Reações de Simples Troca / Deslocamento e Oxirredução e Balanceamento de Reações


São reações que ocorrem quando um elemento bastante reativo desloca outro pouco reativo.

Fotólise

As substâncias que são sensíveis à presença da luz e por isso decompõem-se com facilidade geralmen­te são mantidas em frascos escuros para impedir que a passagem da luz provoque a sua decomposição. A seguir, apresentam-se dois exemplos comuns de substâncias sensíveis à ação luminosa.

Eletrólise

Várias substâncias iônicas sofrem uma separação de seus íons por meio da passagem de corrente elétri-ca quando elas se encontram no estado fundido.
Os sais, normalmente, são os exemplos mais ca­racterísticos de substâncias iônicas que sofrem eletrólise. Para que uma reação de deslocamento ocorra, é necessário observar que o elemento que irá se deslocar e o elemento que será deslocado apresentem a mesma característica química, ou seja: metal desloca metal não-metal desloca não-metal.

Reações de Simples Troca / Deslocamento

Como já sabemos que entre os metais o mais reativo desloca o menos reativo, apresentaremos a seguir uma tabela que nos ajudará a prever a ocorrên­cia de inúmeras reações. Dizemos, então, que A, B, C e D são elementos ou íons neste tipo de reação. Um exemplo característico de reação de dupla tro­ca são as reações de neutralização total (ácido-base), já vistas anteriormente.

Perceba que o Na+ troca de posição com o H+ e, ao mesmo tempo, o OH~ troca de posição com o Ci. Os casos mais comuns de reações de dupla troca são as reações entre: ácido + base. As reações de deslocamento entre os não-metais só ocorrem segundo a fila de reatividade acima.

Nas reações de dupla troca, dois compostos rea­gem permutando entre si dois íons ou dois elementos, originando dois novos compostos. Lembre-se de que a base NH4OH é muito instável e por isso se decompõe em NH3 e H2O. As reações de dupla troca só ocorrem quando fo­rem analisadas as chamadas condições de ocorrência de uma reação deste tipo. Portanto, uma reação de dupla troca ocorre quan­do um dos produtos for menos solúvel do que os reagentes.

Para prever a ocorrência de um grande número de reações é importante que seja consultada constantemente a tabela de solubilidade dos sais. Ácidos: em geral são todos solúveis em água. Bases: IA — solúveis e NH4OH IIA — pouco solúveis. Demais bases — insolúveis. A maior parte das reações que serão vistas neste material ocorrem em solução aquosa.

Logo, em toda reação em que deveria haver a for­mação das três substâncias anteriores, sabemos que, na prática, serão produzidos CO2, SO2 e NH3.
Sendo assim, observe três exemplos de reações que produzem H2CO3, H2SO3 e NH4OH. Na2C03 + H2S04-> Na2S04 + H2CO3 (H2O + CO2T) NH4C^ + NaOH->NaC^ + NH4OH(NH3T + H2O) + 2HC£ -> 2KCf + H2SO3 (H2O + SO2T).

Reações de oxirredução e balanceamento de reações

Reaçôes de oxirreduçáo

As reações de oxirredução são aquelas em que alguns dos elementos envolvidos sofrem variações em seus números de oxidação (nox) enquanto a reação ocorre. Note que o ferro sofreu uma oxidação (aumento do nox: Fe —» Fe+2) e o cobre sofreu uma redução (diminuição do nox: Cu+2 —> Cu°). Logo, você irá per­ceber que a reação acima representa uma reação de oxirredução, pois na mesma reação ocorrem, simulta­neamente, os processos de redução e oxidação.

Uma reação de oxirredução poderá ser, muitas ve­zes, uma reação de síntese, decomposição ou deslo­camento. Reações de dupla troca não são reações de oxirredução. Observe que o nox de cada elemento permanece inalterado nos dois lados da reação.

Balanceamento de reações

Como já vimos anteriormente em nosso estudo sobre reações de neutralização, balancear uma reação significa “acertar os seus coeficientes”, ou seja, o número total de átomos de cada elemento dos reagentes deverá ser igual ao número total de átomos dos produtos. Para praticarmos o balanceamento das muitas rea­ções químicas que aparecerão em nosso estudo, usa­remos dois métodos bastante comuns:
• l° método – tentativas ou direto
• 2° método – oxirredução

Balanceamento por tentativas ou direto

Para explicar o método por tentativas, seguiremos este roteiro:
l° passo: iniciar o balanceamento raciocinando com o elemento ou íon que aparece apenas uma vez nos dois membros da reação.
2° passo: escolher o elemento ou íon que possua os maiores índices.
3° passo: encontrado o elemento ou íon, escrever seus índices como coeficientes, procurando transpô-los da seguinte maneira:
• índice maior – será o coeficiente do átomo que apresentar o menor índice;
• índice menor – será o coeficiente do átomo que apresentar o maior índice.
4o passo: procurar agir da mesma maneira com re­lação aos demais elementos, até a conclusão do balanceamento.

Exemplo:
Balancear a equação:
CaO + P2OS -» Ca3(PO4)2
l° passo: devemos iniciar o balanceamento com Ca ou P, pois o oxigénio aparece duas vezes no P2O5 e no CaO.
2° passo: escolheremos o Ca, que apresenta os maiores índices nos dois membros (l e 3).
3° passo: 3CaO + P205 -» Ca3(P04)2
4°. passo: acertar o P e o O.

Por fim, observe que a reação ficou balanceada, apresentando em ambos os lados: 3 átomos de Ca 2 átomos de P 8 átomos de O. O coeficiente multiplica os índices de cada ele­mento de uma fórmula. O coeficiente 3 indica que há 6 átomos de Fe (3 x 2) e 9 átomos de oxigénio (3 x 3).

l° passo: determinar o nox de cada elemento parti­cipante da equação.
2° passo: identificar quais são os elementos que sofrem oxidação e redução.
3° passo: determinar a variação (A) do nox de cada elemento na oxidação e na redução de um membro para o outro.
4° passo: multiplicar os As pelo maior índice dos elementos que sofrem oxidação e redução.
5° passo: inverter os As, escrevendo-os como ín­dices do oxidante e do redutor.
6° passo: balancear a reação.