Equações Químicas

Uma reação química é o processo de mudança química, isto é, a conversão de uma ou mais substâncias em outras substâncias. Os materiais iniciais são chamados reagentes e as substâncias formadas são chamadas de produtos.
É preciso saber relacionar tudo isso com o mol.
Massa molar é a massa em gramas presente em 6,02.10²³ entidades elementares, ou seja, é o número que corresponde a um mol.

• Quando 2 átomos de sódio reagem com 2 moléculas de água, eles produzem 2 fórmulas unitárias de hidróxido de sódio e 1 molécula de gás hidrogênio.

• Quando 2 mols de átomos de Na reagem com 2 mols de moléculas de H₂O, eles produzem 2 mols de NaOH e 1 mol de H₂.

Uma reação química é representada por reagentes, transformação, produtos:

Tiramos com exemplo a reação entre sódio e água: quando uma pequena quantidade do metal sódio é colocada em um recipiente com água, ocorre uma reação violenta, com formação rápida de gás hidrogênio (H₂) e hidróxido de sódio (NaOH), que permanece em solução. Poderíamos descrever essa reação em palavras:

Podemos resumir essa declaração usando fórmulas químicas:

Esse tipo de expressão é chamado de equação esqueleto, porque mostra o essencial da reação (as identidades dos reagentes e dos produtos) em termos de fórmulas químicas. Uma equação esqueleto é um resumo qualitativo de uma reação química.

Para resumir as reações quantitativamente, é preciso reconhecer que em uma reação química os átomos não são nem criados nem destruídos: eles simplesmente mudam de parceiros.

A observação de que a massa total é constante em uma reação química é chamada de lei de conservação das massas, ou Lei de Lavoisier. Como os átomos não são nem criados nem destruídos, os químicos olham para cada símbolo químico dos elementos como representando um átomo do elemento e multiplicam as fórmulas por fatores para mostrar que existe o mesmo número de átomos de cada elemento nos dois lados da flecha. Diz-se que a expressão resultante está balanceada e que ela é chamada equação química. Assim, observando a equação esqueleto

ela pode ser reescrita assim:

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Agora, a quantidade de átomos em cada lado da equação está de acordo com a lei de conservação de massas.

Os números que multiplicam todas as fórmulas químicas de uma equação química são chamados coeficientes estequiométricos das substâncias. Um coeficiente 1 (como para o H₂, da equação química acima) não é escrito explicitamente.

Uma equação química também mostra os estado físico de cada reagente e produto através de um símbolo estado:

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Usamos uma letra grega Δ (delta) sobre a flecha quando queremos mostrar que uma reação requer alta temperatura. Por exemplo, a conversão do calcário em cal, ocorre em 800 oC, e podemos escrever:

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Lê-se: o reagente carbonato de cálcio (CaCO3) sólido, aquecido a 800 ºC, forma como produto óxido de cálcio (CaO) sólido mais gás carbônico (CO₂) em forma de gás.

Uma substância pode acelerar uma reação, mas sem ser consumida, não interferindo na reação. Essa substância pode ser chamada de catalizador.

Um exemplo é o pentóxido de vanádio (V₂O₅). É um catalizador usado em uma etapa do processo industrial de produção do ácido sulfúrico.

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Chegamos agora a uma interpretação importante de uma reação química. Primeiro, observamos que a equação da reação do sódio com a água nos diz que:

Ao multiplicarmos pelo mol, concluímos que:

Resumindo: Uma equação química balanceada simboliza as mudanças qualitativa e quantitativa que ocorrem em uma reação química. Os coeficientes estequiométricos mostram os números relativos de mols dos reagentes e produtos que tomam parte na reação.

Um mol de abraços.