4.9: Resumo

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4.1 Escrevendo e balanceando equações químicas

As equações químicas são representações simbólicas de mudanças químicas e físicas. As fórmulas para as substâncias que sofrem a mudança (reagentes) e as substâncias geradas pela mudança (produtos) são separadas por uma seta e precedidas por coeficientes inteiros indicando seus números relativos. Equações balanceadas são aquelas cujos coeficientes resultam em números iguais de átomos para cada elemento nos reagentes e produtos. As reações químicas em solução aquosa que envolvem reagentes ou produtos iônicos podem ser representadas de forma mais realista por equações iônicas completas e, mais sucintamente, por equações iônicas líquidas.

4.2 Classificando reações químicas

As reações químicas são classificadas de acordo com padrões similares de comportamento. Um grande número de reações importantes está incluído em três categorias: precipitação, ácido-base e redução de oxidação (redox). As reações de precipitação envolvem a formação de um ou mais produtos insolúveis. As reações ácido-base envolvem a transferência de íons de hidrogênio entre os reagentes. As reações redox envolvem uma mudança no número de oxidação de um ou mais elementos reagentes. Escrever equações balanceadas para algumas reações redox que ocorrem em soluções aquosas é simplificado usando uma abordagem sistemática chamada método de meia reação.

4.3 Estequiometria de reação

Uma equação química balanceada pode ser usada para descrever a estequiometria de uma reação (as relações entre quantidades de reagentes e produtos). Os coeficientes da equação são usados para derivar fatores estequiométricos que posteriormente podem ser usados para cálculos relacionados às massas do reagente e do produto, quantidades molares e outras propriedades quantitativas.

4.4 Rendimentos da reação

Quando as reações são realizadas usando quantidades menores que estequiométricas de reagentes, a quantidade de produto gerado será determinada pelo reagente limitante. A quantidade de produto gerada por uma reação química é seu rendimento real. Esse rendimento geralmente é menor do que a quantidade de produto prevista pela estequiometria da equação química balanceada que representa a reação (seu rendimento teórico). A medida em que uma reação gera a quantidade teórica de produto é expressa como seu rendimento percentual.

4.5 Análise química quantitativa

A estequiometria das reações químicas pode servir como base para métodos de análise química quantitativa. As titulações envolvem a medição do volume de uma solução titulante necessária para reagir completamente com uma solução de amostra. Esse volume é então usado para calcular a concentração do analito na amostra usando a estequiometria da reação de titulação. A análise gravimétrica envolve separar o analito da amostra por um processo físico ou químico, determinar sua massa e, em seguida, calcular sua concentração na amostra com base na estequiometria do processo relevante. A análise de combustão é um método gravimétrico usado para determinar a composição elementar de um composto coletando e pesando os produtos gasosos de sua combustão.