Conteúdos a Lecionar:

Durante uma reacção química ocorre a formação de novas substâncias. Nesse processo, os corpúsculos estão muito agitados, e quando colidem podem alterar a sua estrutura, permutando átomos ou iões entre si. Algumas reações apenas ocorrem sob determinadas circuntâncias, por exemplo fornecimento de calor, presença de luz ou de electricidade. Algumas reações são acompanhadas de indicações externas, por exemplo, mudança de cor, formação de um gás, calor ou luz.

Por exemplo, na decomposição térmica do carbonato de cobre (II), formam-se dióxido de carbono e óxido de cobre (II):

O cobre metálico reage com o ácido nítrico, formando-se o dióxido de azoto, água e nitrato de cobre (II):

Para qualquer uma destas reacções, verifica-se que os átomos que participam das substâncias reagentes reaparecem nas substâncias dos produtos da reacção. Diz-se que ocorre, durante a reacção, o rearranjo de átomos.

Os químicos recorrem a uma hipótese para interpretar as reacções químicas em termos de rearranjo de átomos. Designam esta hipótese por modelo das colisões. Esta teoria defende que durante as reacções químicas ocorrem alterações nos corpúsculos, ocorrendo uma reorganização dos átomos dos corpúsculos reagentes por forma a dar origem aos corpúsculos dos produtos da reacção. Assim, os produtos são outros corpúsculos nos quais existem os mesmos átomos dos reagentes, mas reagrupados de maneira diferente.

No entanto, é necessário que ocorram colisões eficazes entre as moléculas dos reagentes para se formarem as novas substâncias. O que nem sempre acontece!

Colisão eficaz de moléculas:

Colisão não eficaz:

Nota:

Por exemplo, quando se forma água a partir dos gases dioxigénio e di-hidrogénio, inicialmente, as moléculas do hidrogénio e do oxigénio movem-se com elevada rapidez mas não permutem átomos entre si. Só quando se verificarem choques eficazes entre as moléculas é que estas poderão dar origem à água. Por isso, à temperatura ambiente, não ocorre qualquer reacção química. Em determinadas condições experimentais, por exemplo, através de uma chama que se introduz na mistura de di-hidrogénio e de dioxigénio, ocorre um aumento acentuado da temperatura, ouvindo-se um forte estampido. Dá-se inicio à reacção química. De facto, com o aumento da agitação molecular, os átomos constituintes de cada uma das moléculas começaram a vibrar com maior amplitude colididindo eficazmente, formando moléculas de água. O aumento do número de choques eficazes entre as moléculas demora uma fracção de segundos, ocorrendo ruptura das ligações químicas que mantêm os átomos unidos entre si. Isto é, os átomos constituintes das moléculas de hidrogénio e de oxigénio separam-se, reagrupando-se de maneira diferente, originando novas ligações químicas, formando-se as moléculas de água.

Nota:

Verifica-se que durante esse processo, o número de átomos de cada elemento químico se mantém o mesmo, antes, durante e após a reacção. Este facto deve-se à lei da conservação da massa (lei de Lavoisier) que também se aplica em termos de conservação de átomos.

Antes da Reacção:

Depois da Reacção:

Antes da Reacção:

Depois da Reacção:

Antes da Reacção:

Depois da Reacção:

Nota:

Equações Químicas:

As reacções representam-se, simbolicamente, através de equações químicas. A equação química contém fórmulas e símbolos químicos que dizem respeito aos reagentes e produtos da reacção e constitui uma linguagem universal para qualquer químico do mundo. Para escrever uma equação química é necessário seguir determinadas regras.

Nota:

Por exemplo, para o caso da reacção de combustão do hidrogénio para formar a água:

No entanto, verifica-se que o número de átomos de cada elemento nos reagentes e no produto da reacção não é igual. É necessário acertar a equação química para que se verifique a lei de Lavoisier:

O acerto das equações químicas faz-se por tentativas, contando quantos átomos há de cada elemento nos reagentes e produto(s) da reacção. Após o acerto das equações químicas, verifica-se sempre que o número de átomos de cada elemento é igual nos reagentes e nos produtos da reacção. Ou seja, os átomos não se criam nem se destroem. Apenas se reagrupam de maneira diferente.

Por exemplo, para a combustão do metano para formar dióxido de carbono e água:

Nota:

Indicação dos Estados Físicos:

Por exemplo, na reacção de combustão do diazoto:

A equação deve ler-se: "Uma molécula de diazoto no estado gasoso reage com duas moléculas de dioxigénio gasoso para formar duas moléculas de dióxido de azoto gasoso". Isto significa que o diazoto e o dioxigenio reagem na propor­ção de 1 para 2.

Principais Tipos de Reacções Químicas:

Todas as reacções químicas podem traduzir-se por meio de esquemas de palavras e de equações químicas:

- Uma Reacção de Combustão: O propano arde em presença do oxigénio.

- Uma Reacção de Ácido-Base: O ácido clorídrico neutraliza o hidróxido de sódio.

- Uma Reacção de Precipitação: O iodeto de chumbo precipita por ser insolúvel.