Reações Químicas - Transformações

              Transformações Químicas

Nos variados tipos de transformações químicas, o que se deve observar muito bem, é a relação da conservação e a proporção da massa dos reagentes e dos produtos, das espécies em modificação.

Um bom exemplo de uma reação química, é a fermentação alcoólica que transforma um açúcar em álcool.  Essa é a reação de transformação da sacarose (C12H22O11) em álcool etílico.

A partir do melaço da cana, ou o açúcar comum (sacarose) em água, é transformado em álcool etílico, pela ação das enzimas  invertase (b-D-frutofuranosídeo frutohidrolase E.C.3.2.1.26) e da zimase, ambas da levedura Saccharomyces cerevisiae que é um fungo. Primeiramente ocorre a atuação da enzima invertase que quebra a molécula sacarose em duas outras moléculas; a glicose (C6H12O6) que é uma dextrose e a frutose (C6H12O6) que é uma levulose, ambas de mesma fórmula química. A glicose e a frutose pela ação da outra enzima chamada zimase forma o álcool etílico (C2H5OH), gás carbônico (CO2) e calor. A ação dessas enzimas cessa sobre os dois açúcares, quando a porcentagem do álcool na mistura atingir de 14 a 20% e elimina as próprias leveduras. 

A reação pode ser expressa pela equação:

Nas transformações químicas entram os reagentes, a energia aplicada e os produtos envolvidos na reação.

Por exemplo: 

O gás hidrogênio usado como combustível é altamente energético e pode ser extraído a partir da água por decomposição eletrolítica. 

Reação não balanceada.

Observe que nessa reação a molécula de água é cindida pela eletricidade em gás hidrogênio e gás oxigênio. O reagente, a água (H2O) 18,0 gramas está na mesma proporção que os produtos (H2), 2,0 gramas e do oxigênio atômico (O) 16,0 gramas. No entanto a reação está incompleta porque a quantidade do oxigênio foi insuficiente para formar o gás oxigênio.

Reação balanceada:

 Para balancear a reação, acrescenta-se uma molécula de água e assim a cisão da molécula pela eletrólise irá produzir 2 moléculas do gás hidrogênio (H2) e uma molécula do gás oxigênio (O2).

                                              Exercícios

1) Um estudante ao realizar uma experiência no laboratório pesou 100 gramas de água com a qual pretende produzir gás hidrogênio pelo método da eletrólise. Supondo que se possa usar totalmente a água na produção do gás, pergunta-se: quanto de gás hidrogênio e de gás oxigênio será produzido com essa quantidade de água?

Resolução:

A partir de 100,0 g de H2O, foi produzido 11,1 g de gás hidrogênio e 88,9 g de gás oxigênio.

2) Deseja-se obter ferro metálico puro a partir de 1428,6 kg do minério de ferro hematita, ou óxido de ferro III (Fe2O3), sendo que há carvão e oxigênio em quantidades suficientes para que ocorra a transformação completa da hematita. 

A equação de transformação é a seguinte:

Dados as massas atômicas: Fe = 56 u; O 16 u; C = 12 u. Transformando u para gramas.

Calculando as massas dos reagentes e dos produtos.

Como já sabemos que as massas estão balanceadas, calculamos a quantidade de ferro metálico produzido.

A partir de 1428,6 kg do minério hematita produz-se 1000,0 kg ferro metálico.

3) O magnésio da família dos metais alcalinos terrosos é altamente combustivo em presença de oxigênio e uma chama. É empregado em pirotecnia, flashes fotográficos, granadas de luz e bombas incendiárias. Ao entrar em combustão total 120,0 gramas de magnésio, qual a massa de óxido de magnésio será formado? 

A reação não balanceada da transformação é:

A reação balanceada fica:

Cálculo da reação.

120,0 gramas de magnésio produzirá 200,0 gramas de óxido de magnésio.

Texto em construção