Reação química
Reação química , um processo no qual uma ou mais substâncias, os reagentes, são convertidos em uma ou mais substâncias diferentes, os produtos. Substâncias também são elementos químicos ou compostos. Uma reação química reorganiza o constituir átomos dos reagentes para criar diferentes substâncias como produtos.
combustão Log queima em um incêndio. A queima de madeira é um exemplo de reação química na qual a madeira, na presença de calor e oxigênio, é transformada em dióxido de carbono, vapor d'água e cinzas. chrispecoraro / iStock.com
Principais perguntasQuais são os princípios básicos das reações químicas?
- Uma reação química é um processo no qual uma ou mais substâncias, também chamadas de reagentes, são convertidas em uma ou mais substâncias diferentes, conhecidas como produtos. Substâncias também são elementos químicos ou compostos.
- Uma reação química reorganiza o constituinte átomos dos reagentes para criar diferentes substâncias como produtos. As propriedades dos produtos são diferentes das dos reagentes.
- As reações químicas diferem das mudanças físicas, que incluem mudanças de estado, como o derretimento do gelo em água e a evaporação da água em vapor. Se ocorrer uma mudança física, as propriedades físicas de uma substância mudarão, mas sua identidade química permanecerá a mesma.
O que acontece com as ligações químicas quando ocorre uma reação química?
De acordo com a visão moderna das reações químicas, as ligações entre os átomos nos reagentes devem ser quebradas, e o átomos ou pedaços de moléculas são reagrupados em produtos formando novos laços. Energia é absorvido para quebrar as ligações e a energia é desenvolvida à medida que as ligações são feitas. Em algumas reações, a energia necessária para quebrar as ligações é maior do que a energia desenvolvida para fazer novas ligações, e o resultado líquido é a absorção de energia. Portanto, diferentes tipos de ligações podem ser formados em uma reação. A Lewis reação ácido-base , por exemplo, envolve a formação de um ligação covalente entre uma base de Lewis, uma espécie que fornece um elétron par, e um ácido de Lewis, uma espécie que pode aceitar um par de elétrons. Amônia é um exemplo de uma base de Lewis. Um par de elétrons localizados em um átomo de nitrogênio pode ser usado para formar uma ligação química a um ácido de Lewis.
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Ligações químicas Aprenda sobre os diferentes tipos de ligações químicas. Reação ácido-base: reações de ácidos de Lewis Saiba mais sobre as reações ácido-base de Lewis.
Como as reações químicas são classificadas?
Os químicos classificam as reações químicas de várias maneiras: por tipo de produto, por tipos de reagentes, por resultado de reação e por mecanismo de reação. Freqüentemente, uma dada reação pode ser classificada em duas ou mesmo três categorias, incluindo formação de gás e reações de precipitação. Muitas reações produzem um gás como dióxido de carbono ,sulfato de hidrogênio, amônia , oudióxido de enxofre. O aumento da massa do bolo é causado por uma reação de formação de gás entre um ácido e bicarbonato de sódio (hidrogenocarbonato de sódio). A classificação por tipos de reagentes inclui reações ácido-base e reações de oxidação-redução, que envolvem a transferência de um ou mais elétrons de um agente redutor para um agente oxidante. Exemplos de classificação por resultado de reação incluem decomposição, polimerização , substituição e reações de eliminação e adição. Reações em cadeia e reações de fotólise são exemplos de classificação por mecanismo de reação, que fornece detalhes sobre como átomos são embaralhados e remontados na formação dos produtos.
Leia mais abaixo: Classificação de reações químicas Reação ácido-base Saiba mais sobre as reações ácido-base. Reação de oxidação-redução Saiba mais sobre as reações de oxidação-redução ou redox. Reação em cadeia Aprenda sobre reações em cadeia ou autossustentáveis.As reações químicas são um integrante parte da tecnologia, de cultura , e de fato da própria vida. Combustíveis queimando, fundição ferro , fazendo vidro e cerâmica, fermentando cerveja e fazendo vinho e o queijo estão entre os muitos exemplos de atividades que incorporam reações químicas conhecidas e usadas há milhares de anos. As reações químicas abundam na geologia de terra , no atmosfera e oceanos, e em uma vasta gama de processos complicados que ocorrem em todos os sistemas vivos.
As reações químicas devem ser distinguidas das mudanças físicas. As mudanças físicas incluem mudanças de estado, como o gelo derretendo em água e a água evaporando em vapor. Se ocorrer uma mudança física, as propriedades físicas de uma substância mudarão, mas sua identidade química permanecerá a mesma. Não importa qual seja o seu estado físico, a água (HdoisO) é o mesmo composto , com cada molécula composto por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio . No entanto, se a água, como gelo, líquido ou vapor, encontrar sódio metálico (Na), os átomos serão redistribuídos para dar às novas substâncias hidrogênio molecular (Hdois) e hidróxido de sódio (NaOH). Por isso, sabemos que ocorreu uma mudança ou reação química.
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derretimento do gelo Derretimento do gelo, Lower Purgatory Falls, em um afluente do rio Souhegan entre Mont Vernon e Lyndeborough, New Hampshire. O derretimento do gelo é uma mudança física e não uma reação química. Wayne Dionne / Divisão de Desenvolvimento de Turismo e Viagens de New Hampshire
Visão histórica
O conceito de reação química remonta a cerca de 250 anos. Teve suas origens nos primeiros experimentos que classificaram as substâncias como elementos e compostos e nas teorias que explicaram esses processos. O desenvolvimento do conceito de uma reação química teve um papel primordial na definição do Ciência da química como é conhecida hoje.
O primeiro substantivo os estudos nessa área foram sobre gases. A identificação do oxigênio no século 18 pelo químico sueco Carl Wilhelm Scheele e o clérigo inglês Joseph Priestley teve um significado particular. A influência do químico francês Antoine-Laurent Lavoisier foi especialmente notável, pois seus insights confirmaram a importância das medições quantitativas dos processos químicos. No livro dele Tratado de química elementar (1789; Tratado Elementar de Química ), Lavoisier identificou 33 elementos - substâncias não divididas em entidades mais simples. Entre suas muitas descobertas, Lavoisier mediu com precisão o peso ganho quando os elementos foram oxidados, e ele atribuiu o resultado à combinação do elemento com oxigênio . O conceito de reações químicas envolvendo a combinação de elementos emergiu claramente de seus escritos, e sua abordagem levou outros a buscar a química experimental como uma ciência quantitativa.
A outra ocorrência de significado histórico em relação às reações químicas foi o desenvolvimento deteoria atômica. Por isso, muito crédito vai para o químico inglês John Dalton , que postulou sua teoria atômica no início do século XIX. Dalton afirmou que a matéria é composta de pequenas partículas indivisíveis, que as partículas, ou átomos , de cada elemento eram únicos, e que as reações químicas estavam envolvidas no rearranjo de átomos para formar novas substâncias. Esta visão das reações químicas define com precisão o assunto atual. A teoria de Dalton forneceu uma base para a compreensão dos resultados de experimentalistas anteriores, incluindo a lei da conservação da matéria (a matéria não é criada nem destruída) e a lei da composição constante (todas as amostras de uma substância têm composições elementares idênticas).
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Assim, experimento e teoria, os dois pilares da ciência química no mundo moderno, juntos definiram o conceito de reações químicas. Hoje a química experimental fornece inúmeros exemplos e a química teórica permite uma compreensão de seu significado.
Conceitos básicos de reações químicas
Síntese
Ao fazer uma nova substância a partir de outras substâncias, os químicos dizem que realizam uma síntese ou que sintetizam o novo material. Os reagentes são convertidos em produtos e o processo é simbolizado por uma equação química. Por exemplo, ferro (Fe) e enxofre (S) se combinam para formar sulfeto de ferro (FeS).Fe (s) + S (s) → FeS (s)O sinal de mais indica que o ferro reage com o enxofre. A seta significa que a reação se forma ou produz sulfeto de ferro, o produto. O estado da matéria dos reagentes e produtos é designado com o (s) símbolo (s) para sólidos , (l) para líquidos e (g) para gases.
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