Reações Químicas

Definição de Reação Química

Uma reação química é uma mudança química que forma novas substâncias. Uma reação química pode ser representada por uma equação química, que indica o número e o tipo de cada átomo, bem como sua organização em moléculas ou íons. Uma equação química usa os símbolos dos elementos como notação abreviada para os elementos, com setas para indicar a direção da reação.

Uma reação convencional é escrita com reagentes no lado esquerdo da equação e produtos do lado direito. O estado da matéria das substâncias pode ser indicado entre parênteses (s para sólido, l para líquido, g para gás, aq para solução aquosa). A flecha de reação pode ir da esquerda para a direita ou pode haver uma flecha dupla, indicando que os reagentes se voltam para os produtos e algum produto sofre a reação inversa aos reagentes da reforma.

Enquanto as reações químicas envolvem átomos, tipicamente, apenas os elétrons estão envolvidos na quebra e formação de ligações químicas. Processos envolvendo o núcleo atômico são chamados de reações nucleares.

As substâncias que participam de uma reação química são chamadas de reagentes. As substâncias que são formadas são chamadas de produtos. Os produtos têm propriedades diferentes dos reagentes.

O que são Reações Químicas?

As reações químicas ocorrem sempre que as ligações são formadas ou quebradas entre moléculas. Por que certos átomos se combinam com quais outros átomos é uma questão complexa que é explicada exaustivamente pela química quântica. A versão simples é que os átomos se unem unidos eletromagnéticamente com base nas propriedades de seus reservatórios de elétrons.

Existem vários tipos de ligações químicas. Em geral, a sobreposição mais estreita das conchas de elétrons é maior se for o vínculo.

As reações químicas ocorrem quando o calor, a radiação e / ou produtos químicos estrangeiros perturbam uma condição de equilíbrio e causam a ruptura e / ou a formação de ligações químicas, dando assim origem a novas formas moleculares.

As reações químicas podem ser classificadas em algumas categorias.

O mais simples é provavelmente síntese, onde duas ou mais moléculas ou átomos se combinam em uma nova molécula. Por exemplo, ferro mais oxigênio forma óxido de ferro, ou ferrugem. O oposto da síntese é a análise, ou a decomposição química, onde uma molécula se separa em seus constituintes.

Isso ocorre quando a eletrólise da água produz oxigênio e gás hidrogênio. A substituição, outra variedade de reação química, ocorre quando um átomo ou molécula mais reativa expulsa uma parte de outra molécula e toma seu lugar. Isso acontece sempre que um ácido morde em um metal. E, finalmente, há combustão, que ocorre quando algo como madeira sofre oxidação e é incinerado.

Os cientistas combinam substâncias para causar reações químicas

O número de possíveis reações químicas na natureza é extremamente grande. Há mais de bilhões – porque moléculas muito grandes possuem tantos componentes, o número de possíveis reações é imenso. Isto é particularmente verdadeiro na química orgânica, onde as moléculas de milhões de átomos são a norma. A vida é possível por causa da enorme quantidade de possíveis configurações químicas que podem ser obtidas por moléculas orgânicas.

Em especial os orgânicos, moléculas especiais chamadas enzimas são capazes de acelerar as reações químicas sem sofrer alterações químicas. Outra palavra para isso é um catalisador. Sem enzimas catalíticas, a cascata cotidiana das numerosas reações que compõem a vida levaria muito tempo para ser prática. Nos carros, os conversores catalíticos processam o escape do motor para torná-lo muito menos tóxico do que seria de outra forma. Uma tarefa muito importante dos químicos é entender completamente os catalisadores.

Tipos de Reações Químicas

A grande quantidade de reações químicas pode ser classificada de várias formas. Sob um esquema, eles podem ser classificados como reações de oxidação-redução (transferência de elétrons) ou reações de não oxidação-redução.

Outro esquema de classificação completamente diferente, mas comum, reconhece quatro tipos principais de reação:

1) reações de combinação ou de síntese. Na reação de síntese ou combinação, dois ou mais reagentes se combinam para formar um produto mais complexo. A forma geral da reação é: A + B ? AB

2) reações de decomposição é uma reação de decomposição é o inverso de uma reação de síntese. Em uma decomposição, um reagente complexo invade produtos mais simples. A forma geral de uma reação de decomposição é: AB ? A + B

3) substituição ou reações de substituição única, Em uma única substituição ou reação de deslocamento único, um elemento não combinado substitui outro em um composto ou lugares de comércio com ele. A forma geral de uma única reação de substituição é: A + BC ? AC + B

4) Reação de substituição dupla. Em uma reação de substituição dupla ou de duplo deslocamento, os aniões e os catiões dos reagentes comercializam uns com os outros dois novos compostos. A forma geral de uma reação de substituição dupla é: AB + CD ? AD + CB

Fatores que afetam a taxa de reação

A taxa ou velocidade a que ocorre uma reação química é afetada por vários fatores, incluindo:

Concentração de reagente

Área de superfície

Temperatura

Pressão

Presença ou ausência de catalisadores

Presença de luz, especialmente luz ultravioleta

Energia de ativação

Visão histórica

O conceito de reação química remonta a cerca de 250 anos. Tinha suas origens em experimentos iniciais que classificavam substâncias como elementos e compostos e em teorias que explicavam esses processos. O desenvolvimento do conceito de uma reação química teve um papel primordial na definição da ciência da química como é conhecida hoje.

Os primeiros estudos substantivos nesta área estavam em gases. A identificação do oxigênio no século 18 pelo químico sueco Carl Wilhelm Scheele e pelo clérigo inglês Joseph Priestley teve um significado particular.

A influência do químico francês Antoine-Laurent Lavoisier foi especialmente notável, pois suas idéias confirmaram a importância das medidas quantitativas dos processos químicos. Em seu livro Traité élémentaire de chimie (1789: Tratado Elementar sobre Química), Lavoisier identificou 33 “elementos” – substâncias não quebradas em entidades mais simples.

Entre suas muitas descobertas, Lavoisier mediu com precisão o peso obtido quando os elementos foram oxidados e atribuiu o resultado à combinação do elemento com o oxigênio. O conceito de reações químicas envolvendo a combinação de elementos emergiu claramente de sua escrita, 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 da teoria atômica. Para isso, há muito crédito para o químico inglês John Dalton, que postulou sua teoria atômica no início do século XIX.

Dalton sustentou que a matéria é composta por partículas pequenas e indivisíveis, que as partículas ou átomos de cada elemento eram únicos e que as reações químicas estavam envolvidas na reorganização 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 entender os 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 possuem composições elementares idênticas).

Assim, a experiência e a 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.

Equação química

Devido às grandes quantidades de reações químicas que acontecem ao nosso redor, uma nomenclatura foi desenvolvida para simplificar a forma como expressamos uma reação química sob a forma de uma equação química. Uma equação química não é senão uma afirmação matemática que simboliza a formação do produto dos reagentes, ao mesmo tempo em que declara certas condições para as quais a reação foi conduzida. Os reagentes estão no lado esquerdo, enquanto os produtos formados no lado direito conectados por uma seta ou de duas cabeças.

Por exemplo, uma reação:

A + B ? C + D

Aqui, A e B são os reagentes, que reagem para formar os produtos C e D. Em uma equação química real, os reagentes são indicados por sua fórmula química.
Para assegurar o direito da conservação da massa, uma equação química deve ser equilibrada, ou seja, o número de átomos nos dois lados deve ser igual. Este é o equilíbrio da equação.
Consideremos uma reação química real entre o metano (CH₄) e o oxigênio (O₂),

Reações químicas

Aqui podemos ver como o número de cada átomo no lado esquerdo é equilibrado no lado direito, conforme estabelecido pela lei de conservação da massa.
Resumo

Uma reação química é um processo que geralmente é caracterizado por uma mudança química em que os materiais de partida (reagentes) são diferentes dos produtos. As reações químicas tendem a envolver o movimento dos elétrons, levando à formação e quebra de ligações químicas. Existem vários tipos diferentes de reações químicas e mais de uma maneira de classificá-las.

Fonte: www.thoughtco.com/www.wisegeek.org/www.britannica.com/www2.ucdsb.on.ca/byjus.com