• O que é uma reação química?
• Mudanças físicas e químicas na matéria
• Características de uma reação química
• Como uma reação química é representada?
• Tipos e exemplos de reações químicas
• Importância das reações químicas
• Velocidade de uma reação química

Explicamos o que é uma reação química, os tipos que existem, sua velocidade e outras características. Além disso, mudanças físicas e químicas.

As reações químicas alteram a composição molecular das substâncias.

O que é uma reação química?

Reações químicas (também chamadas mudanças químicas ou fenômenos químicos) são processos termodinâmicos de transformação do importam. Dois ou mais estão envolvidos nessas reações substâncias (reagentes ou reagentes), que mudam significativamente no processo, e podem consumir ou liberar Energia para gerar duas ou mais substâncias chamadas produtos.

Todos os assuntos de reação química são importantes para uma transformação química, alterando sua estrutura e composição molecular (ao contrário Mudanças físicas que só afetam sua forma ou Estado de agregação) Mudanças químicas geralmente produzem novas substâncias, diferentes do que tínhamos no início.

As reações químicas podem ocorrer espontaneamente na natureza (sem intervenção humana), ou também podem ser geradas por humanos em um laboratório sob condições controladas.

Muitos dos materiais que usamos diariamente são obtidos industrialmente a partir de substâncias mais simples combinadas por meio de uma ou mais reações químicas.

Mudanças físicas e químicas na matéria

Mudanças físicas na matéria são aquelas que alteram sua forma sem mudar sua composição, ou seja, sem modificar o tipo de substância em questão.

Essas mudanças têm a ver com mudanças no estado de agregação da matéria (sólido, líquido, gasoso) e outras propriedades físicas (cor, densidade, magnetismo, etc).

As mudanças físicas geralmente são reversíveis, pois alteram a forma ou o estado da matéria, mas não sua composição. Por exemplo, ao ferver Água Podemos transformar um líquido em um gás, mas o vapor resultante ainda é feito de moléculas de água. Se congelarmos a água, ela vai para o estado sólido, mas ainda é quimicamente a mesma substância.

As mudanças químicas alteram a distribuição e ligação do átomos da matéria, conseguindo que se combinem de forma diferente, obtendo-se assim substâncias diferentes das iniciais, embora sempre na mesma proporçãoVisto que a matéria não pode ser criada ou destruída, apenas transformada.

Por exemplo, se reagirmos água (H2O) e potássio (K), obteremos duas novas substâncias: hidróxido de potássio (KOH) e hidrogênio (H2). Esta é uma reação que normalmente libera muita energia e, portanto, é muito perigosa.

Características de uma reação química

As reações químicas são geralmente processos irreversíveis, ou seja, envolvem a formação ou destruição de ligações químicas entre as moléculas dos reagentes, gerando perda ou ganho de energia.

Em uma reação química, a matéria é profundamente transformada, embora às vezes essa recomposição não possa ser vista a olho nu. Ainda assim, as proporções dos reagentes podem ser medidas, o que é tratado por estequiometria.

Por outro lado, as reações químicas geram certos produtos dependendo da natureza dos reagentes, mas também das condições em que a reação ocorre.

Outra questão importante nas reações químicas é a velocidade com que ocorrem, uma vez que o controle de sua velocidade é fundamental para sua utilização no indústria, remédios etc. Nesse sentido, existem métodos para aumentar ou diminuir a velocidade de uma reação química.

Um exemplo é o uso de catalisadores, substâncias que aumentam a velocidade das reações químicas. Essas substâncias não participam das reações, apenas controlam a taxa em que ocorrem. Existem também substâncias chamadas inibidores, que são utilizadas da mesma forma, mas causam o efeito oposto, ou seja, retardam as reações.

Como uma reação química é representada?

As reações químicas são representadas por equações químicas, ou seja, fórmulas em que são descritos os reagentes participantes e os produtos obtidos, muitas vezes indicando certas condições inerentes à reação, como a presença de calor, catalisadores, luz, etc.

A primeira equação química da história foi elaborada em 1615 por Jean Begin, em um dos primeiros tratados sobre química, a Tirocínio Chymicum. Hoje eles são de ensino comum e graças a eles podemos visualizar mais facilmente o que está acontecendo em uma determinada reação.

A maneira geral de representar uma equação química é:

Onde:

• A e B são os reagentes.
• C e D são os produtos.
• para, b, c Y d são os coeficientes estequiométricos (são números que indicam a quantidade de reagentes e produtos) que devem ser ajustados para que haja a mesma quantidade de cada elemento nos reagentes e nos produtos. Desta forma, cumpre a Lei de Conservação da Massa (que estabelece que a massa não é criado nem destruído, apenas se transforma).

Em uma reação química, os átomos se reorganizam para formar novas substâncias.

Tipos e exemplos de reações químicas

As reações químicas podem ser classificadas de acordo com o tipo de reagente que reage. Com base nisso, as reações químicas inorgânicas e as reações químicas orgânicas podem ser distinguidas. Mas, primeiro, é importante conhecer alguns dos símbolos que são usados ​​para representar essas reações por meio de equações químicas:

Reações inorgânicas. Envolva compostos inorgânicos, e podem ser classificados da seguinte forma:

• De acordo com o tipo de transformação.
  • Reações de síntese ou adição. Duas substâncias se combinam para resultar em uma substância diferente. Por exemplo:
    
  • Reações de decomposição. Uma substância se decompõe em seus componentes simples, ou uma substância reage com outra e se decompõe em outras substâncias que contêm seus componentes. Por exemplo:
    
  • Reações de deslocamento ou substituição. Um composto ou elemento toma o lugar de outro em um composto, substituindo-o e deixando-o livre. Por exemplo:
    
  • Reacções de dupla substituição. Dois reagentes trocam compostos ou elementos químicos simultaneamente. Por exemplo:
    
• De acordo com o tipo e forma da energia trocada.
  • Reações endotérmicas. O calor é absorvido para que a reação possa ocorrer. Por exemplo:
    
  • Reações exotérmicas. O calor é liberado quando a reação ocorre. Por exemplo:
    
  • Reações endoluminosas. Precisa-se leve para que a reação ocorra. Por exemplo: fotossíntese.
    
  • Reações exoluminosas. A luz é emitida quando a reação ocorre. Por exemplo:
    
  • Reações endoelétricas. Precisa-se energia elétrica para que a reação ocorra. Por exemplo:
    
  • Reações exoelétricas. A energia elétrica é liberada ou gerada quando a reação ocorre. Por exemplo:
    

    

• De acordo com a velocidade de reação.
  • Reações lentas A quantidade de reagentes consumidos e a quantidade de produtos formados em um determinado tempo é muito pequena. Por exemplo: a oxidação do ferro. É uma reação lenta, que vemos diariamente em objetos de ferro enferrujados. Se essa reação não fosse lenta, não teríamos estruturas de ferro muito antigas no mundo de hoje.
    
  • Reações rápidas. A quantidade de reagentes consumidos e a quantidade de produtos formados em um determinado tempo é grande. Por exemplo: a reação do sódio com a água é uma reação que, além de ocorrer rapidamente, é muito perigosa.
    
• De acordo com o tipo de partícula envolvida.
  • Reações base ácida. São transferidos prótons (H +). Por exemplo:
    
  • Reações de oxidação-redução. São transferidos elétrons. Nesse tipo de reação, devemos observar o número de oxidação dos elementos envolvidos. Se o número de oxidação de um elemento aumenta, ele é oxidado; se ele diminui, ele é reduzido. Por exemplo: nesta reação o ferro é oxidado e o cobalto é reduzido.
    
• De acordo com a direção da reação.
  • Reações reversíveis. Eles vão para os dois lados, ou seja, os produtos podem se tornar os reagentes novamente. Por exemplo:
    
  • Reações irreversíveis. Eles ocorrem em apenas um sentido, ou seja, os reagentes são transformados em produtos e o processo oposto não pode ocorrer. Por exemplo:
    

Reações orgânicas. Eles envolvem compostos orgânicos, que são aqueles relacionados com a base da vida. Eles dependem do tipo de composto orgânico para sua classificação, uma vez que cada grupo funcional possui uma gama de reações específicas. Por exemplo, alcanos, alcenos, alcinos, álcoois, cetonas, aldeídos, éteres, ésteres, nitrilos, etc.

Alguns exemplos de reações de compostos orgânicos são:

• Halogenação de alcanos. Um hidrogênio do alcano é substituído pelo halogênio correspondente.
  
• Combustão de alcanos. Alcanos reagem com oxigênio para dar dióxido de carbono e água. Este tipo de reação libera uma grande quantidade de energia.
  
• Halogenação de alcenos. Dois dos hidrogênios presentes nos carbonos que formam a ligação dupla são substituídos.
  
• Hidrogenação de alcenos. Dois hidrogênios são adicionados à ligação dupla, produzindo assim o alcano correspondente. Esta reação ocorre na presença de catalisadores como platina, paládio ou níquel.
  

Importância das reações químicas

Tanto a fotossíntese quanto a respiração são exemplos de reações químicas.

As reações químicas são fundamentais para a existência e compreensão do mundo como o conhecemos. As mudanças que a matéria sofre em condições naturais ou artificiais (e que muitas vezes geram materiais valiosos) são apenas um exemplo. A maior evidência da importância das reações químicas é a própria vida, em todas as suas expressões.

A existência de seres vivos de todos os tipos só é possível graças à capacidade de reação da matéria, que permitiu às primeiras formas celulares de vida trocar energia com o meio ambiente por meio de rotas metabólicas, ou seja, por meio de sequências de reações químicas que renderam mais energia útil do que a consumida.

Por exemplo, em nossa vida diária, o respirando É composto por múltiplas reações químicas, que também estão presentes na fotossíntese das plantas.

Velocidade de uma reação química

As reações químicas requerem um tempo estipulado para ocorrer, que varia dependendo da natureza dos reagentes e do ambiente em que ocorre a reação.

Os fatores que afetam a taxa de reações químicas são geralmente:

• Aumento de temperatura As altas temperaturas tendem a aumentar a velocidade das reações químicas.
• Pressão aumentada. O aumento da pressão geralmente aumenta a velocidade das reações químicas. Isso geralmente ocorre quando substâncias que são sensíveis a mudanças de pressão, como gases, reagem. No caso de líquidos e sólidos, as mudanças de pressão não causam mudanças significativas na taxa de suas reações.
• Estado de agregação em que os reagentes se encontram. Os sólidos tendem a reagir mais lentamente do que os líquidos ou gases, embora a velocidade também dependa da reatividade de cada substância.
• Uso de catalisadores (substâncias usadas para aumentar a velocidade das reações químicas). Essas substâncias não participam das reações, apenas controlam a taxa em que ocorrem. Existem também substâncias chamadas inibidores, que são utilizadas da mesma forma, mas causam o efeito oposto, ou seja, retardam as reações.
• Energia luminosa (luz). Algumas reações químicas são aceleradas quando a luz incide sobre elas.
• Concentração do reagente. A maioria das reações químicas acontece mais rápido se eles tiverem uma alta concentração de seus reagentes.