As reações inorgânicas são de quatro tipos básicos: Show
1. Reações de síntese ou adição; 2. Reações de decomposição ou análise; 3. Reações de metátese ou de dupla troca; 4. Reações de oxirredução ou simples troca. Ao explicar esse conteúdo para a sala, o professor pode ter dificuldade em demonstrar para os alunos como essas reações ocorrem na prática. Por isso, aqui nesse texto, iremos dar uma dica de uma reação que o professor poderá realizar num laboratório ou mesmo dentro da sala de aula. O melhor de tudo é que os materiais serão simples e de fácil obtenção, provavelmente serão encontrados nas casas dos próprios alunos. A proposta a seguir de aula experimental abordará uma reação de decomposição ou análise, que é aquela que ocorre quando um único reagente se decompõe, dando origem a dois ou mais produtos. A reação a seguir também pode ser utilizada para explanar sobre o conteúdo de velocidade das reações, em que um dos fatores que podem acelerar uma reação é o uso de catalisadores, substâncias que aumentam a velocidade do processo, mas sem participar dele. Materiais e Reagentes:
Procedimento experimental: Esmague um pedaço pequeno de batata crua e o coloque dentro do tubo de ensaio. É importante segurar o tubo de ensaio com o pregador de madeira. Adicione cerca de 10 gotas de água oxigenada e observe o que ocorre. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Aproxime com muito cuidado o palito de fósforo aceso da boca do tubo de ensaio. Anote o que acontece. Resultados e Discussão: Os alunos irão observar que quando se coloca em contato a batata com a água oxigenada ocorre uma efervescência, ou seja, a batata acelera a decomposição da água oxigenada. A reação de decomposição que ocorreu foi a seguinte: 2 H2O2(aq) → 2 H2O(l) + O2(g) O professor pode mostrar então para os alunos que uma substância (água oxigenada - H2O2) se decompôs em outras duas substâncias (água - H2O - e gás oxigênio - O2). A liberação do gás oxigênio foi comprovada quando a chama do palito de fósforo ficou mais intensa ao aproximá-lo da boca do tubo de ensaio. A água oxigenada se decompõe naturalmente de forma bem lenta somente pela exposição à luz solar. Mas, nesse caso, ela ocorreu de forma mais intensa, porque a batata possui uma enzima, chamada catalase, que atua como catalisadora da reação de decomposição da água oxigenada. Essa mesma enzima está presente também no sangue. Assim, o professor pode explicar para os alunos que é por isso que quando colocamos água oxigenada num machucado, nós observamos uma efervescência. Pode mostrar também que, dessa forma, a decomposição da água oxigenada é importante porque permite desinfetar um machucado, matando micro-organismos anaeróbios.
Estes exercícios sobre a velocidade das reações químicas abordam os fatores que influenciam a velocidade de uma reação e a forma de calculá-la.Publicado por: Diogo Lopes Dias em Exercícios de Química Questão 1 (UFMG) Dois recipientes contêm a mesma quantidade de H2SO4. No sistema I, coloca-se uma mola de ferro comprimida, no sistema II, outra mola, idêntica à primeira, mas não comprimida. Ambas são corroídas pelo ácido. Sobre esses sistemas, a afirmativa CORRETA é: a) O sistema I, no estado final, terá mais ligações químicas do que o sistema II. b) As espécies químicas do sistema I ficam mais aglomeradas do que as do sistema II. c) A temperatura final do sistema I é mais alta do que a do sistema II. d) O rendimento da reação do sistema I é mais alto do que o do sistema II. e) A concentração final da solução do sistema I é maior do que a do sistema II. ver resposta Questão 2 Um químico realizou em laboratório alguns experimentos com o intuito de observar a velocidade em que uma solução aquosa do ácido HBr reagia com o magnésio metálico. Para isso, foram contadas, durante 20 segundos, as bolhas referentes à produção de gás hidrogênio logo após os reagentes serem misturados. Na execução dos experimentos, foi utilizado o mesmo material metálico (magnésio), o mesmo volume de uma solução de HBr e a mesma massa do metal magnésio. Os critérios que sofreram alteração ao longo do experimento foram a forma de apresentação do magnésio (barra ou pedaços pequenos) e a temperatura. A tabela abaixo indica todas as condições utilizadas em cada experimento: Assinale a alternativa que apresenta os experimentos na ordem crescente do número de bolhas observado. a) B, A, C b) C, B, A c) A, B, C d) B, C, A e) nda. ver resposta Questão 3 A sabedoria popular indica que, para cozinhar batatas, é indicado cortá-las em pedaços. Em condições reacionais idênticas e utilizando massas iguais de batata, mas algumas inteiras e outras cortadas, verifica-se que a cortada cozinha em maior velocidade. O fator determinante para essa maior velocidade da reação é o aumento da: a) pressão b) temperatura c) concentração d) superfície de contato e) natureza dos reagentes ver resposta Questão 4 (ACAFE-SC) O conhecimento da velocidade das reações químicas é de extrema importância para a produção industrial de uma série de produtos. Analise as afirmações a seguir. I. A velocidade de uma reação química geralmente cresce com o aumento da temperatura. II. A velocidade de uma reação química sempre independe da concentração dos reagentes. III. A velocidade de uma reação química depende da orientação apropriada das moléculas na hora do choque. IV. Para os sólidos, quanto maior a superfície de contato, menor será a velocidade da reação química. Assinale a alternativa que indica somente as afirmações corretas. a) II - III b) I - IV c) II - IV d) I - II e) I - III ver resposta Questão 5 O mel contém uma mistura complexa de carboidratos, enzimas, aminoácidos, ácidos orgânicos, minerais etc. O teor de carboidratos é de cerca de 70% da sua massa, sendo a glicose e a frutose os açúcares em maior proporção. A sua acidez é atribuída à ação da enzima glucose oxidase, que transforma a glicose em ácido glucônico e H2O2. Abaixo temos a equação química de decomposição do peróxido de hidrogênio, na qual temos a formação de água líquida e oxigênio gasoso. Utilizando os dados da tabela fornecida, calcule a velocidade média de decomposição do peróxido de hidrogênio entre 0 e 10 minutos. H2O2(aq) → H2O(l) + 1/2 O2(g) a) 2.10-4 mol.L–1.s–1 b) 3.10-4 mol.L–1.s–1 c) 4.10-4 mol.L–1.s–1 d) 5.10-4 mol.L–1.s–1 e) 3.10-2 mol.L–1.s–1 ver resposta Questão 6 (Unimontes) Considere a reação a seguir: C4H9Cl(aq) + H2O(l) → C4H9OH(aq) + HCl(aq) Em um laboratório, a concentração de cloreto de butila foi medida conforme a reação se processava, como apresentado na tabela: À medida que a reação se processa, pode-se afirmar que a taxa ou a velocidade média dessa reação: a) aumenta. b) não se altera. c) duplica. d) diminui. e) nda. ver resposta RespostasResposta Questão 1 Letra c). A temperatura final do sistema I é maior porque a reação de simples troca entre o ácido e o ferro é exotérmica e processa-se com maior velocidade, não havendo grande dissipação de calor. Já a II é uma reação lenta, e o calor vai sendo dissipado à medida que é liberado pela reação. As outras alternativas estão incorretas porque: a) Como as quantidades de reagentes são as mesmas, logo, a quantidade de produtos será a mesma e, por isso, o número de ligações não será diferente. b) O sistema I apresenta uma reação química mais veloz, logo, as moléculas chocam-se com maior intensidade e velocidade, não havendo, assim, aglomeração. d) A quantidade de ácido utilizada em ambos é a mesma, e as molas são idênticas, logo, o rendimento é o mesmo. e) A quantidade de ácido utilizada em ambos é a mesma, e as molas são idênticas, logo, a concentração é a mesma. voltar a questão Resposta Questão 2 Letra a). Quanto maior a superfície de contato (pedaços menores) e maior a temperatura, maior será a velocidade de uma reação. Assim, a ordem correta é a da letra a) porque: Experimento B = Barra possui menor superfície de contato e 30 ºC é uma temperatura baixa em comparação com as outras; logo, a reação é mais lenta e produz menos bolhas. Experimento A = Barra possui maior superfície de contato e 50 ºC é uma temperatura alta em comparação com as outras. A reação é mais lenta que a do experimento C e mais rápida em relação ao experimento A, com uma menor produção de bolhas que C e mais bolhas que B. Experimento C = Pedaços pequenos possuem menor superfície de contato e 50 ºC é uma temperatura alta em comparação com as outras, logo, a reação é mais rápida e possui maior produção de bolhas. voltar a questão Resposta Questão 3 Letra d). A resposta é a letra d) porque, quando cortamos uma batata em pedaços menores e colocamos para cozinhar, estamos fazendo com que a ação do calor seja realizada em uma área maior, isto é, estamos aumentando a superfície de contato. voltar a questão Resposta Questão 4 Letra e). A resposta é a letra e) porque os itens abaixo estão incorretos porque: II- Quanto maior a concentração dos reagentes, maior será a velocidade da reação e vice-versa, ou seja, a concentração tem grande influência na velocidade. IV- Sempre que a superfície de contato for maior, a velocidade da reação também será. voltar a questão Resposta Questão 5 Letra d) Para realizar o cálculo da velocidade de composição do peróxido de hidrogênio, é necessário inicialmente converter o tempo que está em minutos para segundos multiplicando por 60: 10 minutos . 60 = 600 segundos. Em seguida, basta utilizar a fórmula que relaciona a variação da concentração com a variação do tempo: v = Δ[] v = 0,5 – 0,8 v = -0,3 v = |-5.10-4| mol.L–1.s–1 voltar a questão Resposta Questão 6 Letra d). A melhor forma de comprovar que a velocidade de uma reação está diminuindo ou aumentando é por meio do cálculo da velocidade em intervalos de tempo diferentes. No caso da reação, percebemos que a diminuição da velocidade é: Entre 0 e 150 segundos: v = 0,07 – 0,1000 v = -0,03 v = 2.10-4 mol.L–1.s–1 Entre 300 e 800 segundos: v = 0,02 – 0,05 v = -0,03 v = 6. 10-5 mol.L–1.s–1 voltar a questão Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas Assista às nossas videoaulas O que ocorre quando aumenta a temperatura de um sistema?Assim, se aumentarmos a temperatura do sistema, o equilíbrio químico será deslocado no sentido da reação endotérmica, que nessa reação é para a direita. Isso ocorre para que o calor seja absorvido e se atinja novamente o equilíbrio.
O que acontece com a velocidade quando aumentamos a temperatura do sistema?O aumento na temperatura aumenta a energia cinética das partículas dos reagentes, aumentando a quantidade de choques efetivos e a velocidade das reações. Quanto maior for a temperatura, maior será a velocidade de uma reação.
O que acontece quando aumentamos a temperatura de uma reação química?Observe que, com o aumento da temperatura, ocorre um aumento da energia cinética média das moléculas, havendo uma distribuição dessa energia. Isso faz com que haja mais moléculas com energia suficiente para reagir, o que acarreta no aumento da velocidade da reação.
Porque o aumento da temperatura aumenta a velocidade das reações químicas?Isso acontece porque a elevação na temperatura gera um aumento na energia cinética média das moléculas dos reagentes. Dessa forma, mais partículas se chocam no sistema e, consequentemente, mais colisões efetivas tendem a ocorrer — o que aumenta a velocidade da reação.
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