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Reações químicas

Gás queimando, ferro enferrujando e bicarbonato de sódio borbulhando no vinagre são exemplos de átomos trocando de parceiros. Balanceie equações com barras de contagem de átomos, pese uma reação em um recipiente fechado e em outro aberto e observe as partículas colidirem mais depressa quando a temperatura aumenta.

Progresso

Sobre este curso

Derreta um cubo de gelo e você continua com água. Dissolva açúcar no chá e as moléculas de açúcar continuam sendo açúcar, só que espalhadas. Essas são transformações físicas. Uma transformação química sempre produz matéria diferente da que havia antes: a ferrugem é uma substância diferente do ferro, do oxigênio e da água de que veio. O curso trata do que permanece igual numa transformação assim, que é cada átomo.

As seis unidades são o que é uma reação química, balanceamento de equações, conservação da massa, tipos de reação, energia nas reações e velocidade das reações. Escreva a queima do hidrogênio como H₂ + O₂ → H₂O e conte: dois átomos de oxigênio à esquerda e só um à direita, então um sumiu, o que não pode acontecer. A conservação da massa ganha um exemplo resolvido em mols. CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O tem 80.039 g de reagentes, e os produtos também somam 80.039 g. Um tronco pesa alguns quilos e as cinzas bem menos, enquanto um prego fica mais pesado ao enferrujar, porque a balança não estava pesando os gases. Os tipos de reação incluem a simples troca, como quando um fio de cobre em solução de nitrato de prata cria cristais de prata enquanto o líquido fica azul. As barras de contagem de átomos no laboratório mostram cada reação mantendo todos os átomos com que começou.

Energia e velocidade fecham o curso. Se os produtos têm menos entalpia que os reagentes, ΔH é negativo e a reação é exotérmica. A teoria das colisões explica as velocidades com três ideias: as partículas precisam se encontrar, se encontrar do jeito certo e bater com força suficiente para alcançar a energia de ativação. No modelo de partículas, o laboratório usa uma barreira de energia reduzida para que as reações apareçam em segundos.

Antes de começar

Aqui as equações são escritas com fórmulas como CH₄ e Fe₂O₃, então você deve saber o que são átomos e moléculas. Átomos e Ligações químicas cobrem esse terreno. A unidade de conservação da massa também usa massas molares em g/mol, que o curso de ligações apresenta.

Ao terminar

Você vai conseguir balancear equações como Fe + O₂ → Fe₂O₃, mostrar que a massa se conserva quando o metano queima e classificar as reações em síntese, decomposição, simples troca, dupla troca, combustão e redox. Também vai calcular o calor da queima de dois mols de metano e explicar por que a serragem queima mais rápido que um tronco e por que a comida dura mais na geladeira.

  1. 1O que é uma reação química?Uma molécula de metano e duas de oxigênio se transformam em uma de dióxido de carbono e duas de água, sem que um único átomo se perca no caminho.
  2. 2Balanceamento de equações químicasHidrogênio e oxigênio formam água apenas na proporção 2 : 1 : 2, pois uma molécula de O₂ contém oxigênio suficiente para duas moléculas de água.
  3. 3Conservação da massaQueime 16.04 g de metano em 64.00 g de oxigênio e você obterá 44.01 g de dióxido de carbono e 36.03 g de água: 80.04 g antes e depois.
  4. 4Tipos de reações químicasMergulhe um fio de cobre em solução de nitrato de prata e cristais de prata crescerão sobre ele enquanto o líquido fica azul: o cobre tomou o lugar da prata.
  5. 5Energia nas reações químicasA combustão de um mol de metano, 16 g, libera 890.8 kJ de calor, suficientes para aquecer cerca de 2.7 litros de água de 20 °C a 100 °C.
  6. 6Velocidade das reaçõesEm muitas reações, aumentar a temperatura em 10 °C aproximadamente dobra a velocidade. É por isso que os alimentos duram dias na geladeira, mas estragam sobre uma bancada quente.
Fontes deste curso (14)
  • OpenStax Chemistry 2e (openstax.org/books/chemistry-2e): 1.2 law of conservation of matter, 1.3 chemical change (rust, combustion, cooking and rotting)
  • 4.1 balancing by inspection (CH4 + 2O2, 2H2O to 2H2 + O2, 2N2 + 5O2 to 2N2O5)
  • 4.2 precipitation (PbI2 from KI and Pb(NO3)2, AgCl insoluble)
  • redox (Na + Cl2, copper wire in silver nitrate)
  • combustion, 5.1 specific heat of water 4.184 J/g °C, 5.3 enthalpy (ΔH < 0 exothermic; ΔHc CH4 −890.8, H2 −285.8, ethanol −1366.8, methanol −726.1 kJ/mol; 1.00 L isooctane 33,100 kJ; ozone formation endothermic)
  • 12.2 factors affecting rates (sodium and iron in air, calcium and sodium in water, sawdust, rate roughly doubles per 10 °C, phosphorus in pure oxygen, air about 20% oxygen, H2O2 decomposition)
  • 12.5 collision theory and Arrhenius equation (R = 8.314 J/mol/K, catalytic converters)
  • 12.7 catalysis and enzymes
  • NIST Chemistry WebBook methane ΔcH°gas −890.7 ± 0.4 kJ/mol (webbook.nist.gov)
  • NIST CODATA Avogadro constant 6.022 140 76 × 10²³ mol⁻¹ exact (physics.nist.gov)
  • IUPAC CIAAW abridged standard atomic weights (H 1.0080, C 12.011, N 14.007, O 15.999, Na 22.990, Ca 40.078, Fe 55.845, Sn 118.71; ciaaw.org)
  • ACS International Historic Chemical Landmark, The Chemical Revolution of Antoine-Laurent Lavoisier (acs.org, Traité élémentaire de chimie 1789, quotation on conservation of mass)
  • Lavoisier, memoir on the calcination of tin in closed vessels, Mémoires de l'Académie Royale des Sciences for 1774, published 1777 (via web.lemoyne.edu/giunta/classicalcs/lavoisier.html)
  • PubChem sodium bicarbonate and acetic acid pages (pubchem.ncbi.nlm.nih.gov).

Data de verificação: 2026-10-17