Lembrete: Antes de começar a copiar cada unidade, coloque o cabeçalho da escola e a data! CIÊNCIAS - UNIDADE 4 REAÇÕES E FUNÇÕES QUÍMICAS

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1 Lembrete: Antes de começar a copiar cada unidade, coloque o cabeçalho da escola e a data! Use canetas coloridas ou escreva palavras destacadas, para facilitar na hora de estudar. E capriche! Não se esqueça de que organização e qualidade também fazem parte da nota! CIÊNCIAS - UNIDADE 4 REAÇÕES E FUNÇÕES QUÍMICAS Existem milhões de substâncias químicas. Cada uma recebe um nome e uma classificação. Muitas delas existem em nossa casa e até no nosso corpo. REAÇÕES QUÍMICAS Durante uma reação química, os átomos das substâncias envolvidas na reação são rearranjados, formando substâncias. Os átomos formadores de moléculas das substâncias iniciais (reagentes) passaram por um rearranjo, originando um produto. A seta separa o estado inicial do estado final da reação. EQUAÇÕES QUÍMICAS As reações químicas podem ser representadas por equações. Por meio delas indicamos quais são os reagentes, quais são os produtos e quais as condições de temperatura, pressão e luminosidade em que a reação está acontecendo. A água, por exemplo, pode ser formada a partir dos gases hidrogênio e oxigênio, de acordo com a seguinte equação: Nessa equação, os coeficientes (números em azul) indicam a quantidade de reagentes para formar o produto. Os índices (números em vermelho) indicam quantos átomos de determinado elemento participam na formação da substância. Reversibilidade Muitas reações químicas podem ocorrer nos dois sentidos, ou seja, os reagentes iniciais dão origem a produtos que, em condições favoráveis, originam novamente reagentes. Neste caso, a reversibilidade é apresentada por uma seta com duplo sentido:

2 Um exemplo de reação química reversível é o gás carbônico da atmosfera, que reage com a água da chuva formando o ácido carbônico, que, por ser instável, forma novamente gás carbônico e água. Faça a distribuição eletrônica dos elementos Carbono, Oxigênio e Hidrogênio. Escreva quantos elétrons cada um apresenta na camada de valência e qual o tipo de ligação que acontece para formar as moléculas dos reagentes acima. BALANCEAMENTO As reações químicas ocorrem em proporções definidas entre os reagentes. Fazer o balanceamento de uma equação química consiste em garantir que a quantidade de átomos presentes nos reagentes apareça nos produtos. Nas reações químicas, embora aconteça o rearranjo dos átomos, a quantidade deles não se altera. Modificamos os coeficientes para obter os menores valores possíveis para que a reação ocorra. Algumas dicas: - inicie o balanceamento pelo elemento que aparece em menor quantidade; - evite iniciar o balanceamento pelos elementos oxigênio e hidrogênio. Deixe-os por último; - se for necessário, é possível usar coeficientes fracionários. LEI DE CONSERVAÇÃO DAS MASSAS Em um sistema fechado, a massa das substâncias que reagem (os reagentes) é exatamente igual à massa das substâncias que se formam (os produtos). No caso de reações químicas que ocorrem em sistema abertos, onde há entrada e saída de gases, esse valor de massa se altera, podendo aumentar ou diminuir, ou seja, a massa só será conservada em um sistema fechado.

3 EVIDÊNCIAS DAS REAÇÕES QUÍMICAS Embora não seja fácil afirmar que uma reação química ocorreu, existem alguns indícios de sua ocorrência, como por exemplo, a formação de gases, formação de precipitado, mudança de cor e variação de temperatura. Faça uma pesquisa sobre a reação de combustão, destacando o principal reagente e os produtos desse tipo de reação. No caso da combustão, qual é a evidência de que ocorreu reação química? CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES QUÍMICAS As reações químicas podem ser classificadas em quatro grupos. - Reações de síntese e decomposição: Na reação de síntese ou adição (I) duas ou mais substâncias reagem para formar uma substância nova ou mais. Na reação de decomposição (II), uma substância se decompõe originando duas ou mais substâncias novas. - Reação de simples troca: Uma substância simples reage com uma substância composta formando uma nova substância composta e uma nova substância simples. ou - Reação de dupla-troca: Duas substâncias compostas reagem formando duas novas substâncias compostas. FUNÇÕES QUÍMICAS ÁCIDOS Apesar de muitas pessoas imaginarem os ácidos como substâncias perigosas, muitos deles não são. Muitos fazem parte de nossas vidas sem que percebamos sua presença, como por exemplo, o ácido clorídrico, um dos componentes do suco gástrico presente no nosso estômago. Porém, de fato alguns ácidos podem causar queimaduras, como o ácido sulfúrico, e outros, podem ser tóxicos. Nas moléculas de ácidos há sempre pelo menos um átomo de hidrogênio (H).

4 Propriedades dos ácidos - Ionização: O químico Svante Arrheniues ( ) definiu os ácidos como substâncias covalentes que, em contato com água, sofrem ionização e produzem o cátion H+. Quando um ácido entra em contato com a água, os hidrogênios ionizáveis interagem com o oxigênio presente na molécula de água. - Condutibilidade elétrica: A dispersão dos íons em água faz com que uma solução ácida conduza corrente elétrica. Porém, a água pura (sem outras substâncias) não conduz corrente elétrica. - Gosto Azedo: Os ácidos têm gosto azedo, por isso recebem esse nome. Por exemplo, quando tomamos um suco de limão estamos ingerindo várias substâncias, entre elas o ácido cítrico e o ácido ascórbico (vitamina C), por isso sentimos o gosto azedo. Nomenclatura dos ácidos Os ácidos formam dois grupos: hidrácidos e oxiácidos. Os hidrácidos não possuem oxigênio em suas moléculas. Seus nomes recebem terminação ídrico. Ex: HF ácido fluorídrico; HCl ácido clorídrico Já os oxiácidos possuem átomos de oxigênio em suas moléculas e seus nomes são baseados no ânion presente. BASES No nosso cotidiano utilizamos diversas substâncias que são bases, como sabonete. Algumas bases, como o hidróxido de sódio, são corrosivas em contato com a pele e pode causar graves queimaduras. As bases são compostos iônicos que sofrem dissociação em meio aquoso, liberando como único ânion a hidroxila. Pesquise a diferença entre dissociação iônica e ionização e descreva.

5 Propriedades das bases - Condutibilidade elétrica: Soluções aquosas de bases também tem a propriedade de conduzir corrente elétrica, por causa da presença de íons livres. - Sabor adstringente: As bases têm sabor adstringente, semelhante ao gosto que sentimos ao comer uma banana verde. - Neutralização: As bases, quando misturadas a ácidos, os neutralizam, tendo como produto da reação, sal e água. Nomenclatura das bases O nome de uma base é formado pela palavra hidróxido acrescido do nome do elemento ligado à hidroxila. Ex: NaOH hidróxido de sódio; KOH hidróxido de potássio INDICADORES QUÍMICOS E PH Existem substâncias químicas que possuem a propriedade de mudar de cor em certas condições de acidez ou alcalinidade (basicidade). Para medir as condições de acidez ou alcalinidade de uma solução, os químicos utilizam uma escala de medida conhecida como ph (potencial hidrogeniônico). - Solução ácida: ph inferior a 7 (Ex: vinagre) - Solução neutra: ph igual a 0 (ex: água pura) - Solução alcalina: ph superior a 7 (sangue) Pesquise 3 substâncias ácidas e 3 substâncias alcalinas e escreva abaixo, destacando o ph de cada uma. SAIS A palavra sal é usada no dia a dia para indicar o sal de cozinha (cloreto de sódio), mas na Química ela é usada para classificar diversas substâncias. Os sais podem ser obtidos por reação de neutralização entre ácido e base, formando sal e água. O sal de cozinha consumido no Brasil é retirado principalmente da água do mar, por simples evaporação.

6 ÓXIDOS Óxidos são compostos binários, ou seja, formados por dois elementos distintos, e um desses elementos é obrigatoriamente o oxigênio. Os óxidos são formados por um oxigênio ligado a um metal, um ametal ou hidrogênio. Ex: gás carbônico, cal, água oxigenada e ferrugem. Óxidos iônicos e moleculares Óxidos iônicos são compostos formados por ligações iônicas e o elemento oxigênio se liga a um metal. Óxidos moleculares têm ligações covalentes e o elemento ligado ao oxigênio é um não metal.