

A carga vem representada pela letra grega δ (delta) e o sinal da carga

Bem gente sei que é muito pouco isso ai mas amanha eu posto sobre polaridade na molécula e começo forças intermoleculares. Hoje só escreverei isso porque eu tava editando as imagens( que eu fiz no paint) em paralelo a enquanto escrevia o post, mas amanha ja terei as imagens prontas. Até amanha!