Durante as reações químicas, outras substâncias são obtidas de uma substância (não confundir com reações nucleares, nas quais um elemento químico é convertido em outro).
Qualquer reação química é descrita por uma equação química:
Reagentes → Produtos de reação
A seta indica a direção da reação.
Por exemplo:
Nessa reação, o metano (CH 4) reage com o oxigênio (O 2), resultando na formação de dióxido de carbono (CO 2) e água (H 2 O), ou melhor, vapor de água. Esta é exatamente a reação que acontece em sua cozinha quando você acende um bico de gás. A equação deve ser lida assim: uma molécula de gás metano reage com duas moléculas de gás oxigênio, resultando em uma molécula de dióxido de carbono e duas moléculas de água (vapor).
Os números na frente dos componentes de uma reação química são chamados coeficientes de reação.
As reações químicas são endotérmico(com absorção de energia) e exotérmico(com liberação de energia). A combustão do metano é um exemplo típico de reação exotérmica.
Existem vários tipos de reações químicas. O mais comum:
- reações compostas;
- reações de decomposição;
- reações de substituição simples;
- reações de dupla substituição;
- reações de oxidação;
- reações redox.
Reações de conexão
Em uma reação composta, pelo menos dois elementos formam um produto:
2Na (t) + Cl 2 (g) → 2NaCl (t)- a formação de sal.
Deve-se prestar atenção a uma nuance essencial das reações compostas: dependendo das condições da reação ou das proporções dos reagentes envolvidos na reação, diferentes produtos podem ser seu resultado. Por exemplo, em condições normais de combustão de carvão, o dióxido de carbono é obtido:
C (t) + O 2 (g) → CO 2 (g)
Se não houver oxigênio suficiente, o monóxido de carbono mortal é formado:
2C (t) + O 2 (g) → 2CO (g)
Reações de decomposição
Essas reações são, por assim dizer, opostas em essência às reações do composto. Como resultado da reação de decomposição, a substância se decompõe em dois (3, 4...) elementos mais simples (compostos):
- 2H 2 O (g) → 2H 2 (g) + O 2 (g)- decomposição da água
- 2H 2 O 2 (g) → 2H 2 (g) O + O 2 (g)- decomposição do peróxido de hidrogênio
Reações de substituição simples
Como resultado de reações de substituição simples, o elemento mais ativo substitui o elemento menos ativo no composto:
Zn (t) + CuSO 4 (solução) → ZnSO 4 (solução) + Cu (t)
O zinco na solução de sulfato de cobre desloca o cobre menos ativo, resultando em uma solução de sulfato de zinco.
O grau de atividade dos metais em ordem crescente de atividade:
- Os mais ativos são os metais alcalinos e alcalino-terrosos.
A equação iônica para a reação acima será:
Zn (t) + Cu 2+ + SO 4 2- → Zn 2+ + SO 4 2- + Cu (t)
A ligação iônica CuSO 4, quando dissolvida em água, se decompõe em um cátion cobre (carga 2+) e um ânion sulfato (carga 2-). Como resultado da reação de substituição, é formado um cátion zinco (que tem a mesma carga que o cátion cobre: 2-). Observe que o ânion sulfato está presente em ambos os lados da equação, ou seja, por todas as regras da matemática, ele pode ser reduzido. O resultado é uma equação íon-molecular:
Zn (t) + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu (t)
Reações de dupla substituição
Nas reações de dupla substituição, dois elétrons já estão substituídos. Essas reações também são chamadas de reações de troca. Essas reações ocorrem em solução para formar:
- sólido insolúvel (reação de precipitação);
- água (reações de neutralização).
Reações de precipitação
Ao misturar uma solução de nitrato de prata (sal) com uma solução de cloreto de sódio, o cloreto de prata é formado:
Equação molecular: KCl (solução) + AgNO 3 (p-p) → AgCl (t) + KNO 3 (p-p)
equação iônica: K + + Cl - + Ag + + NO 3 - → AgCl (t) + K + + NO 3 -
Equação molecular-iônica: Cl - + Ag + → AgCl (t)
Se o composto for solúvel, estará em solução na forma iônica. Se o composto for insolúvel, ele irá precipitar, formando um sólido.
Reações de neutralização
São reações entre ácidos e bases, como resultado da formação de moléculas de água.
Por exemplo, a reação de misturar uma solução de ácido sulfúrico e uma solução de hidróxido de sódio (lixívia):
Equação molecular: H 2 SO 4 (p-p) + 2NaOH (p-p) → Na 2 SO 4 (p-p) + 2H 2 O (l)
equação iônica: 2H + + SO 4 2- + 2Na + + 2OH - → 2Na + + SO 4 2- + 2H 2 O (l)
Equação molecular-iônica: 2H + + 2OH - → 2H 2 O (g) ou H + + OH - → H 2 O (g)
Reações de oxidação
São reações de interação de substâncias com oxigênio gasoso no ar, nas quais, via de regra, uma grande quantidade de energia é liberada na forma de calor e luz. Uma reação de oxidação típica é a combustão. No início desta página, a reação da interação do metano com o oxigênio é dada:
CH 4 (g) + 2O 2 (g) → CO 2 (g) + 2H 2 O (g)
Metano refere-se a hidrocarbonetos (compostos de carbono e hidrogênio). Quando um hidrocarboneto reage com o oxigênio, uma grande quantidade de energia térmica é liberada.
Reações redox
São reações nas quais os elétrons são trocados entre os átomos dos reagentes. As reações discutidas acima também são reações redox:
- 2Na + Cl 2 → 2NaCl - reação do composto
- CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O - reação de oxidação
- Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu - reação de substituição simples
As reações redox mais detalhadas com um grande número de exemplos de resolução de equações pelo método de balanço de elétrons e o método de semi-reação são descritas na seção
1. Indique a definição correta de reação composta: A. A reação de formação de várias substâncias a partir de uma substância simples; B. Uma reação na qual uma substância complexa é formada a partir de várias substâncias simples ou complexas. B. Uma reação na qual as substâncias trocam seus constituintes.
2. Indique a definição correta de reação de substituição: A. Reação entre uma base e um ácido; B. A reação da interação de duas substâncias simples; B. Uma reação entre substâncias na qual os átomos de uma substância simples substituem os átomos de um dos elementos de uma substância complexa.
3. Indique a definição correta de reação de decomposição: A. Uma reação na qual várias substâncias simples ou complexas são formadas a partir de uma substância complexa; B. Uma reação na qual as substâncias trocam seus constituintes; B. Reação com a formação de moléculas de oxigênio e hidrogênio.
5. Que tipo de reações é a interação de óxidos ácidos com óxidos básicos: 5. Que tipo de reações é a interação de óxidos ácidos com óxidos básicos: A. Reação de troca; B. Reação de conexão; B. Reação de decomposição; D. Reação de substituição.
7. As substâncias cujas fórmulas são KNO 3 FeCl 2, Na 2 SO 4 são denominadas: 7. As substâncias cujas fórmulas são KNO 3 FeCl 2, Na 2 SO 4 são denominadas: A) sais; B) motivos; B) ácidos D) óxidos. A) sais B) motivos; B) ácidos D) óxidos. 8. As substâncias cujas fórmulas são HNO 3, HCl, H 2 SO 4 são denominadas: 8. As substâncias cujas fórmulas são HNO 3, HCl, H 2 SO 4 são denominadas: A) sais; B) ácidos; B) motivos D) óxidos. A) sais B) ácidos; B) motivos D) óxidos. 9. As substâncias cujas fórmulas são KOH, Fe(OH) 2, NaOH são chamadas: 9. As substâncias cujas fórmulas são KOH, Fe(OH) 2, NaOH são chamadas: A) sais; B) ácidos; B) motivos D) óxidos. 10. As substâncias cujas fórmulas são NO 2, Fe 2 O 3, Na 2 O são chamadas de: A) sais; B) ácidos; B) motivos D) óxidos. 10. As substâncias cujas fórmulas são NO 2, Fe 2 O 3, Na 2 O são chamadas de: A) sais; B) ácidos; B) motivos D) óxidos. A) sais B) ácidos; B) motivos D) óxidos. 11. Especifique os metais alcalinos: 11. Especifique os metais alcalinos: Cu, Fe, Na, K, Zn, Li. Cu, Fe, Na, K, Zn, Li.
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1. Que reações são chamadas de reações de troca? Como elas diferem das reações de combinação, decomposição e substituição?
As reações de troca são reações nas quais duas substâncias complexas trocam suas partes constituintes. Assim, substâncias complexas são formadas a partir de substâncias complexas. Enquanto nas reações de decomposição, várias substâncias simples ou complexas são formadas a partir de uma substância complexa, nas reações compostas, uma substância complexa é formada a partir de várias substâncias simples ou complexas, nas reações de substituição, um complexo e uma substância simples são formados de uma substância simples e outra. substância complexa.
2. Pode-se argumentar que a interação de uma solução de carbonato de qualquer metal e um ácido é apenas uma reação de troca? Por quê?
3. Escreva as equações para as reações de troca entre soluções:
a) cloreto de cálcio e fosfato de sódio;
b) ácido sulfúrico e hidróxido de ferro (III). 
4. Quais das reações de troca, cujos esquemas 
vai correr até o fim? Para responder, use a tabela de solubilidade de hidróxidos e sais em água. 
5. Determine a quantidade de substância hidróxido de sódio necessária para neutralizar completamente 980 g de uma solução de ácido fosfórico a 30%. 
6. Calcule a quantidade da substância e a massa do precipitado formado durante a interação de 980 g de uma solução de sulfato de cobre (II) a 20% com a quantidade necessária de hidróxido de potássio. 
