Estudo dos GasesConceitos

Gs Ideal ou Gs perfeito Gs que apresente caractersticas que normalmente no ocorrem na maioria dos gases (gases reais). Vapor Estado gasoso que pode ser liquefeito com o aumento de presso. Gs No pode ser liquefeito com o aumento de presso. Condies Normais de Temperatura e Presso (CNTP): Presso 1atm. Temperatura 273K. Volume Molar: Volume ocupado por um mol de qualquer gs, a uma determinada presso e temperatura. Nas CNTP, o volume ocupado por um gs constante = 22,4L/mol. Caractersticas

Compostos moleculares Com exceo dos gases nobres. Grande compressibilidade Grandes espaos vazios entre as molculas. Grande capacidade de expanso. No apresentam volume fixo Ocupam o volume total do recipiente onde esto. Miscveis entre si em qualquer proporo. Alto grau de liberdade. Comportamento contnuo e desordenado em todas as direes e sentidos. Perfeitamente elstico No transmite calor ao entrar em contato com o recipiente.

Transformaes Gasosas

Isotrmica A temperatura constante. O volume e a presso variam. Lei de Boyle: A presso e o volume, sob uma temperatura constante, de um gs so inversamente proporcionais. P1V1 = P2V2Isobrica A presso constante. O volume e a temperatura variam. Lei de Charles e Gay-Lussac: Sob presso constante, o volume e a temperatura de um gs so diretamente proporcionais.

Isocrica , Isomtrica ou Isovolumtrica O volume constante. A presso e a temperatura variam. Lei de Charles e Gay-Lussac: Sob volume constante, a presso e a temperatura de um gs so diretamente proporcionais.

Equao Geral dos Gases

Equao de Estado dos Gases Perfeitos (Equao de Clapeyron)PV = RTLei de Avogadro Volumes iguais de diferentes gases, a uma mesma temperatura e presso, apresentam a mesma quantidade de substncias.

Constante Universal dos gases perfeitos: R uma constante proporcional, igual para todos os gases, e no uma caracterstica deles.Se a presso estiver em atmosferas (atm), o volume em litros (L) e a temperatura em Kelvin (K), R vale 0,082 atm.L/mol.K. Se a presso estiver em Pascal (Pa), o volume em metros cbicos (m) e a temperatura em Kelvin (K), R vale 8,309 Pa.m/mol.K. Se a presso estiver em milmetros de mercrio (mmHg) ou Torricelli (Torr), o volume em litros (L) e a temperatura em Kelvin (K), R vale 62,3 mmHg.L/mol.K (ou 62,3 Torr.L/mol.K).Se a presso estiver em Pascal (Pa), o volume em litros (L) e a temperatura em Kelvin (K), R vale 8309,28 Pa.L/mol.K.

Qualquer gs que obedea a esta lei chamado de gs ideal. Umgs idealouperfeito um modeloidealizado, para o comportamento de umgs. um gsterico composto de um conjunto de partculas pontuaismovendo-se aleatoriamentee no interagindo. O conceito de gs ideal til porque obedece alei dos gases ideais.

Mistura de Gases

Presso Parcial (Lei de Dalton) Considere 2 ou mais gases com volumes e temperaturas iguais. Lei de Dalton das presses parciais A presso total do sistema a soma das presses exercidas por cada um dos componentes da mistura: PTotal = PA + PB + PC + ...Presso parcial a presso exercida por cada um dos componentes de uma mistura gasosa. Pa = A

Volume Parcial (Lei de Amagat) Volume parcial o volume que um gs ocuparia se sobre ele estivesse sendo exercida a presso total da mistura gasosa mesma temperatura. VA = V.XA

SoluesClassificao Estado fsico: Solues slidas. Solues lquidas Solues gasosas. Diludas A proporo do soluto pequena em relao ao solvente. Concentradas A proporo do soluto grande em relao ao solvente.

*Partculas pequenas (menores que 10 nm). *No se sedimentam. *No so separveis por filtro ou membrana semipermevel. *Misturas homogneas. *Composta por duas ou mais substncias que apresentam aspecto uniforme: *Disperso (soluto). *Dispersante (solvente) Maior proporo. *Solvente universal gua. *Soluo aquosa Soluo de slidos em lquidos.

Solubilidade As molculas ou ons do soluto separam-se, permanecendo dispersos no solvente. Substncias diferentes se dissolvem em quantidades diferentes, numa mesma quantidade de solvente, na mesma temperatura. A solubilidade de uma substncia nem sempre aumenta com o aumento de temperatura. A solubilidade dos gases nos lquidos aumenta proporo que a temperatura diminui e a presso aumenta. Coeficiente de solubilidade Quantidade mxima de soluto numa dada quantidade de solvente, a uma determinada temperatura. Soluo saturada Contm uma quantidade de soluto igual ao coeficiente de solubilidade, numa dada quantidade de solvente, a uma determinada temperatura. Soluo no-saturada ou insaturada Contm uma quantidade de soluto inferior ao coeficiente de solubilidade, numa dada quantidade de solvente, a uma determinada temperatura. Soluo supersaturada: Contm a quantidade de soluto superior ao coeficiente de solubilidade, numa dada quantidade de solvente, a uma determinada temperatura. preciso deixar a soluo saturada/insaturada e depois resfri-la, ou deix-la supersaturada e depois aquec-la. Altamente instvel Agitando ou adicionando um pouco de soluto, haver uma precipitao de quantidade exata quantidade acima do coeficiente de solubilidade. Soluo com corpo de fundo Contm a quantidade de soluto superior ao coeficiente de solubilidade, numa dada quantidade de solvente, a uma determinada temperatura.

Concentraes das Solues Concentrao Comum (C) Relao entre a massa do soluto e o volume da soluo.C =

Ttulo ou Porcentagem em Massa (T)Mais utilizado em indstrias qumicas e farmacuticas. Relao entre a massa do soluto e da soluo. Resposta em porcentagem: T =

Concentraes extremamente pequenas Partes por milho (ppm). A massa do solvente praticamente igual a da soluo.

Ttulo em Volume, Porcentagem em Volume (Tv) Relao entre o volume do soluto da soluo. Resposta em porcentagem: Tv =

Concentrao Molar ou Molaridade (Cm) Relao entre o nmero de mol do soluto e o volume da soluo em litros. Cm = ou Cm =

Diluio de Solues Diluio Adiciona-se solvente a uma soluo concentrada. O Volume da soluo aumenta, mas a quantidade de soluto permanece a mesma.

C1 . V1 = C2 . V2

Suspenses*Partculas muito grandes (maiores que 1000 nm). *Opacas. *Sedimentam-se rapidamente. *Separveis por filtro. Colides*Partculas grandes (entre 10 e 1000 nm). *Refletem a luz Efeito Tyndall. *No se sedimentam. *Separveis s por membrana semipermevel. Classificao Aerossol Slido ou lquido disperso em um gs. Emulso Lquido disperso em outro lquido ou slido. Agente emulsificante Substncia capaz de impedir que os componentes de uma emulso se separem. Espuma Gs disperso em slido ou lquido. Sol Slido disperso em um lquido. Gel Lquido disperso no slido.

Propriedades Coligativas

Propriedades coligativas so propriedades de uma soluo que dependem apenas da concentrao de partculas do soluto e no da sua natureza. Cada uma dessas propriedades depende da diminuio da tendncia de escape das molculas do solvente pela adio das partculas do soluto. Presso mxima de vapor de um lquido puro claro que voc j notou que uma poa dgua acaba evaporando depois de certo tempo. Porque essa evaporao ocorre se a gua somente ferve (ao nvel do mar) a 100C? Porque, em qualquer temperatura, as molculas de qualquer lquido esto sempre em movimento; algumas molculas, porm, tm velocidades maiores do que outras e, por isso, conseguem escapar do lquido, passando para a atmosfera. assim que se explica o fenmeno da evaporao da gua da poa dgua. Do mesmo modo se explica por que a roupa molhada seca num varal. Um recipiente contendo gua lquida, depois de algum tempo evapora, ao fecharmos o recipiente, a evaporao no ocorrer com a mesma intensidade a fase lquida estar em permanente contato com a fase vapor o lquido est em equilbrio dinmico com o vapor.O vapor exerce sobre o lquido a presso mxima de vapor (maior presso possvel). Presso mxima de vapor de um lquido a presso que seu vapor exerce num recipiente fechado, quando est em equilbrio com o lquido, a certa temperatura. Quanto maior a temperatura, maior a presso de vapor de uma substncia. Quanto mais voltil uma substncia, maior a sua presso de vapor a uma mesma temperatura, lquidos mais volteis tm maior presso de vapor, ou seja, entram em ebulio antes. Maior presso de vapor implica atingir o ponto de ebulio mais rpido, o que significa, PONTO DE EBULIO MENOR. Lquidos diferentes possuem presses de vapor diferentes, consequncia das maiores ou menores foras de atrao entre as molculas dos lquidos.

Temperatura de ebulio (tambm chamada de ponto de ebulio) aquela na qual a presso de vapor de um lquido igual presso externa exercida sobre o lquido. Quanto maior a presso externa, maior a temperatura de ebulio. Locais situados ao nvel do mar, tm presso atmosfrica maior e a temperatura de ebulio maior do que em locais com maior altitude em onde a presso atmosfrica menor. Assim o tempo de cozimento dos alimentos aumenta quando a presso externa diminui. Adotou-se como presso normal: 760 mmHg ou 1 atm.Ao nvel do mar a presso , a 760 mm ( 1 atm)Presso mxima de vapor dos slidos A maioria dos slidos possui presso de vapor praticamente nula. Slidos como naftalina e iodo apresentam presso de vapor alta, ambos slidos sublimam, passam do estado slido para o vapor. Nesta sublimao tambm ocorre um equilbrio dinmico entre o slido e o vapor, existindo nesse momento a presso mxima de vapor. A temperatura de fuso (tambm chamada ponto de fuso) de uma substncia aquela em que presso de vapor do slido igual a do lquido. A temperatura de fuso sempre igual de solidificao (tambm chamada temperatura de congelamento). O ponto de fuso sofre uma variao muito pequena com a presso externa, para a maioria das substncias slidas, um grande aumento na presso provoca um pequeno aumento na temperatura de fuso.Tonoscopia ou Tonometria

A presso de vapor da soluo deve-se exclusivamente quantidade de solvente na fase de vapor. A presso mxima de vapor da gua a 30 C igual a 31,82 mm Hg. Solues aquosas de solutos no-volteis apresentam presses mximas de vapor menores que a da gua. Observe, na tabela a seguir, valores aproximados da presso mxima de vapor do solvente em solues que foram preparadas dissolvendo-se 1 mol de soluto em 1,0 L de gua.

Ebulioscopia e Crioscopia

O aumento (variao) da temperatura de ebulio ( tE) pode ser justificado pela diminuio da presso mxima de vapor, que se deve presena das partculas do soluto. Para que ocorra a ebulio da soluo, necessrio que ela seja aquecida at que sua presso de vapor se iguale presso atmosfrica.

A adio de um soluto no-voltil a um solvente provoca um abaixamento na temperatura de congelamento (tC) desse solvente, o que pode ser explicado pelo fato de as partculas do soluto dificultarem a cristalizao do solvente.

Osmose e presso osmticaA bexiga de porco, o papel celofane e as paredes de clulas de organismos so denominados membranas semipermeveis. Recebem esse nome porque permitem a passagem de molculas do solvente, mas no do soluto. Esse fenmeno denominado osmose.

A presso osmtica () est relacionada com a molaridade da soluo (M) e com a temperatura na escala Kelvin (T), da seguinte maneira:

A presso osmtica pode atingir valores muito elevados, mesmo quando se trabalha com solues que apresentam pequenas diferenas de concentrao. Esse fato muito importante para o funcionamento de nosso organismo.

Reaes qumicasNeste captulo, estudaremos alguns conceitos essenciais da qumica geral e assumiremos uma linguagem comum em laboratrio. De certo modo, aprender qumica como aprender uma lngua nova. Podemos dizer que os elementos com seus smbolos compem o alfabeto, as frmulas so as palavras e as equaes qumicas so as sentenas. Conhecemos o alfabeto e sabemos as regras para formar palavras. Vejamos agora as nossas sentenas.Uma equao qumica representa uma reao, processo de transformao de tomos ou molculas em outras substncias, em igual ou diferente estado fsico. Um exemplo:CH4(g) 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g)Nesta equao, os reagentes so as molculas de metano e oxignio, posicionados esquerda da seta. Os produtos so os mesmos tomos, mas rearranjados diferentemente na forma de dixido de carbono e gua, direita da seta. A seta pode ser lida como reage para formar, produz etc. Os ndices entre parnteses fornecem informaes adicionais sobre o estado em que se encontram as substncias, ou melhor: (s) significa substncia em estado slido; (l) significa substncia em estado lquido; (g) significa substncia na forma de gs; (aq) significa que a substncia est dissolvida em gua (soluo aquosa).A equao, que representa a combusto do metano (gs natural), pode ser lida como uma molcula de metano combina-se com duas molculas de oxignio para formar uma molcula de dixido de carbono e duas molculas de gua gasosa (vapor).A nossa equao est balanceada, o que demonstra que os tomos so conservados na reao. Isso significa que os mesmos tomos que compem os reagentes, formaro os produtos ao final da reao, no havendo criao nem destruio de tomos, conforme a lei da conservao da matria.O papel da equao qumica representar o processo qumico, a reao qumica, descrevendo-a qualitativamente e quantitativamente de forma breve e precisa. Qualitativamente, uma equao qumica mostra quais so os reagentes e produtos envolvidos na reao. Como vimos, o estado fsico em que se apresentaram as substncias envolvidas tambm pode ser indicado na equao.Outro princpio qualitativo no representar as substncias que no so usadas na reao, mesmo que estejam presentes no sistema da reao. Por exemplo, na reao da combusto do metano, utilizou-se o CH4 do gs natural e o O2 do ar, mas o gs natural nem o ar entraram na equao.Quantitativamente, uma equao balanceada especifica uma relao numrica das quantidades (tomos, molculas, frmulas unitrias etc, mols de tomos, de molculas, de frmulas unitrias etc) de reagentes e de produtos de uma reao. Por exemplo, para a equao:4Fe(s) 3O2(g) 2Fe2O3(s)H duas interpretaes quantitativas: em termos de quantidades microscpicas, tem-se que 4 tomos de ferro combinam-se com 3 molculas de oxignio para formar 2 frmulas unitrias de xido de ferro; em termos de quantidades macroscpicas, tem-se que 4 mols de tomos de ferro combinam-se com 3 mols de molculas de oxignio para formar 2 mols de frmulas unitrias de xido de ferro.Os coeficientes da equao balanceada descrevem razes fixas das quantidades dos reagentes e produtos. Assim, a equao anterior estabelece que ferro e oxignio so consumidos, e xido de ferro formado em uma razo de 4 mols tomos de Fe : 3 mols de molculas de O2 : 2 mols de frmulas unitrias de Fe2O3.

Clculos estequiomtricosSo os clculos que, baseados na equao qumica de uma reao, permitemrelacionar as quantidades de reagentes e produtos da reao. Uma equaoqumica balanceada expressa a quantidade equivalente de reagentes e produtos eos seus coeficientes indicam a relao de nmeros de mols das espcies dosreagentes e produtos.A seguir, apresentamos um pequeno roteiro para clculos estequiomtricos:1. Escreva a equao qumica.2. Acerte os coeficientes atravs de balanceamento o que fornecer a relao demols.3. Relacione as massas dos reagentes e dos produtos consultando os valores demassa atmica na tabela peridica.4. Estabelea as propores.5. Faa as converses de unidade que forem necessrias.6. Calcule a incgnita x (o que se pede no problema).5.4.1.1 Exemplos de frmulas qumicas e clculos estequiomtricosA cada ano so sintetizados milhares de compostos e o primeiro passo paracaracteriz-los atravs da composio percentual a partir de uma anlisequalitativa. Pela anlise quantitativa, chega-se posteriormente quantidade real decada tomo do composto.Tomemos como exemplo a cafena. Em uma amostra de 100g de cafena,encontram-se 49,48g de carbono, 5,19g de hidrognio, 28,85g de nitrognio e16,48g de oxignio.Transformam-se as massas em mols efetuando uma regra de trs simplescom os valores de massa atmica obtidos na tabela peridica:x 4,123 mols de tomos de C49,48g12,01gx1 mol de tomos de CCC= _ =x 5,149 mols de tomos de H5,19g1,008gx1 mol de tomos de HHH= _ =x 2,060 mols de tomos de N28,85g14,01gx1 mol de tomos de NNN= _ =x 1,030 mols de tomos de O16,48g16,00gx1 mol de tomos de OOO= _ =Assim, nosso composto ficaria C4,123H5,149N2,060O1,030. Dividindo-se os ndicespelo menor deles, ou seja, por 1,030, obtemos como frmula emprica da cafenaC4H5N2O.Sabendo-se que a massa molecular da cafena igual a 194,1g (massa de1mol de molculas de cafena), podemos ento deduzir sua frmula molecular daseguinte forma:12g x n + 1,008g x n + 14,01g x n + 16,00g x = 194,1g_ C H N O12 4,123 n + 1,008 5,149 n + 14,01 2,060 n + 16,00 1,030 = 194,1g_99,95 n = 194,1_n = 2Multiplicando os ndices da frmula emprica por n = 2, temos a frmulamolecular C8H10N4O2 para a cafena.173Outros clculos:Quantos mols de tomos de C, H, N e O existem em 0,15 mol de molculasde cafena (C8H10N4O2)?_--x8 mols de tomos de C0,15 mol de molculas de C H N O1 mol de molculas de C H N O8 10 4 28 10 4 2x = 1,2 mols de tomos de C_--x10 mols de tomos de H0,15 mol de molculas de C H N O1 mol de molculas de C H N O8 10 4 28 10 4 2x = 1,5 mols de tomos de H_--x4 mols de tomos de N0,15 mol de molculas de C H N O1 mol de molculas de C H N O8 10 4 28 10 4 2x = 0,6 mols de tomos de N_--x2 mols de tomos de O0,15 mol de molculas de C H N O1 mol de molculas de C H N O8 10 4 28 10 4 2x = 0,3 mols de tomos de OQual a massa em gramas de uma molcula de cafena, sabendo-se que suamassa molecular 194,1g?Sabemos que 1 mol de molculas equivale a 6,02x1023 molculas, assim:x 3,224x10 g /molculax194,1g1 molcula6,02x10 molculas de C H N O 8 10 4 2 2223_ = ---Quantos tomos de C, H, N e O existem em 1 mol de molculas de cafena(C8H10N4O2)?1 mol de molculas de C H N O 8 mols de tomos de C 8 10 4 2 -x 4,816x10 tomos de Cx6,02x10 tomos de C8 mol de tomos de C1 mol de tomos de C 2423= _ =1 mol de molculas de C H N O 10 mols de tomos de H 8 10 4 2 -x 6,02x10 tomos de Hx6,02x10 tomos de H10 mol de tomos de H1 mol de tomos de H 2423= _ =1 mol de molculas de C H N O 4 mols de tomos de N 8 10 4 2 -x 2,408x10 tomos de Nx6,02x10 tomos de N4 mol de tomos de N1 mol de tomos de N 2423= _ =1 mol de molculas de C H N O 2 mols de tomos de O 8 10 4 2 -x 1,204x10 tomos de Ox6,02x10 tomos de O2 mol de tomos de O1 mol de tomos de O 2423= _ =A reao de combusto da cafena pode ser representada por:C H N O (s) O (g) ?CO (g) ?NO ?H O(l) 8 10 4 2 2 2 2(g) 2 + + +que balanceada ficaO (g) 8CO (g) 4NO 5H O(l)227C H N O (s) 8 10 4 2 2 2 2(g) 2 + + +Para eliminar a frao, multiplicamos todas a equao por 2:2C H N O (s) 27O (g) 16CO (g) 8NO (g) 10H O(l) 8 10 4 2 2 2 2 2 + + +174A equao balanceada informa no apenas quantos mols se tem, mas amassa de cada reagente e produto:2 194,1g + 27 32g16 44g + 8 46g + 10 18g_388g + 864g704g + 180g + 368g_1252g1252gdemonstrando assim a lei da conservao da massa.Quantos gramas de O2 so necessrios para queimar 1g de cafena?228 10 4 28 10 4 2 x 2,23g de Ox864g de O1g de C H N O388g de C H N O_ =--Quantos gramas de CO2, NO2 e H2O so produzidos na queima de 1g decafena?228 10 4 28 10 4 2 x 1,81g de COx704g de CO1g de C H N O388g de C H N O_ =--228 10 4 28 10 4 2 x 0,948g de NOx368g de NO1g de C H N O388g de C H N O_ =--x 0,464g de H Ox180g de H O1g de C H N O388g de C H N O228 10 4 28 10 4 2 _ =--5.4.1.2 Reagente limitante e reagente em excessoNos exemplos do item anterior referentes combusto da cafena, todos osclculos foram feitos para reaes completas, reaes nas quais os reagentes sototalmente transformados em produtos. Nas reaes industriais dificilmente soutilizadas quantidades estequiomtricas exatas dos materiais (lei das proporesdefinidas). Quase sempre se utiliza em excesso um dos reagentes para garantir quea reao requerida permita o mximo de converso do reagente mais caro.Por exemplo, na equao2H (g) O (g) 2H O(g) 2 2 2 + a proporo de mols de molculas de H2 e de O2 2:1 que a razoestequiomtrica dos reagentes para esta reao. Se fossem utilizados 2,5 mols deH2 e 1 mol de O2, haveria excesso do reagente H2 e 0,5 mol dele ficaria sem reagiraps a reao. Neste caso, diz-se que o oxignio o reagente limitante, pois suaquantidade impede que os 2,5 mols de H2 sejam consumidos na reao, e que ohidrognio encontra-se em excesso. Caso fossem utilizados 2 mols de molculas deH2 e 1,5 mol de molculas de O2, o H2 seria o reagente limitante e o O2 estaria emexcesso em 0,5 mol.Quando o problema fornecer as quantidades de dois reagentes, calcula-se asquantidades em mols de cada reagente presente na reao, compara-as com arazo dos coeficientes da equao balanceada (razo estequiomtrica) e identificaseo reagente em excesso e o reagente limitante. Uma vez identificado o reagentelimitante, a quantidade deste (em mols) pode ser usada para calcular as quantidadesdos produtos formados.Exemplo:1753,65 g de H2 e 26,7 g de O2 so misturados e reagem. Quantos gramas deH2O so formados?Como podemos verificar na equao balanceada anteriormente apresentada,a razo estequiomtrica dos reagentes H2:O2 2:1. Calcula-se ento o nmero demols dos reagentes que entraram na reaomassa molecular de H2: 2x1,01=2,02 g22 x 1,81 mol de molculas de H3,65g2,02gx1 mol de molculas de H= _ =massa molecular de O2: 2x16=32 g22 x 0,834 mol de molculas de O26,7g32gx1 mol de molculas de O= _ =A razo real de mols dos reagentes (H2:O2) presentes na reao 2,170,8341,81 = . Como esta razo maior que a razo estequiomtrica ______= 212, assimidentificamos o H2 como reagente em excesso. O reagente limitante O2 (0,834 mol) totalmente consumido na reao para a formao de gua. Com a quantidade demols de O2, podemos agora calcular a quantidade de mols de H2O formada_--x2 mols de molculas de H O0,834 mol de molculas de O1 mol de molculas de O 222x 1,67 mols de molculas de H O 2 =Para calcular a massa de gua formada em gramas:massa molecular de H2O: 2x1,01+16=18 gx 30,1 g de H Ox18g1,67 mol de molculas de H O1 mol de molculas de H O222 = _ = possvel representar a quantidade de reagente em excesso atravs deporcentagem, ou seja100mols requeridos para reagir com o reagente limitantemols em excesso%excesso = (6.1)5.4.1.3 Rendimento de uma reaoGeralmente no se obtm a quantidade de produto teoricamente previstadevido a alguns fatores: reaes secundrias converso incompleta dos reagentes (tendncia de estabelecer um equilbrio eno transformao total) perdas: dificuldade de separar o produto do meio da reao por falta de tcnicaapropriada, deficincia do processo (no conseguir evitar a evaporao, porexemplo), etc.Em toda a reao, deve-se portanto calcular seu rendimento:100quantidade terica de produtoquantidade real de produtoR% = (5.2)1765.4.1.4 Reaes consecutivasNo caso de reaes consecutivas, deve-se ajustar as reaes fazendo-secoincidir os mols iniciais e finais da mesma substncia, assim possibilitando fazerclculos diretos entre a primeira e ltima reao sem passar pelas etapasintermedirias.5.4.1.5 MisturasAjustar as reaes e estruturar as propores referentes a cada componenteda mistura. Montar um sistema de equaes5.5 Classificao geral das reaes qumicas5.5.1 Reaes de sntese e combinao Combinao de dois elementos:metal + no-metal C (haletos de metais alcalinos)2M X 2MX 2 + 2Na Cl 2NaCl 2 + no-metal + no-metal C (compostos binrios covalentes)2 2 3 N + 3H 2NH Combinao de um elemento e um composto:PCl (l) Cl (g) PCl (s) 3 2 5 + SF (g) F (g) SF (g) 4 2 6 + Combinao de dois compostos para formar outro composto:CaO(s) CO (g) CaCO (s) 2 3 + Exemplo: fabricao industrial de H2SO4(l):S O SO (g) 2 2 + O SO (g)21SO 2 2 3 + SO (g) H O H SO (l) 3 2 2 4 + 5.5.2 Reaes de decomposioAB A + B Decomposio de um composto em dois ou mais elementos:Exemplo: eletrlise da gua:2 2 2 H OH + O Decomposio de um composto em um ou mais compostos e um ou maiselementos:3 2 2KClO 2KCl + 3O Decomposio de um composto em dois ou mais compostos:CaCO (s) CaO(s) CO (g) 3 2 +Exemplo: decomposio trmica de MgCO3:1773 2 MgCO MgO + CO5.5.3 Reaes de substituioNesse tipo de reao, um elemento substitui outro elemento em umcomposto.AB + X AX + BEm soluo aquosa, os metais ativos substituem metais menos ativos ou ohidrognio. Metais ativos so aqueles com baixa energia de ionizao e que podemperder eltrons facilmente, transformando-se em ctions.KNaCaLiMgReagem facilmente com gua friaExemplo:Na H O NaOH H (g) 2 2 + +AlMnZnCrFeCdCoNiMetais aquecidos reagem com vaporExemplo:Mg H O(g) MgO H (g) 2 2 + +SnPb Reagem lentamente com cidosReagem com cidosExemplo:Zn H SO ZnSO H (g) 2 4 4 2 + +CuHgAgPtAuNo liberam hidrognio de cidosTabela 5.3 - Sries de atividade dos metais.Exemplos:Cu 2AgNO (l) Cu(NO ) 2Ag (s) 3 3 2 + +Zn(s) CuSO (l) ZnSO Cu 4 4 + +2 2 Zn + HClZnCl + H Metal ativo e sal de metal menos ativo:(s) 3 3 2 Cu + 2AgNO (l)2Ag + Cu(NO ) Metal ativo e cido no oxidante:2 4 4 2 Zn + H SO ZnSO + H No-metal ativo e sal de no-metal menos ativo:Cl (g) 2NaBr 2NaCl Br(l) 2 + +1785.5.4 Reaes de dupla substituio (decomposio)Reaes onde os ons dos compostos mudam de companheiro mas nomudam seu estado de oxidao.AB + XY AX + BYExemplo:HCl NaOH NaCl H O 2 + +So reaes inicas tpicas de cidos fortes com bases fortes que formamsais solveis em gua (reao de neutralizao).5.5.5 Reaes redox (oxidao-reduo)As reaes qumicas nas quais h transferncia de um ou mais eltrons entreos tomos das substncias envolvidas, gerando mudanas de nmero de oxidao,so chamadas reaes redox. As reaes de substituio sempre so reaesredox. Reaes de combinao e de decomposio nas quais participam elementoslivres (substncias simples) como reagem ou produto, sempre so redox. Reaesde dupla substituio nunca so redox. No exemploH (g) F0 (g) 2H 1F 1(g)202+ + -o nmero do oxidao do hidrognio passa de 0 para +1, ou seja, o hidrognio perdeeltrons, sofrendo uma oxidao (aumento algbrico do nmero de oxidao). Diz-seque o hidrognio o agente redutor. Simultaneamente, o nox do flor passa de 0para -1, ou seja, ele ganha eltrons, sofrendo uma reduo (diminuio algbrica donmero de oxidao). Diz-se que o flor o agente oxidante.