Telecurso 2000 Química Nível Médio - qui27

Telecurso 2000 Química Nível Médio - qui27

27 O que acontece quando uma substância se transforma?

O que vocΠvai aprender

27 A U L A lO que acontece numa reaçªo química lO que sªo reagentes e produtos lO que significa reagir

fiO que Ø Ætomo fiO que Ø molØcula fiOs Ætomos de uma molØcula estªo ligados fortemente fiPropriedades dos gases da atmosfera fiPropriedades do ferro fiO que Ø queima fiMolØcula de oxigŒnio fiQuando se forma monóxido de carbono na queima fiQuando se forma gÆs carbônico na queima

Todos os materiais sªo formados por Ætomos. Cada elemento tem um tipo de

Ætomo, que tem tamanho e massa fixos. Nªo Ø possível transformar o Ætomo de um elemento em Ætomo de outro elemento. Os Ætomos sªo partículas muito pequenas.

Isto lhe interessa

Seria bom jÆ saber

Glicerina (para medicamentos cosméticos etc.)borrachas sintéticas solventes(para tintas etc.)glicol (anticongelante) produto químico gases de petróleo nafta gás natural fibras sintéticas (cordas, tecidos etc.) detergentes produtos agroquímicos (fertilizantes, inceticidas, herbicidas etc.) plásticos

AULA27

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1

Escreva algumas propriedades do ferro e do oxigŒnio e mostre a diferença entre eles.

As substâncias simples sªo divididas em dois grupos: os metaismetaismetaismetaismetais e os nªo metaisnªo metaisnªo metaisnªo metaisnªo metais.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2

Ordene as substâncias simples que vocŒ aprendeu atØ agora nos dois grupos: metais e nªo metais.

Algumas substâncias sªo formadas por grupinhos de Ætomos. Esses grupinhos chamam-se molØculasmolØculasmolØculasmolØculasmolØculas. Nas molØculas, os Ætomos estªo ligados fortemente. As molØculas podem ser formadas por Ætomos iguais ou diferentes. Existem molØculas pequenas, com dois ou trŒs Ætomos e existem molØculas com milhares de Ætomos.

As substâncias ao nosso redor sªo quase todas substâncias compostas. Vamos pensar o que acontece quando as substâncias se transformam. Por exemplo, o carvªo Ø formado por milhıes e milhıes de Ætomos de carbono, que estªo todos ligados fortemente. O oxigŒnio do ar Ø formado por molØculas de oxigŒnio, que sªo dois Ætomos de oxigŒnio tambØm firmemente ligados.

Quando se queima o carvªo ao ar livre, forma-se gÆs carbônico. O gÆs carbônico se forma porque o Ætomo de carbono se liga aos Ætomos de oxigŒnio. Forma uma nova substância, que Ø diferente do carbono e do oxigŒnio. As propriedades do novo composto tambØm sªo diferentes. O gÆs carbônico tem ponto de ebuliçªo diferente do ponto de ebuliçªo do carbono e do oxigŒnio. O gÆs carbônico se dissolve mais em Ægua do que o oxigŒnio e o carbono. Quando se queima o carvªo num lugar fechado, forma-se monóxido de carbono. Lembre-se que o monóxido de carbono tem um Ætomoum Ætomoum Ætomoum Ætomoum Ætomo de oxigŒnio e umumumumum ÆtomoÆtomoÆtomoÆtomoÆtomo de carbono. VocŒ deve estar perguntando o que acontece com a molØcula de oxigŒnio. SerÆ que ela se quebra? Mas, nas molØculas, os Ætomos nªo estªo ligados bem fortemente?

É isso mesmo: apesar da ligaçªo forte, a molØcula de oxigŒnio se quebra e cada Ætomo de oxigŒnio se liga a um Ætomo de carbono.

Átomos de carbono e moléculas de oxigênio formando monóxido de carbono

Na molØcula de oxigŒnio, os Ætomos estªo ligados com uma certa força. Se aparecer por perto um outro Ætomo que tenha atraçªo mais forte pelo oxigŒnio, este irÆ se desligar de seu par e se ligar ao novo Ætomo.

Essa troca de Ætomos se chama reaçªo químicareaçªo químicareaçªo químicareaçªo químicareaçªo química. Falamos que uma substância reagereagereagereagereage com outra, quando os Ætomos dessa substância trocam de lugar com os Ætomos da outra substância, resultando numa nova substância, que Ø diferente das duas que reagiram.

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Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3 DŒ dois exemplos de reaçªo química.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4

Mostre que as propriedades das substâncias que reagiram sªo diferentes das propriedades da substância que se formou.

As substâncias que reagem chamam-se reagentes,reagentes,reagentes,reagentes,reagentes, e as substâncias que se formam chamam-se produtos. produtos. produtos. produtos. produtos.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5

Escreva os nomes dos reagentes e dos produtos das duas reaçıes que vocŒ escreveu no exercício 3.

Uma reaçªo química nada mais Ø do que um rearranjo de Ætomos. Os Ætomos que faziam parte dos reagentes passam a fazer parte dos produtos.

O monóxido de carbono, que Ø um gÆs muito tóxico, forma-se quando queimamos carvªo ou um outro combustível num lugar que tem pouco ar. Quando queimamos o carvªo na presença de muito ar, forma-se o gÆs carbônico, tambØm chamado dióxido de carbonodióxido de carbonodióxido de carbonodióxido de carbonodióxido de carbono. O prefixo dididididi- quer dizer dois. Porque tem dois Ætomos de oxigŒnio na molØcula.

O que acontece na formaçªo de uma molØcula do gÆs carbônico, em que se juntam um Ætomo de carbono e dois Ætomos de oxigŒnio? SerÆ que a molØcula de oxigŒnio se liga diretamente ao Ætomo de carbono? Ou serÆ que a molØcula de oxigŒnio se quebra e se liga ao Ætomo de carbono?

No caso do gÆs carbônico, apesar de ele ter dois Ætomos de oxigŒnio para um

Ætomo de carbono, nªo Ø a molØcula inteira de oxigŒnio que se liga ao Ætomo de carbono. Na verdade, o Ætomo de carbono fica entre os dois Ætomos de oxigŒnio.

Molécula de oxigênio reagindo com carbono

Acontece a mesma coisa com a molØ- cula de Ægua. VocŒ sabe que a molØcula de Ægua Ø formada por um Ætomo de oxigŒnio e dois de hidrogŒnio. O Ætomo de oxigŒnio tambØm fica entre os dois Ætomos de hi-drogŒnio. átomo de hidrogênio átomo de oxigênio molécula de água

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E como serÆ que dÆ para saber tudo isso de partículas tªo pequenas? Se nem com microscópio dÆ para ver?

Realmente Ø difícil saber o que se passa dentro da matØria. É por isso que no curso de Química do Telecurso vocŒ viu primeiro o que acontece com as substâncias, sem muitas explicaçıes sobre o que se passa dentro da matØria.

Isso nªo quer dizer que os cientistas vivem tentando adivinhar. O conhecimento que temos hoje Ø fruto de muita observaçªo, de muita experiŒncia e Ø claro de muito pensar.Veja a seguir um exemplo de como o conhecimento das propriedades da matØria nos ajuda a imaginar o que se passa no íntimo dela.

A Ægua e o dióxido de carbono sªo duas substâncias formadas por trŒs

Ætomos. A Ægua Ø um líquido à temperatura ambiente e, para se transformar em vapor, Ø preciso aquecŒ-la atØ 100”C. Isso significa que seu ponto de ebuliçªo Ø 100”C. O dióxido de carbono Ø um gÆs à temperatura ambiente e, para se transformar em líquido, Ø preciso resfriÆ-lo atØ -78,5”C. Isso significa que seu ponto de ebuliçªo Ø -78,5”C. Essas sªo observaçıes que qualquer pessoa pode fazer. Por que o dióxido de carbono jÆ se transforma em vapor a -78,5”C e a Ægua só a 100”C? A explicaçªo para essa diferença no ponto de ebuliçªo Ø que as molØculas da Ægua líquida estªo ligadas mais firmemente do que as molØculas de dióxido de carbono líquido.

A ligaçªo mais firme na Ægua Ø por causa do modo como os trŒs Ætomos estªo ligados na molØcula. Na molØcula da Ægua, os trŒs Ætomos formam um ângulo, enquanto na molØcula do dióxido de carbono os trŒs Ætomos estªo em linha reta.

JÆ sabemos muitas coisas sobre o comportamento das substâncias, mas ainda temos muitas dœvidas.

O conhecimento que nós vamos acumulando, vamos organizando e usando para produzir novos compostos.

VocŒ precisa saber lReaçªo química Ø a transformaçªo de substâncias em outras substâncias.

Essa transformaçªo acontece porque algumas ligaçıes entre Ætomos sªo quebradas e sªo formadas novas ligaçıes.

lNuma reaçªo química ocorre a troca de Ætomos. Isto Ø, Ætomos que antes estavam ligados entre si passam a se ligar a outros Ætomos.

lReagir significa que duas ou mais substâncias entraram em contato, resultando outras substâncias por meio da troca de Ætomos.

lReagentes sªo as substâncias de partida numa reaçªo química. Sªo as substâncias que vªo reagir.

lProdutos sªo as substâncias formadas numa reaçªo química. lNuma reaçªo química, reagentes transformam-se em produtos.

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Quando colocamos duas substâncias juntas elas podem ficar apenas misturadas ou podem se transformar, isto Ø, podem reagir.

Para acontecer uma reaçªo entre duas substâncias, elas precisam entrar em contato bem íntimo. As partículas das substâncias precisam se chocar para reagir. Quanto mais íntimo for esse contato, melhor. Por isso, numa reaçªo, em vez de pôr em contato substâncias em pedaços grandes, o processo serÆ mais rÆpido se elas estiverem em pedaços pequenos. Por exemplo, a palha de aço enferruja muito mais rÆpido do que uma chapa de ferro. É porque, na palha de aço, o contato do ferro com o oxigŒnio Ø mais íntimo.

É por isso que as substâncias que estªo no estado gasoso reagem mais rÆpido do que quando estªo na forma líquida ou sólida. Quando nªo existe o contato íntimo, a reaçªo pode levar anos para acontecer dando a impressªo de que as substâncias nªo estªo reagindo.

Duas substâncias colocadas em contato podem nªo reagir se os Ætomos que as formam se atraem muito fortemente e, por isso, a ligaçªo entre esses Ætomos nªo se quebra. Os Ætomos estªo mais firmes na forma de reagentes do que na forma de produtos e nªo trocam de lugar. Quando se colocam substâncias desse tipo uma na presença da outra, mesmo que elas tenham um contato íntimo, elas nªo reagirªo.

oO que Ø reaçªo. oO que Ø reagente. oO que Ø produto. oO que significa reagirreagirreagirreagirreagir. oComo acontece uma reaçªo. oO que acontece com as propriedades das substâncias numa reaçªo. oDar exemplos de reaçªo química. oExplicar quando duas substâncias ficam só misturadas.

Vamos pensar mais

Agora eu sei

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Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6 O que Ø reaçªo química?

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7 O que Ø reagente e o que Ø produto?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8

Pode-se representar uma reaçªo química, escrevendo o(s) nome(s) do(s) reagente(s) e do(s) produto(s), separados por uma seta (fi). Por exemplo:

carbono + oxigŒnio carbono + oxigŒnio carbono + oxigŒnio carbono + oxigŒnio carbono + oxigŒnio fi dióxido de carbono dióxido de carbono dióxido de carbono dióxido de carbono dióxido de carbono

E se lŒ assim: “carbono reage com oxigŒnio, formando dióxido de carbono”. Acompanhe o modelo, e represente as seguintes reaçıes: a)a)a)a)a)carbono reage com oxigŒnio, formando monóxido de carbono; b)b)b)b)b)crômio reage com oxigŒnio, formando óxido de crômio; c)c)c)c)c)ferro reage com oxigŒnio e Ægua, formando óxido de ferro e hidróxido de ferro.

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9 Organize numa tabela os reagentes e os produtos do exercício 8.

Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10

A seguir estªo representadas trŒs reaçıes químicas: hidrogŒnio + oxigŒnio fi Ægua carbonato de cÆlcio fi óxido de cÆlcio + dióxido de carbono óxido de ferro + carbono fi ferro + dióxido de carbono a)a)a)a)a)Escreva como se lŒ cada uma dessas reaçıes. b)b)b)b)b)Quando se escreve uma reaçªo química, o que significam os sinais + e fi?

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1 Considere as reaçıes a seguir:

a)a)a)a)a)metal como reagente? b)b)b)b)b) metal como produto? c)c)c)c)c)gÆs hidrogŒnio como produto? d)d)d)d)d)óxido como produto? e)e)e)e)e)óxido como reagente? f)f)f)f)f) Ægua como reagente? g)g)g)g)g)a queima do carvªo? h)h)h)h)h) substância(s) simples como reagente(s)? i)i)i)i)i) substância(s) simples como produto(s)?

Vamos exercitar

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