Química · 9.ª–12.ª classe

O que é uma reação química?

  • 7 min de leitura
  • 3 exemplos resolvidos
  • 5 exercícios com solução
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Resposta curta

Uma reação química é um processo em que uma ou mais substâncias (os reagentes) se transformam em substâncias diferentes (os produtos). Ligam-se e desligam-se átomos de outra maneira, mas os átomos não se criam nem desaparecem. Representa-se por uma equação química: reagentes → produtos.

Definição e características

Definição formal e explicação simples

Numa reação química, as ligações entre os átomos dos reagentes rompem-se e formam-se novas ligações, originando produtos com propriedades diferentes das dos reagentes. Pense numa construção de blocos: com as mesmas peças fazem-se casas diferentes. As peças (átomos) são as mesmas; a construção (substâncias) é outra.

Terminologia essencial

  • Reagentes: substâncias que se consomem; escrevem-se à esquerda da seta.
  • Produtos: substâncias que se formam; escrevem-se à direita.
  • Equação química: representação simbólica, com fórmulas e coeficientes.
  • Coeficientes estequiométricos: números à frente das fórmulas; indicam as proporções em que a reação ocorre.
  • Estados físicos: (s) sólido, (l) líquido, (g) gás, (aq) em solução aquosa.

Forma geral

reagentes → produtos 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l)

Como saber se houve reação química

Alguns sinais sugerem que se formou uma substância nova:

  • Mudança de cor (a ferrugem é castanha-avermelhada, o ferro é cinzento).
  • Libertação de gás (efervescência).
  • Formação de um sólido insolúvel (precipitado) ao misturar duas soluções.
  • Libertação ou absorção de energia: calor, luz, arrefecimento.
  • Mudança de cheiro.

Estes sinais são pistas e não prova definitiva: ferver água liberta bolhas e é um fenómeno físico. A prova é a formação de substâncias com propriedades diferentes.

Fenómeno físico ou químico?

Fenómeno físicoReação química
A identidade da substância mantém-seFormam-se substâncias novas
Derreter gelo, dissolver sal em água, rasgar papelQueimar madeira, enferrujar ferro, azedar leite
Normalmente reversível por meios simplesEm geral difícil de reverter

Exemplos do quotidiano

  • Combustão do gás de cozinha (butano): 2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O. Liberta energia usada para cozinhar.
  • Oxidação do ferro: o ferro exposto ao ar húmido forma ferrugem (óxidos de ferro). É por isso que portões e chapas se estragam, sobretudo em cidades junto ao mar como Luanda ou Lobito.
  • Bicarbonato de sódio com vinagre: NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2O + CO2. A efervescência é o CO2 libertado.
  • Respiração e fotossíntese: transformações químicas essenciais nos seres vivos.

Importância e aplicações

As reações químicas estão por trás da produção de energia, de medicamentos, de fertilizantes, de sabão e de materiais, da digestão e da conservação de alimentos. Compreendê-las permite prever produtos e quantidades.

Exemplos resolvidos

Exemplo 1 — Fenómeno físico ou químico?

Enunciado: Classifique: (a) derreter uma barra de gelo; (b) queimar carvão; (c) dissolver açúcar em chá.

Resolução:

  1. (a) Água sólida passa a água líquida; continua H2O. Físico.
  2. (b) O carvão (carbono) reage com o oxigénio e forma CO2: novas substâncias. Químico.
  3. (c) O açúcar continua açúcar, só está disperso. Físico.

Resposta: (a) físico, (b) químico, (c) físico.

Exemplo 2 — Reagentes e produtos

Enunciado: Na equação Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2, identifique reagentes e produtos e diga que sinal de reação se observa.

Resolução:

  1. À esquerda da seta: Mg e HCl são reagentes.
  2. À direita: MgCl2 e H2 são produtos.
  3. O H2 é um gás: observam-se bolhas.

Resposta: reagentes: Mg e HCl; produtos: MgCl2 e H2; sinal: libertação de gás.

Exemplo 3 — Átomos antes e depois

Enunciado: Na reação 2 Mg + O2 → 2 MgO, mostre que o número de átomos de cada elemento se conserva.

Resolução:

  1. Reagentes: Mg 2 (coeficiente 2 × 1) e O 2 (O2).
  2. Produtos: 2 MgO tem Mg 2 e O 2.
  3. Os números são iguais dos dois lados.

Resposta: 2 átomos de Mg e 2 de O nos dois membros: os átomos conservam-se, só se reagrupam.

Erros e confusões frequentes

  • Confundir mudança de estado com reação. Evaporar água é físico; a água continua H2O.
  • Pensar que os átomos se destroem na reação. Só mudam de parceiros; conserva-se o número de cada tipo.
  • Achar que a ausência de sinais visíveis significa ausência de reação. Algumas reações são lentas ou sem alteração visível.
  • Trocar reagentes e produtos ao ler a equação: a seta vai dos reagentes para os produtos.
  • Esquecer os coeficientes e tratar 2 H2O como se fosse uma só molécula.

Exercícios propostos

Tente resolver primeiro no caderno; depois confira.

1Exercício 1

Classifique como fenómeno físico ou reação química: (a) ferver água; (b) enferrujar um prego; (c) azedar o leite; (d) partir uma pedra.

Ver solução

(a) físico; (b) químico (formação de ferrugem); (c) químico; (d) físico.

2Exercício 2

Na equação CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O, indique reagentes, produtos e coeficientes.

Ver solução

Reagentes: CH4 (coef. 1) e O2 (coef. 2). Produtos: CO2 (coef. 1) e H2O (coef. 2).

3Exercício 3

Conte os átomos de cada elemento nos dois membros de 2 H2 + O2 → 2 H2O.

Ver solução

Esquerda: H 4, O 2. Direita: 2 H2O tem H 4 e O 2. Iguais.

4Exercício 4

Escreva a equação por palavras e em símbolos para a reação do sódio com o cloro, que forma cloreto de sódio.

Ver dica

O cloro é diatómico (Cl2).

Ver solução

Sódio + cloro → cloreto de sódio. Em símbolos: 2 Na + Cl2 → 2 NaCl (Na 2/2; Cl 2/2).

5Exercício 5

Ao juntar vinagre a bicarbonato de sódio observa-se efervescência e a temperatura quase não muda. Explique porque se pode concluir que houve reação e que substância se libertou.

Ver solução

A efervescência indica libertação de gás; formou-se uma substância nova, o dióxido de carbono (CO2), segundo NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2O + CO2.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre reação química e mudança de estado?

Na mudança de estado (fusão, evaporação) a substância é a mesma e só muda o arranjo das partículas. Na reação química formam-se substâncias novas.

Onde se aplica a ideia de reação química na prática?

Na cozinha (cozer, fritar), nos motores e fogões (combustão), na produção de sabão e medicamentos e no próprio organismo (digestão, respiração).

Porque é que as reações libertam ou absorvem energia?

Romper ligações custa energia e formar ligações liberta energia. O balanço entre as duas decide se a reação aquece (exotérmica) ou arrefece (endotérmica) o meio.

Que erros cometem os estudantes sobre reações químicas?

Tomam qualquer mudança visível por reação, esquecem a conservação dos átomos e leem a equação ao contrário.

Resumo

  • Reação química: reagentes transformam-se em produtos com propriedades diferentes.
  • Há rompimento e formação de ligações; os átomos conservam-se.
  • Sinais: cor, gás, precipitado, energia, cheiro (são indícios, não prova).
  • Fenómeno físico não altera a identidade das substâncias.
  • A equação química usa fórmulas e coeficientes.

Onde aprofundar

  • O manual de Química da sua classe e o programa oficial (INIDE / Ministério da Educação de Angola) — confirme a edição em vigor.
  • O manual aberto OpenStax Chemistry (em inglês), capítulo sobre reações químicas.
  • Os manuais escolares aprovados de Físico-Química do ensino secundário.

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