6. Transformações químicas e físicas
• Fenômenos Químicos:
- Uma ou mais substâncias se transformam em
compostos diferentes
- Ocorre uma reação química
7.
8.
9.
10. Descrevendo as transformações
da matéria
• Usamos os termos estado inicial e estado final
para descrever as fases da transformação
11. Transformação Estado Inicial Estado Final
Fusão do gelo Sólido transparente Líquido incolor
Formação de capa
Parafuso de ferro
Sólido cinza marrom-
exposto ao ar e
brilhante avermelhada sobre
umidade
o sólido
Escurecimento do
pavio, redução do
Pavio envolto em tamanho da vela,
Queima da vela
parafina emissão de energias
térmica e luminosa e
produção de fumaça
12. Transformações químicas e físicas
• Existem dois tipos de reação química:
- Endotérmica: absorve calor
- Exotérmica: que libera calor
13.
14. 3.2 – A combustão e as
representações químicas
15. Combustão
• Combustão ou queima é uma reação química
exotérmica
• Ocorre entre uma substância (o combustível) e um
comburente (geralmente o oxigênio), para liberar
calor e luz
• É necessária uma energia de ativação para ocorrer
combustão
17. Representação química
• Uma representação química é a forma como
vamos mostrar no papel, o que acontece na reação:
•Ex:
magnésio(s) + oxigênio(g) óxido de magnésio(s)
18. Representação química
• Uma representação química é a forma como
vamos mostrar no papel, o que acontece na reação:
•Ex: nome da substância
magnésio(s) + oxigênio(g) óxido de magnésio(s)
estado físico da substância (sólido,
líquido, gasoso, aquoso)
19. Representação química
• Uma representação química é a forma como
vamos mostrar no papel, o que acontece na reação:
•Ex: Produto (s)
magnésio(s) + oxigênio(g) óxido de magnésio(s)
Reagente (s)
21. Combustão de compostos de
carbono
• Quando falamos de combustão de carbono,
devemos levar em conta dois tipos:
- Completa Ex:
gasolina(l) + oxigênio(g) gás carbônico (g) +
água(g)
- Incompleta Ex:
gasolina(l) + oxigênio(g) monóxido de carbono(g)
+ água(g)
22. Flogisto x Lavoisier
• Flogisto = substância inflamável liberada durante a
combustão, pode ter massa positiva (levando à
diminuição da massa) ou negativa (levando ao
ganho de massa)
Ou seja, a massa dos compostos é variável
• Lavoisier = lei da conservação das massas, a massa
dos produtos tem que ser igual à massa dos
reagentes
“na natureza nada se perde nada se cria, tudo se transforma”
23. Flogisto x Lavoisier
• Então, uma reação química, em um sistema
fechado, sempre terá sua massa mantida
• ou seja, se somarmos as massas dos reagentes,
elas têm que ser iguais às massas dos produtos
• ex:
24. Flogisto x Lavoisier
• ex:
álcool etílico(l) + oxigênio(g) gás carbônico(g) + água(g)
Massa dos reagentes = 46g + ?
Massa dos produtos = 54g + 88g = 142g
Então: 46g + massa de oxigênio = 142g
Massa de oxigênio = 142g – 46g
Massa de oxigênio = 96g
26. Partículas, substâncias e cinética
• As substâncias são feitas de partículas (moléculas
ou átomos) as quais não conseguimos enxergar
• para representarmos essas substâncias, utilizamos
modelos (representações gráficas ou numéricas)
• podemos usar modelos para explicarmos algo que
não pode ser visto a olho nu
27. Partículas, substâncias e cinética
• os modelos são montados a partir de várias
observações acerca daquilo que queremos explicar
• como por exemplo os estados físicos da matéria
(que são explicados pela teoria cinética):
de acordo com essa teoria, “as partículas estão
sempre em movimento, e se atraem com forças
que variam de uma substância para outra”
28. O estado sólido
• Materiais sólidos possuem forma definida
• A atração entre suas partículas é muito grande,
portanto, ficam “fixas”e agrupadas
• Apenas vibram em suas posições
29.
30. O estado líquido
• A atração entre suas partículas é grande, porém as
partículas não assumem uma posição fixa
• Materiais líquidos não possuem forma definida
• As partículas escorregam umas sobre as outras
31.
32. O estado gasoso
• A atração entre as partículas é muito pequena
• Materiais gasosos não possuem forma definida
• As partículas movimentam-se aleatoriamente no
espaço que ocupam
• Por causa desse espaço pode haver uma grande
compressão
35. Teoria atômica de Dalton
• átomos de elementos diferentes possuem
propriedades diferentes entre si;
•átomos de um mesmo elemento possuem
propriedades iguais e massa invariável;
•átomo é a menor porção da matéria, e são esferas
maciças e indivisíveis;
36. Teoria atômica de Dalton
• nas reações químicas, os átomos permanecem
inalterados;
• o peso total de um composto é igual à soma dos
pesos dos átomos dos elementos que o constituem.
37. A teoria de Dalton e as fórmulas
químicas
• De acordo com Dalton, as partículas que
constituem as substâncias são denominadas
agregados atômicos (que também podem ser
chamados de moléculas)
• Ex:
Carbono
Oxigênio
Hidrogênio
38. Gás
Água Hidrogênio
Gás Carbônico Gás Oxigênio
39. A teoria de Dalton e as reações
químicas
• Segundo Dalton, em uma reação química os
átomos não são gerados nem destruídos, apenas se
rearranjam formando agregados diferentes
• Ex:
Cálcio
Carbono
Oxigênio Hidrogênio
42. Equações químicas
• Equações químicas são representações que usam
os símbolos dos elementos e as fórmulas das
substâncias
• Ex:
CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)
43. Equações químicas
• Mas uma equação química desse jeito está de
acordo com a lei de Lavoisier??
• Ex:
H2O (s) O2 (g) + H2 (g)
44. Equações químicas
• Para acertar utilizamos os coeficientes
estequiométricos que são números colocados antes
das fórmulas e que multiplicam toda a fórmula
• Ex: 2 H2O (s) O2 (g) + 2 H2 (g)
51. Balanceamento de Equações
Regra primeira: Veja sempre se a equação já está
balanceada
H2SO4 + CuO CuSO4 + H2O
H=2 H=2
S=1 S=1
52. Balanceamento de Equações
Regra primeira: Veja sempre se a equação já está
balanceada
H2SO4 + CuO CuSO4 + H2O
H=2 H=2
S=1 S=1
53. Balanceamento de Equações
Regra primeira: Veja sempre se a equação já está
balanceada
H2SO4 + CuO CuSO4 + H2O
H=2 H=2
S=1 S=1
O=5
54. Balanceamento de Equações
Regra primeira: Veja sempre se a equação já está
balanceada
H2SO4 + CuO CuSO4 + H2O
H=2 H=2
S=1 S=1
O=5 O=5
55. Balanceamento de Equações
Regra primeira: Veja sempre se a equação já está
balanceada
H2SO4 + CuO CuSO4 + H2O
H=2 H=2
S=1 S=1
O=5 O=5
56. Balanceamento de Equações
Regra primeira: Veja sempre se a equação já está
balanceada
H2SO4 + CuO CuSO4 + H2O
H=2 H=2
S=1 S=1
O=5 O=5
Cu = 2
57. Balanceamento de Equações
Regra primeira: Veja sempre se a equação já está
balanceada
H2SO4 + CuO CuSO4 + H2O
H=2 H=2
S=1 S=1
O=5 O=5
Cu = 2 Cu = 2
60. Balanceamento de Equações
1- ESCREVER AS FÓRMULAS CORRETAS DE
REAGENTES E PRODUTOS
2- BALANCEAR O Nº DE ÁTOMOS DE CARBONO
61. Balanceamento de Equações
1- ESCREVER AS FÓRMULAS CORRETAS DE
REAGENTES E PRODUTOS
2- BALANCEAR O Nº DE ÁTOMOS DE CARBONO
Dica: Comece sempre pelo elemento com menor número de átomos
64. Balanceamento de Equações
3- BALANCEAR Nº DE ÁTOMOS DE HIDROGÊNIO
4- BALANCEAR O Nº DE ÁTOMOS DE OXIGÊNIO
5- VERIFICAR SE TODOS OS ELEMENTOS ESTÃO
BALANCEADOS.
65. Leis das Reações Químicas
•As Leis Ponderais das Reações Químicas são um
conjunto de postulados que regem a lógica das
reações químicas, relacionando a massa dos
produtos e reagentes e também fazendo menção à
quantidade de matéria dos mesmos.
•As leis mais conhecidas são:
I. Lei de Lavoisier
II. Lei de Proust
66. Leis das Reações Químicas
•Lei de Lavoisier:
• postulada por Lavoisier no final do século XVIII, diz o
seguinte: numa reação química, a soma das massas
dos reagentes é igual à soma das massas dos
produtos. Ou seja, a massa é sempre conservada em
qualquer reação química.
• A partir disso, lembra-se da célebre frase dita por
Lavoisier: “Na natureza nada se perde, nada se cria;
tudo se transforma“.
67. Leis das Reações Químicas
•Lei de Proust:
I. Elaborada em 1797 pelo químico francês Joseph
Louis Proust. Ele verificou que as massas dos
reagentes e as massas dos produtos que participam
da reação obedecem sempre a uma proporção
constante. Essa proporção é característica de cada
reação, isto é, independente da quantidade de
reagentes utilizados.
68. Leis das Reações Químicas
•Lei de Proust:
PROPORÇÕES DEFINIDAS (PROUST, 1807)
OS ELEMENTOS QUIMICOS, EM UM DADO COMPOSTO,
ESTÃO SEMPRE COMBINADOS NA MESMA PROPORÇÃO
EM MASSA
DECOMPONDO-SE ZnS sempre se obtem 1,000 g de Zn
para 0,490 g de S – a composição é constante
Notes de l'éditeur
a substância pela qual a matéria é formada não passa por transformação alguma, ou seja, não passa por mudanças. Sendo assim, sua forma, seu tamanho, sua aparência, podem mudar, mas não sua composição. Exemplo: Solidificação da água. A substância, no caso a água, estava no estado líquido e passou para o estado sólido, sua forma e tamanho mudaram, mas seus constituintes não.
a substância pela qual a matéria é formada não passa por transformação alguma, ou seja, não passa por mudanças. Sendo assim, sua forma, seu tamanho, sua aparência, podem mudar, mas não sua composição. Exemplo: Solidificação da água. A substância, no caso a água, estava no estado líquido e passou para o estado sólido, sua forma e tamanho mudaram, mas seus constituintes não.
Fenômenos Químicos : a composição da matéria passa por mudanças, ou seja, uma ou mais substâncias se alteram dando origem a compostos diferentes. Mas como saber se uma determinada matéria passou por alguma transformação química. A formação de uma nova substância pode ser identificada pelos seguintes fenômenos: No decurso das transformações químicas ou reações químicas em que se formam as novas substâncias, existem algumas evidências facilmente observáveis que permitem verificar a ocorrencia dessas transformações. Por exemplo: Uma mudança de cor. A libertação de um gás. A formação de um sólido. A formação de uma chama. O aparecimento de um cheiro característico. O desaparecimento das substâncias iniciais.
A teoria do flogisto (ou do flogístico) foi desenvolvida pelo químico e médico alemão Georg Ernst Stahl entre 1703 e 1731. Segundo Stahl os corpos combustíveis possuiriam uma matéria chamada flogisto, liberada ao ar durante os processos de combustão (material orgânico) ou de calcinação (metais). "Flogisto" vem do grego e significa "inflamável", "passado pela chama" ou "queimado". A absorção dos flogistos do ar seria feita pelas plantas. Apesar de de alguns químicos da época terem sido fascinados pela teoria e esta ter perdurado até o final do século XVIII, foi então fortemente atacada pelo famoso químico francês Antoine Lavoisier. A teoria do flogisto foi sendo posta em causa, quase desde que foi anunciada pela primeira vez, porque enquanto no caso da combustão de compostos orgânicos existia a perda de massa, o mesmo não acontecia no caso dos metais. Segundo a teoria, os metais deveriam perder flogisto quando fossem expostos ao aquecimento, mas de acordo com os próprios defensores da teoria, esses ganhavam peso. Lavoisier foi um dos vários cientistas que comprovou este facto através das suas experiências (apresentadas em 1772) sobre a calcinação do fósforo e do enxofre). o que o levou a refletir sobre o que haveria acontecido com o elusivo flogisto. Este facto não constituia um problema para Stahl, que considerava o flogisto como uma essência, que não tinha forçosamente de ter massa. Stahl considerava que o flogisto era uma espécie de essência que podia fluir entre materiais. Lavoisier levou muitos anos tentando derrubar definitivamente essa teoria, mas somente com a descoberta acidental do oxigênio feita por Joseph Priestley (batizado por Priestley de ar desflogisticado) no dia 1 de agosto de 1774 é que se teve base para enfrentar a teoria do flogisto. Dois anos antes da visita de Priestley, em 1792, havia declarado que estava disposto a causar uma revolução na física e na química. Ao contrário de Priesley, percebeu que o "ar desflogisticado" não era um elemento e sim um componente do ar que vinha procurando. Com isso, Priesley havia trazido a peça que faltava no quebra-cabeça. Através de intensas investigações repetindo os experimentos de Priesley entre os anos de 1775 a 1780, Lavoisier estava convencido de que o ar de Priesley era o princípio ativo da atmosfera. Realizando vários experimentos brilhantes, Lavoisier mostrou que o ar contém 20 por cento de oxigênio e que a combustão é devida a combinação de uma substância combustível com o oxigênio. Ficou provado também o seu papel na respiração. Em 1789, Lavoisier batizou a substância de oxigênio, nome que vem da palavra grega e significa "formador de ácido", porque ele acreditava que todos os ácidos continham oxigênio, o que mais tarde provou-se não ser verdade.
John Dalton , em 1803, tentando explicar o comportamento dos diversos gases da atmosfera e das misturas gasosas, retomou a hipótese atômica. Assim como Leucipo, Demócrito e Epicuro, Dalton acreditava que a matéria seria constituída por átomos indivisíveis e espaços vazios. Ele imaginou o átomo como uma pequena esfera, com massa definida e propriedades características. Dessa forma, todas as transformações químicas podiam ser explicadas pelo arranjo de átomos. Toda matéria é constituída por átomos. Esses são as menores partículas que a constituem; são indivisíveis e indestrutíveis, e não podem ser transformados em outros, nem mesmo durante os fenômenos químicos. Os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos em massa e se comportam igualmente em transformações químicas. As transformações químicas ocorrem por separação e união de átomos. Isto é, os átomos de uma substância que estão combinados de um certo modo, separam-se, unindo-se novamente de uma outra maneira.
John Dalton , em 1803, tentando explicar o comportamento dos diversos gases da atmosfera e das misturas gasosas, retomou a hipótese atômica. Assim como Leucipo, Demócrito e Epicuro, Dalton acreditava que a matéria seria constituída por átomos indivisíveis e espaços vazios. Ele imaginou o átomo como uma pequena esfera, com massa definida e propriedades características. Dessa forma, todas as transformações químicas podiam ser explicadas pelo arranjo de átomos. Toda matéria é constituída por átomos. Esses são as menores partículas que a constituem; são indivisíveis e indestrutíveis, e não podem ser transformados em outros, nem mesmo durante os fenômenos químicos. Os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos em massa e se comportam igualmente em transformações químicas. As transformações químicas ocorrem por separação e união de átomos. Isto é, os átomos de uma substância que estão combinados de um certo modo, separam-se, unindo-se novamente de uma outra maneira.
