Lista de exercicios reações químicas

Lista de exercicios sobre reações químicas

1. Profª Alda Ernestina
Química Geral
Reações Químicas
Uma reação química nada mais é que o rearranjo de
átomos, em que uma ou mais substâncias se
transformam em novas substâncias. Podemos dizer que
em uma reação química, as moléculas (no caso das
substâncias covalentes) ou aglomerados (no caso dos
compostos iônicos) iniciais são "desmontados" e seus
átomos são rearranjados para "montar" novas
moléculas ou aglomerados iônicos.
Para representarmos as reações químicas graficamente
utilizamos as equações químicas. Numa equação
química todas as substâncias envolvidas são
apresentadas em uma única linha que se divide em
duas partes separadas por uma seta que indica
transformação. As substâncias escritas antes desta seta
são denominadas reagentes, já as substâncias escritas
depois da seta são denominadas produtos.
Os reagentes são as substâncias iniciais, que reagirão
para formar novas substâncias, os produtos.
Ex: reagente(s) produto(s)
As equações químicas representam a escrita usada
pelos químicos. E faz parte de uma linguagem universal,
ou seja, não muda de uma língua para outra ou de um
país para outro. Numa equação química cada
substância é expressa por sua fórmula. Há ainda os
coeficientes estequiométricos ou simplesmente
coeficientes que indicam a proporção das substâncias
que participam da reação, como mostrado na equação
química abaixo, em que os coeficientes são 2, 1 e 2.
Ex: 2 CO (g) + O
2 (g) → 2 CO2 (g)
Para nos familiarizarmos com as equações químicas, é
imprescindível que conheçamos alguns símbolos
especiais que estão comumente presentes em algumas
reações, são eles:
∆- letra grega delta, quando em cima da seta da
equação, indica que a reação ocorre sob aquecimento.
- esta seta indica que há liberação de gás na reação;
- esta seta indica que um sólido precipitou.
(s) - indica que a substância está no estado sólido.
(l) - indica que a substância está no estado líquido.
(g) - indica que a substância está no estado gasoso.
(aq) - indica que a substância está dissolvida em água.
Vale ressaltar que quando uma reação envolve
substâncias iônicas ou ionizadas, utilizamos uma
equação iônica para representá-la. Equação iônica é a
equação química em que aparecem íons, além de
átomos e moléculas. Como mostrado abaixo:
Equação química (sem a representação dos íons)
Zn (s) + CuSO
4 (aq) → ZnSO 4 (aq) + Cu (s)
esta reação pode também ser escrita como:
Zn(s) + Cu
+2
(aq) + SO4
-2
(aq) → Zn
+2
(aq) + SO4
-2 (aq) +
Cu (s)
Como temos SO
4
-2 antes e depois da seta podemos
cancelá-los e assim obtermos a equação iônica
simplificada.
Zn(s) + Cu
+2
(aq) → Zn
+2
(aq) + Cu (s)
CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES QUÍMICAS
As reações químicas podem ser classificadas em
diferentes tipos, cujos principais são:
1. Reações de síntese (ou adição) - são reações que
apresentam dois ou mais reagentes e apenas um
produto. Ou seja, é quando duas ou mais substâncias se
juntam para formar uma única substância. Por exemplo:

Quanto à natureza dos reagentes temos dois tipos de
síntese, a saber:
síntese total: quando todos os reagentes são
substâncias simples (apresentam um único elemento).
Ex: 2 H
2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (l)
síntese parcial
: quando pelo menos um dos reagentes
for uma substância composta (apresenta mais de um
elemento)
Ex: CaO (s) + H
2O (l) → Ca(OH)2 (aq)
2. Reações de análise (ou decomposição) - são reações
que apresentam um único reagente e dois ou mais
produtos. Ou seja, é quando um substância composta
se divide para formar duas ou mais novas substâncias.

um só reagente
dois produtos

2. Quanto à natureza dos produtos temos dois tipos de
análise, a saber:
decomposição total: quando todos os produtos são
substâncias simples .
Ex: 2 MgO (s) → 2 Mg (s) + O
2 (g)
decomposição parcial
: quando pelo menos um dos
produtos for uma substância composta.
Ex: CaCO
3 (s) → CaO (s) + CO2 (g)
3. Reações de simples troca (ou deslocamento) - são
reações em que uma substância simples reage com uma
substância composta e "desloca" desta uma nova
substância simples. Ou seja, há dois reagentes e dois
produtos, e em cada um deles, há uma substância
simples e uma substância composta.

As reações de simples troca, são reações que ocorrem
com a transferência de elétrons de uma espécie para
outra e por isso envolvem os processos de oxidação e
redução, e são chamadas de reações de oxirredução.
Reações de simples troca envolvendo metais - uma
reação de simples troca envolvendo metais, somente
ocorrerá se o metal que está sozinho (substância
simples) for mais reativo que o metal que está
acompanhado (substância composta), do contrário não
haverá a troca.
Ex: Zn (s) + CuSO
4 (aq) → Cu (s) + ZnSO4 (aq)
A reação acima representa uma reação de simples
troca, onde o Zn desloca o Cu, tomando seu lugar junto
ao SO
4. Esta reação só ocorre pois o zinco (Zn) é mais
reativo que o cobre (Cu), do contrário não ocorreria.
Note que o contrário (Cu deslocando o Zn) não ocorre,
pois o cobre é menos reativo que o zinco.
Cu (s) + ZnSO
4 (aq) → não há reação
Desta forma, para sabermos se um metal é capaz de
deslocar outro e consequentemente a reação de
simples troca acontecer, devemos observar a fila de
reatividade dos metais abaixo:
Li > K > Ca > Na > Mg > Al >Zn >Cr > Fe > Ni > Sn > Pb

> H > Cu > Hg > Ag > Pt >Au

Nessa fila, qualquer metal pode deslocar outro metal
situado mais à direita na fila, o mesmo vale para o
hidrogênio (único ametal da fila). Veja as reações abaixo
Mg (s) + HgSO
4 (aq) → MgSO4 (aq) + Hg (s)
ocorre pois o Mg está mais à esquerda na fila que o Hg
e por isso pode deslocá-lo.
Fe (s) + CuCl
2 (aq) → FeCl2 (aq) + Cu (s)
ocorre pois o Fe está mais à esquerda na fila que o Cu e
por isso pode deslocá-lo.
Ag (s) + Al(NO
3)3 (aq) → não ocorre
reação não ocorre, pois o Ag está mais à direita na fila
que o Al e portanto não pode deslocá-lo.
O mesmo vale para o hidrogênio, que apesar de não ser
um metal, faz parte da fila de reatividade.
Zn (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl
2 + H2 (g)
Au (s) + HCl (aq) → não ocorre pois Au é menos reativo
Reações de simples troca envolvendo ametais
- assim
como no caso dos metais, uma reação de simples troca
somente ocorrerá se o ametal que está sozinho for mais
reativo que o ametal que está acompanhado, pois
poderá deslocá-lo, do contrário não ocorrerá.
Ex: F
2 (g) + 2 NaBr (aq) → 2 NaF (aq) + Br2 (g)
Br
2 (g) + 2 NaF (aq) → não ocorre, Br é menos reativo
Para os ametais temos a seguinte fila de reatividade:
F > O > Cl > Br > I > S
O raciocínio é o mesmo para a fila de reatividade dos
metais, ou seja, qualquer ametal pode deslocar outro
ametal situado mais à direita na fila.
O
2 (g) + 2 HCl (aq) → H2O (l) + Cl2 (g)
Br
2 (g) + 2 KCl → não ocorre, Br é menos reativo que Cl
4. Reações de dupla troca - são reações em que dois
compostos reagem, permutando (trocando) entre si
dois elementos, originando dois novos compostos. Ou
seja, há dois reagentes e dois produtos, todos
substâncias compostas, ocorrendo uma troca entre
elas.

As reações de dupla troca não são reações de
oxirredução, portanto não usamos a fila de reatividade.
Metais dos grupos 1A e 2A Metais comuns
Metais nobres

3. Mas se não temos a fila de reatividade, como
saberemos se uma reação de dupla troca irá acontecer?
Bem, uma reação de dupla troca somente ocorrerá se
atender a pelo menos uma das seguintes situações:
a) quando um dos produtos for menos solúvel que os
reagentes
Ocorrerá uma reação de dupla troca, desde que
tenhamos reagentes solúveis e ao menos um produto
insolúvel, que irá formar um precipitado. Lembrando
que a maioria das reações ocorre em solução aquosa.
Exemplos de reações de dupla troca, com precipitação
NaCl (aq) + AgNO
3 (aq) → AgCl (s) + NaNO3 (aq)
A reação acima é de dupla troca (Na troca com Ag; Cl
troca com NO
3) e ocorre pois há a formação de um
precipitado (AgCl) nos produtos.
O mesmo ocorre com a reação entre sulfato férrico e
hidróxido de sódio, que produz o hidróxido férrico,
insolúvel em água, como mostrado abaixo.
Fe
2(SO4)3 (aq) + 6 NaOH → 2 Fe(OH)3 (s) + 3 Na2SO4 (aq)
b) quando um dos produtos for mais volátil que os
reagentes
Ocorrerá uma reação de dupla troca desde que haja a
formação de pelo menos um produto volátil, ou seja,
houver liberação de gás.
Exemplos de reações de dupla troca com liberação de
gás
FeS (s) + HCl (l) → FeCl
2 (aq) + H2S (g)
A reação acima é de dupla troca (Fe troca com H; S
troca com Cl) e ocorre pois há a produção de gás (H
2S).
O mesmo ocorre com a reação entre carbonato de
sódio e ácido sulfúrico, em que um dos produtos é o
ácido carbônico (H
2CO3) que se decompõe em CO2 (gás)
e água, como mostrado na equação abaixo:
Na
2CO3 (s) + H2SO4 (l) → Na2SO4 (aq) + H2O (l) + CO2 (g)
Vale salientar que em toda reação de dupla troca, em
que houver a produção de H
2CO3, H2SO3 e NH4OH,
teremos na realidade, os seguintes produtos:
H
2CO3 (aq) → H2O (l) + CO2 (g)
H
2SO3 (aq) → H2O (l) + SO2 (g)
NH
4OH (aq) → H2O (aq) + NH3 (g)
Pois tais substâncias se decompõe em água e seu
respectivo gás.
c) quando um dos produtos for menos ionizado que os
reagentes
Ocorrera uma reação de dupla troca, desde que haja a
produção de um eletrólito mais fraco que os reagentes,
ou um composto molecular (água, por exemplo).
As reações de neutralização ácido-base (reação entre
um ácido e uma base) são exemplos de reações de
dupla troca, pois envolvem a produção de H
2O
(substância molecular).


Um outro exemplo são as reações em que um ácido (ou
base) mais forte deslocam de um sal, o ácido (ou base)
mais fraco. Como nos exemplos abaixo:


No geral, as reações de dupla são dos seguintes tipos:
ácido + hidróxido → sal + H
2O
ácido
1 + sal 2 → ácido 2 + sal 1
hidróxido 1 + sal 2 → hidróxido 2 + sal 1
sal 1 + sal 2 → sal 3 + sal 4

EXERCÍCIOS
1. (UFPA-PA) Observe as reações I e II abaixo:
I- NH
3 + HCl → NH4Cl
II- 2 HgO → 2 Hg + O
2
Podemos afirmar que I e II são, respectivamente,
reações de:
a) simples troca e análise c) dupla troca e síntese
b) síntese e análise d) análise e síntese
2. (UFLA-MG) Considere a equação química não
balanceada:
SO
2 + O2 → SO3
Efetuando-se o balanceamento por tentativa, a soma
dos coeficientes estequiométricos é igual a:
a) 4 c) 7
b) 3 d) 5

4. 3. (PUC-PR) Dadas as reações:
I. Cl
2O5 + H2O → 2 HClO3
II. Cl
2 + 2 KBr → 2 KCl + Br2
III. BaCl
2 + 2 KOH → 2 KCl + Ba(OH)2
IV. 2 KBrO
3 → 2 KBr + 3 O2
Representam, respectivamente, reações de:
a) deslocamento, dupla troca, análise e síntese
b) síntese, simples troca, dupla troca e análise
c) dupla troca, simples troca, análise e síntese
d) síntese, simples troca, análise e dupla troca
4. (UFPE-PE) Considere as equações químicas abaixo:
I. 2 K (s) + Cl
2 (g) → KCl (s)
II. 2 Mg (s) + O
2 (g) → 2 MgO (s)
III. PbSO
4 (aq) + Na2S (aq) → PbS (s) + Na2SO4 (aq)
IV. CH
4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (l)
V. SO
2 (g) + H2O (l) → H2SO3 (aq)
Podemos afirmar que:
a) todas estão balanceadas
b) somente II, III e IV estão balanceadas
c) somente I não está balanceada
d) somente II e IV estão balanceadas
5. (PUC-RJ) O óxido de alumínio (Al
2O3) é utilizado como
antiácido. A reação que ocorre no estômago é:
x Al
2O3 + y HCl → z AlCl 3 + w H 2O
Os coeficientes x, y, z e w são, respectivamente:
a) 1, 2, 3,6 c) 2, 3, 1,6
b) 1, 6, 2, 3 d) 2, 4, 4, 3
6. (UFMG-MG) Considerando as equações abaixo:
I. CaCO
3 → CaO + CO2
II. AgNO
3 + NaCl → AgCl + NaNO3
III. 2 KClO
3 → 2 KCl + 3 O2
É correto afirmar que:
a) a reação I é de síntese
b) a reação II é de simples troca
c) a reação III é de análise
d) a reação I é de dupla troca
7. (UFSM-RS) Analisando a fila de reatividade dos
metais, indique dentre as reações abaixo, a única que
pode ocorrer:
a) 2 Al + Cu
4SO4 → c) Cu + NaCl →
b) 3 Ag + FeCl
3 → d) Pb + ZnSO 4 →
8. (Mackenzie-SP) Na reação entre zinco e ácido
clorídrico, há a formação de um gás altamente
inflamável. Esse gás é o:
a) gás oxigênio c) gás hidrogênio
b) gás carbônico d) gás cloro
9. Indique os coeficientes que tornam balanceadas as
seguintes equações químicas:
a) C5H12 + O2 → CO2 + H2O
b) C
4H8O2 + O2
→ CO2 + H2O
c) C
6H12 + O2
→ CO2 + H2O
d) Mn
3O4 + Al
→ Al2O3 + Mn
e) MnO
2 + HCl
→ MnCl2 + H2O + Cl2
10. (PUC-MG) Quando se “limpa” o mármore
(carbonato de cálcio) com ácido muriático (ácido
clorídrico), observa-se uma “fervura”, que é o
desprendimento do gás carbônico, um dos produtos da
reação juntamente com água e cloreto de cálcio.
A equação química que mais bem representa essa
reação é:
a) Ca(OH)
2 + 2 HCl → CaCl2 + H2O
b) CaCO
3 + CO2 → CaCl2 + HCl
c) CaCO
3 + 2 HCl → CaCl2 + H2O + CO2
d) Ca(OH)
2 + CO2 → CaCl2 + H2O
GABARITO
1. B; 2. D
3. B; 4. C
5. B; 6. C
7. A; 8. C
9. a) 1, 8, 5, 6; b) 1, 5, 4, 4; c) 1, 9, 6, 6; d) 3, 8, 4, 9
e) 1, 4, 1, 2, 1.
10. C