Por que devemos balancear uma Reação Química?

Porque não há nada perdido nem criado na equação. O balanceamento só equaliza a quantidade de material que entra com o que sai.

Se estiver desigual, o balanceamento foi feito de modo errado ou a equação não é possível.

Por exemplo, se em certa transformação entrarem 3 moléculas de oxigênio, obrigatoriamente existirão 3 moléculas de oxigênio do outro lado da equação, mesmo que organizadas de maneira diferente

Curiosidades

Reações químicas presentes no airbag de automóveis

Airbag é um dispositivo indispensável nos veículos para a proteção do motorista e passageiros, e que tem como princípio fundamental reações químicas. A principal reação envolvida é a decomposição térmica da azida de sódio que gera o gás azoto, que é responsável pela expansão do airbag.

A azida de sódio possui fórmula NaN₃, essa substância é acoplada à bolsa plástica (airbag) que fica embutida nos painéis do automóvel. Antes que ocorra a colisão, no ato do freamento brusco, os sensores localizados no pára-choque do automóvel transmitem um impulso elétrico (faísca) que causa a detonação da reação. Bastam apenas alguns centésimos de segundo para o airbag estar completamente inflado, a capacidade destes dispositivos variam, alguns comportam até 70 litros de gás.

Exemplos de reaçoes quimicas

Primeira:reação de Oxidação da palha de aço (bombril)
Palha de aço + Oxigênio --> aço oxidado

Segunda: reação de oxidação de uma maça cortada.
Quando se corta uma maça, e a deixa exposta, ela começa a ficar escura, isto é devido a sua oxidação.

Terceira: reação de saponificação
Algumas donas de casa, realizam esta reação química para a produção do sabão caseiro. Os ingredientes usados são: Gordura; Soda Cáustica; Água e Cinzas.

Quarta: Preparação de um café.
Quando se faz um café, usando açúcar, água, e pó de café, realiza-se uma reação química, onde o produto final é o café.

Quinta: combustão de gasolina em um carro
Quando a gasolina reage com o oxigênio do ar produz dióxido de carbono (CO2), água (H2O) e a energia que é utilizada para fazer com que o carro entre em movimento

Sexta: Combustão do gás de cozinha
Gás Butano reage com o oxigênio produzindo dióxido de carbono, àgua e energia (fogo)

Sétima: Fritura de um ovo
Quando fritamos um ovo, realizamos uma reação química

Reaçoes quimicas

                                                                      

Experimentos

Fazendo sabão

Materiais utilizados:

hidróxido de sódio (soda cáustica), filtro de papel,copos descartáveis, água, perfume ou álcool, sal de cozinha e gordura (óleo vegetal, óleo de cozinha).

Procedimentos:

• Prepare uma solução de hidróxido de sódio aquosa, para isso, dissolva um pouco de soda cáustica em um 100 mL de água. A solução aquecerá, por isso deve-se tomar cuidado. Quando estiver adicionando a soda cáustica a água, faça isso, adicionando pequenas quantidades de soda à água, para evitar aquecimento acelerado.
• Filtre a solução, utilizando um filtro de papel, que depois será descartado.
• Adicione a solução de hidróxido de sódio em uma vasilha que possa ir ao fogo, coloque a gordura vegetal dentro da mesma vasilha. Aqueça a mistura por alguns minutos. A aparência da mistura se modificará.
• Pare o aquecimento.
• Adicione uma colher de sal de cozinha e um pouco de perfume ou álcool à solução e misture.
• Espere a solução resfriar.
• Formará uma camada na parte de cima do líquido, recolha esta camada sólida, ela é o sabão.

O sabão formado é a parte sobrenadante, depois de retirá-la, experimente-a, ou seja, utilize o sabão para verificar a sua utilidade

Ovo 

Materiais utilizados:

1 ovo de galinha, uma tigela ou um copo, vinagre.

Procedimentos:

• Adicione vinagre no copo ou tigela até que se preencha a metade do volume do recipiente.
• Coloque o ovo dentro do copo ou tigela.
• Deixe o sistema em equilíbrio por no mínimo uma semana.
• Observe e anote o que ocorre todos os dias.

Você sabe o que ocorreu?

Sabe explicar se o que ocorreu é ou não uma reação química? Caso for uma reação química, escreva a equação da mesma. (a casca do ovo é basicamente carbonato de cálcio)

Efeito estufa e os óxidos

O Efeito Estufa é a forma que a Terra tem para manter sua temperatura constante. A atmosfera é altamente transparente à luz solar, porém cerca de 35% da radiação que recebemos vai ser refletida de novo para o espaço, ficando os outros 65% retidos na Terra. Isto deve-se principalmente ao efeito sobre os raios infravermelhos de gases como o Dióxido de Carbono, Metano, Óxidos de Azoto e Ozônio presentes na atmosfera (totalizando menos de 1% desta), que vão reter esta radiação na Terra, permitindo-nos assistir ao efeito calorífico dos mesmos.

O efeito conjunto de tais substâncias pode vir a causar um aumento da temperatura global (Aquecimento Global) estimado entre 2 e 6 ºC nos próximos 100 anos. Um aquecimento desta ordem de grandeza não só irá alterar os climas em nível mundial como também irá aumentar o nível médio das águas do mar em, pelo menos, 30 cm, o que poderá interferir na vida de milhões de pessoas habitando as áreas costeiras mais baixas.  

Efeito Estufa consiste, basicamente, na ação do dióxido de carbono e outros gases sobre os raios infravermelhos refletidos pela superfície da terra, reenviando-os para ela, mantendo assim uma temperatura estável no planeta. Ao irradiarem a Terra, parte dos raios luminosos oriundos do Sol são absorvidos e transformados em calor, outros são refletidos para o espaço, mas só parte destes chega a deixar a Terra, em consequência da ação refletora que os chamados "Gases de Efeito Estufa" (dióxido de carbono, metano, clorofluorcarbonetos- CFCs- e óxidos de azoto) têm sobre tal radiação reenviando-a para a superfície terrestre na forma de raios infravermelhos.

Desde a época pré-histórica que o dióxido de carbono tem tido um papel determinante na regulação da temperatura global do planeta. Com o aumento da utilização de combustíveis fósseis (Carvão, Petróleo e Gás Natural) a concentração de dióxido de carbono na atmosfera duplicou nos últimos cem anos. Neste ritmo e com o abatimento massivo de florestas que se tem praticado (é nas plantas que o dióxido de carbono, através da fotossíntese, forma oxigênio e carbono, que é utilizado pela própria planta) o dióxido de carbono começará a proliferar levando, muito certamente, a um aumento da temperatura global, o que, mesmo tratando-se de poucos graus, levaria ao degelo das calotes polares e a grandes alterações a nível topográfico e ecológico do planeta.

Importancia das bases

Base é toda a substancia que, em solução aquosa libera como ânion exclusivamente OH- (hidróxido).

As bases possuem baixas concentrações de ions H⁺ sendo considerado base as soluções que têm, a 25 °C, pHacima de 7. Possuem sabor adstringente (ou popularmente, cica) e são empregadas como produtos de limpeza, medicamentos (antiácidos) entre outros. Muitas bases, como o hidróxido de magnésio (leite de magnésia) são fracas e não trazem danos. Outras como o hidróxido de sódio (NaOH ou soda cáustica) são corrosivas e sua manipulação deve ser feita com cuidado. Quando em contato com o papel tornassol vermelho apresentam a cor azul-marinho ou violeta.

Quando são dissolvidos em água, os hidróxidos tem seus íons separados. o cátion é um metal, e o âni Sofrem dissociação quando em solução aquosa; ha separação dos ìons conduzindo corrente eletrica.on é o OH-.

Tabela de pH e como funciona

- O que é Ph?

O pH ou potencial de hidrogénio iónico, é um índice que indica a acidez, neutralidade ou alcalinidade de um meio.

Substância	pH
Ácido de bateria	< 1,0
Suco gástrico	1,0 - 3,0
Sumo de limão	2,2 - 2,4
Refrigerante tipo cola	2,5
Vinagre	2,4-3,4
Sumo de laranja ou maçã	3,5
Cervejas	4,0 - 5,0
Café	5,0
Chá	5,5
Chuva ácida	< 5,6
Saliva pacientes com câncer (cancro)	4,5 - 5,7
Leite	6,3 - 6,6
Água pura	7,0
Saliva humana	6,5 - 7,5
Sangue humano	7,35 - 7,45
Água do mar	8,0
Sabonete	9,0 - 10,0
Amoníaco	11,5
"Água sanitária"	12,5
Hidróxido de sódio (soda cáustica)	13,5

-Como funciona?

O carácter ácido de uma solução está relacionado com a concentração de iões H⁺ presente nessa solução (quanto mais forte é um ácido, maior é a concentração desses iões na solução).

 A escala de pH é uma maneira de indicar a concentração de H⁺ numa solução.

 Esta escala varia entre o valor mínimo 0 (acidez máxima), e o máximo 14 (acidez mínima ou basicidade máxima).

  A 25 ºC uma solução neutra tem um valor de pH = 7

-Como medir o valor de pH ?  

  O pH pode ser determinado usando um medidor de pH (também conhecido como pHmetro) que consiste em um eléctrodo acoplado a um potenciómetro. O medidor de pH é um milivoltímetro com uma escala que converte o valor de potencial do eléctrodo em unidades de pH. Este tipo de eléctrodo é conhecido como eléctrodo de vidro, que na verdade, é um eléctrodo do tipo "ião selectivo".

  O pH pode ser determinado indiretamente pela adição de um indicador de pH na solução em análise. A cor do indicador varia conforme o pH da solução. Indicadores comuns são a fenolftaleína, o alaranjado de metilo e o azul de tornassol.

  Outro indicador de pH muito usado em laboratórios é o chamado papel de tornassol (papel de filtro impregnado com tornassol). Este indicador apresenta uma ampla faixa de viragem, servindo para indicar se uma solução é nitidamente ácida (quando ele fica vermelho) ou nitidamente básica (quando ele fica azul). Utiliza-se ainda em grande escala, o papel indicador universal, que é uma mistura de indicadores de pH, normalmente em solução ou secos em tiras de papel absorvente, que apresentam distintas cores para cada pH de 1 a 14. Tabelas com cores padrões do produto para os pH medidos são fornecidos com as tiras, para que se possa determinar o valor de pH, por comparação da tabela com a cor obtida na tira embebida na solução a analisar.

Obs.: Embora o valor do pH compreenda uma faixa de 0 a 14 unidades, estes não são os limites para o pH. É possível valores de pH acima e abaixo desta faixa, como exemplo, uma solução que fornece pH = -1,00, apresenta matematicamente -log [H⁺] = -1,00, ou seja, [H⁺] = 10 mol L^?1. Este é um valor de concentração facilmente obtido em uma solução concentrada de um ácido forte, como o HCl.

Sais e cotidiano

Quando falamos em sal, no cotidiano, logo  nos lembramos daquele condimento fundamental da cozinha, o qual é responsável pelo sabor salgado dos alimentos: o cloreto de sódio. 
Contudo, na química, o termo sal tem uma definição mais ampla. "Sal", para os químicos, é todo o composto capaz de se dissociar em água liberando íons, mesmo que em pequena porcentagem, dos quais pelo menos um cátion é diferente de H⁺ e pelo menos um ânion é diferente de OH^-. 

Vejamos agora algumas aplicações dos principais  sais em nosso cotidiano:

Cloreto de sódio – NaCl

- É conhecido como sal marinho, quando o mesmo é extraído, por evaporação, a partir da água do mar, armazenada em grandes tanques, cavados na areia, chamados de salinas.

- Por lei é obrigatório a adição de certa quantidade de sais de iodo (NaI e/ou KI) ao NaCl destinado à alimentação, porque a falta de iodo no organismo pode acarretar inflamação da glândula tireóide originando uma doença conhecida como Bócio.

- O NaCl é utilizado na conservação de carnes, pescado e peles. O sal absorve a água que existe no alimento, com isso evita a sobrevivência das bactérias e o apodrecimento da carne.

- A solução aquosa de NaCl (salmoura) submetido a eletrólise consiste no processo de obtenção industrial de NaOH (soda cáustica) e também do gás hidrogênio e do gás cloro (Cl₂).

- O sal marinho é utilizado na alimentação. É um ingrediente indispensável ao organismo humano e animal. O NaCl é um dos constituintes da corrente sanguínea, e dele resulta o ácido clorídrico, existente no suco gástrico.

Sal de cozinha com seu constituinte básico: NaCl

- Em Medicina o NaCl é componente do soro fisiológico (solução aquosa contendo 0,9% de NaCl) utilizado em soros, limpeza de lentes ou no combate a desidratação.

Soro fisiológico (solução aquosa de NaCl 0,9%)

 Carbonato de sódio – Na₂CO₃

-Utilizado na fabricação do papel, de sabões e do vidro, e também aplicado no tratamento da água de piscina.

-É conhecido como barrilha ou soda.

Barrilha ou soda

Fluoreto de sódio – NaF 

- Anticárie que entra na composição do creme dental, pois inibe o processo de desmineralização dos dentes, conferindo proteção contra a ação das cáries.

Hipoclorito de sódio – NaClO

- É um poderoso agente anti-séptico que entra na composição dos alvejantes domésticos (cândida, Q-Bôa, água sanitária, água de lavadeira).

- Utilizado como alvejante (branqueador), algicida e bactericida. É também um excelente desinfetante de baixo custo. Adicionado à água, mata o vibrião da cólera, usado no tratamento da água das piscinas e também na limpeza de hospitais.

Bicarbonato de sódio – NaHCO₃

- Utilizado em Medicina como antiácido estomacal (Sonrisal, Sal de Frutas Eno, Alka-Seltzer) pois neutraliza o excesso de ácido clorídrico no suco gástrico.

Antiácido a base de NaHCO₃

Sulfato de magnésio – MgSO₄

-É conhecido como Sal amargo ou Sal de Epsom.

-Utilizado em Medicina como purgativo ou laxante.

Principais ácidos, bases, óxidos e sais e suas aplicações.

Ácido Clorídrico (HCl)--> O HCl impuro é comercializado com o nome de ácido muriático e é utilizado principalmente na limpeza de pisos ou de superfícies metálicas antes da soldagem. O HCl é um componente do suco gástrico, conferindo a ele um pH adequado para a ação das enzimas digestivas gástricas.

Ácido Fluorídrico (HF) --> O HF tem a propriedade de corroer o vidro; por isso, é usado para fazer gravações em vidros e cristais.

Ácido Sulfúrico (H₂SO₄) --> É utilizado nas baterias de automóvel, na fabricação de corantes, tintas, explosivos e papel; é também usado na indústria de fertilizantes agrícolas, permitindo a fabricação de produtos como o sulfato de amônio.

Ácido Nítrico (HNO₃) --> É usado na fabricação de explosivos como o trinitrotolueno (TNT) e a nitroglicerina (dinamite); é muito útil para a indústria de fertilizantes agrícolas, permitindo a obtenção do salitre. É usado também na identificação de amostras de ouro.

Ácido Cianídrico (HCN) --> Ácido utilizado em indústrias diversas, como nas de plásticos, acrílicos e corantes, entre outras. Mas ele tem também um destino sinistro: nos Estados Unidos, é usado nas "câmaras de gás" para executar pessoas condenadas à morte, este ácido libera um gás extremamente tóxico.

                                                                          Bases

Hidróxido de Sódio (NaOH): Conhecida também como soda cáustica, essa substância é utilizada na fabricação do sabão, celofane, detergentes e raiom, produtos para desentupir pias e ralos, e também no processo de extração de celulose nas indústrias de papel, etc.

Hidróxido de Magnésio (Mg(OH)₂): Está presente na solução que é comercializada com o nome de “leite de magnésia”, produto utilizado como laxante e antiácido estomacal. 

Hidróxido de Cálcio (Ca (OH)₂): Conhecida como cal hidratada ou cal extinta, essa substância é usada na construção civil: na preparação de argamassa (areia + cal) e na caiação (pintura a cal); as indústrias açucareiras utilizavam o hidróxido de cálcio na purificação do açúcar comum. 

Hidróxido de Amônio (NH₄OH): Essa substância é obtida em solução aquosa do gás de amônia e comercializada como amoníaco. É usado na fabricação de produtos de limpeza doméstica, na revelação de filmes fotográficos, em detergentes, na indústria têxtil, etc. 

Hidróxido de Potássio (KOH): Conhecida como potassa cáustica, é usada para alvejamento, na fabricação de sabões moles e no processamento de certos alimentos. 

                                                                         Óxidos

Peróxidos: na indústria são usados como clarificadores (alvejantes) de tecidos, poupa de celulose, etc. Para essas utilizações sua concentração é superior a 30% de peróxido de hidrogênio. A solução aquosa com concentração de 3% de peróxido de hidrogênio, popularmente conhecida como água oxigenada, é usada como anti-séptico e algumas pessoas a utilizam para a descoloração de pêlos e cabelos.

Dióxido de silício: é o óxido mais abundante da crosta terrestre, ele é um dos componentes dos cristais, das rochas e da areia.

Óxido de Cálcio (CaO): Obtido a partir da decomposição do calcário, é usado na agricultura para diminuir a acidez do solo e também na preparação de argamassa na construção civil

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Óxido Nitroso (N₂O): Conhecido como gás hilariante, esse óxido inalado em pequena quantidade provoca euforia, mas pode causar sérios problemas de saúde; é utilizado como anestésico.

Dióxido de Enxofre (SO₂): É usado para a obtenção de ácido sulfúrico e no branqueamento de óleos alimentícios, entre outras aplicações. É um dos principais poluentes atmosféricos; em dias úmidos, combina-se com o vapor de água da atmosfera e origina a chamada chuva ácida.

Monóxido de Carbono (CO): Usado para obter certos produtos químicos e na metalurgia do aço. É normalmente o principal poluente da atmosfera das zonas urbanas; inalado combina com a hemoglobina das hemácias do sangue, neutralizando-as para o transporte de gás oxigênio no organismo.

                                                                              Sais

Bicarbonato de Sódio (NaHCO₃) --> É usado em medicamentos que atuam como antiácidos estomacais. É também empregado como fermento na fabricação de pães, bolos, etc., uma vez que libera gás carbônico aquecido, o gás carbônico permite o crescimento da massa. É, ainda, usado para fabricar extintores de incêndio de espuma.

Carbonato de Cálcio (CaCO₃) --> Componente do mármore, é usado na confecção de pisos, pias, etc. O carbonato de cálcio (calcário) é também empregado na fabricação do vidro comum e do cimento.

Sulfato de Cálcio (CaSO₄) --> É um sal usado na fabricação do giz e do gesso de porcelana.

Cloreto de Sódio (NaCl) --> Este sal é intensamente usado na alimentação e também na conservação de certos alimentos; além disso, é um dos componentes do soro caseiro, usado no combate à desidratação. No sal de cozinha, além do cloreto de sódio existe uma pequena quantidade de iodeto de sódio (Nal) e de potássio (Kl). Isso previne o organismo contra o bócio ou "papo", doença que se caracteriza por um crescimento exagerado da glândula tireóide, quando a alimentação é deficiente em sais de iodo.

Fluoreto de Sódio (NaF) --> É um sal usado na fluoretação da água potável e como produto anticárie, na confecção de pasta de dente.

Nitrato de Sódio (NaNO ₃) --> Conhecido como salitre do Chile, esse sal é um dos adubos (fertilizantes) nitrogenados mais comuns.

Experimentos

Consideremos a seguinte experiência: Queima do magnésio Objectivo: Demonstrar uma reacção química de oxidação. Material/substâncias: Pinça de madeira;     Lamparina; Fita de magnésio (pedaço pequeno); Procedimento: Pegar um pedaço pequeno de fita de magnésio, encaixar na pinça e aquecer directamente na chama da lamparina a extremidade da fita de magnésio. Observar a reacção: Discussão: Houve formação do óxido de magnésio (branco) com uma luz intensa (não olhar directamente para a luz para evitar problemas na visão). Garrafa Azul Objectivo: Ilustrar a oxidação de um açúcar. Material/substâncias: Erlenmeyers de 250 mL; Sol. de hidróxido de sódio 5%; Indicadores de pH; 30g de dextrose (glucose); 800mL de solução de hidróxido de potássio 0,7 M; Procedimento: a) Adicionar 100mL de solução de KOH no primeiro erlenmeyer, em seguida adicionar 50 ml de KOH nos quatro erlenmeyers restantes e completar 100mL de volume com água. b)Adicionar 3 gotas de solução de NaOH a 5% nos 5 erlenmeyers depois colocar pequena quantidade (cristais) de azul de metileno até a solução adquirir uma coloração azul royal, não coloque muito azul de metileno pois coloração muito escura dificulta a visualização das mudanças de cor. Em seguida adicionar 2g de glicose em todos os recipientes. Observe que a coloração desaparece. Adicione os indicadores apenas em 4 erlenmeyers e está tudo pronto. Discussão: Quando agitamos o sistema, ocorre a oxidação da dextrose e a substância que era incolor antes da agitação passa a ser azul, pois, entrando em contacto com o ar que está dentro do erlenmeyer ela se oxida, quando volta ao repouso, o ar sobe e, consequentemente, a substância volta a ser a mesma do início e volta também a coloração inicial. OBS: Esta reacção só poderá ser vista por aproximadamente duas horas, pois a sacarose termina se oxidando totalmente Cromatografia em papel Objectivo: Realizar a separação dos pigmentos que compõem uma determinada cor. Material/ substâncias: Copo; Papel de filtro; Álcool; Lápis hidrocor de diversas cores; Procedimento: Cortar o papel de filtro em tiras. Com o lápis hidrocor, pintar um ponto em uma das extremidades do papel e colocar o mesmo em um copo contendo um pouco de álcool de modo que o ponto pintado com o hidrocor não entre em contacto com o álcool. Observar durante alguns minutos. Discussão: Na cromatografia, os componentes de uma mistura são identificados pela cor. Colocando uma tira de papel pintada num frasco contendo álcool, é possível identificar os componentes da mistura. O álcool é absorvido gradativamente pela tira e, devido às diferentes solubilidade e tamanhos das moléculas, seus componentes "sobem" com diferentes velocidades, permitindo a identificação das substâncias. Mágica do vinho Objectivo: Identificar ácidos e bases. Material/substâncias: Bastão de vidro; Papel de filtro; Béquer; Erlenmeyer; Funil; 2 taças; Água; 1 garrafa de vinho (vazia); 1 bandeja; Papel de filtro; Comprimida lacto-purga; Ácido sulfúrico; Hidróxido de amônio; Solução de hidróxido de sódio; Procedimento: a) Preparar a fenolftaleína: Com o auxílio do bastão de vidro, triture o comprimido lacto-purga no béquer. Acrescente 20 ml de água e agite. Filtre o sistema, recolhendo a solução resultante em um erlenmeyer. b) Preparar o vinho mágico (sangue do diabo): Adicione 10 gotas de hidróxido de amónio em 1litro de água. Em seguida, acrescente 10ml da solução do erlenmeyer (fenolftaleína) e observe (a solução se tornará cor de vinho). Depois colocar o vinho mágico em uma garrafa. c) Preparar a solução de hidróxido de sódio: Colocar 20ml de água em um béquer e adicionar três colheres de sopa de hidróxido de sódio. Mexer com um bastão de vidro e colocar a substância em um vidro conta - gotas. d) Mágica: Colocar 1gotas de ácido sulfúrico na 1ª taça e 2gotas da solução de hidróxido de sódio na 2ª taça. Em seguida, adicionar um pouco do vinho mágico na 1ª taça e observar. Depois, passar o conteúdo da 1ª taça para a 2ª taça e observar. Discussão Ácidos e bases podem ser identificados por diferentes procedimentos. A reacção de um ácido com uma base forma água. Os indicadores ácidos - base permitem perceber esta mudança.