Grade 8
  1. Introdução à Química  1.1. Natureza e alcance da química  1.2. Importância da química na vida diária  1.3. Química e sua relação com outras ciências  1.4. O papel da química na indústria, medicina e meio ambiente  1.5. Investigação científica e métodos experimentais em química
  2. Matéria e suas propriedades  2.1. Definição e classificação da matéria  2.2. Propriedades físicas e químicas da matéria  2.3. Lei da conservação da matéria  2.4. Propriedades Extensivas e Intensivas da Matéria  2.5. Teoria cinética molecular da matéria  2.6. Estados da matéria: sólidos, líquidos, gases, plasmas e condensados de Bose-Einstein  2.7. Alterações de estado e energia estão envolvidas  2.8. Difusão e movimento Browniano
  3. Elementos, Compostos e Misturas  3.1. Definição e diferenças entre elementos, compostos e misturas  3.2. Estrutura Atômica e Número Atômico  3.3. Símbolos e fórmulas químicas  3.4. Tendências na Tabela Periódica (Grupos e Períodos)  3.5. Classificação dos Elementos: Metais, Não Metais e Metalóides  3.6. Elementos de Terras Raras e Metais de Transição  3.7. Tipos de misturas: homogêneas e heterogêneas  3.8. Separação de Misturas Usando Métodos Físicos e Químicos
  4. Técnicas de Separação  4.1. Filtragem, Sedimentação e Decantação  4.2. Evaporação e cristalização  4.3. Destilação e Destilação Fracionada  4.4. Cromatografia e suas aplicações  4.5. Sublimação na purificação de compostos  4.6. O papel da centrifugação nos processos bioquímicos
  5. Estrutura Atômica  5.1. Teoria atômica de Dalton  5.2. Estrutura do átomo: prótons, nêutrons e elétrons  5.3. Modelo atômico de Bohr  5.4. Introduction to Quantum Mechanical Model  5.5. Configuração Eletrônica e Níveis de Energia  5.6. Espectros de excitação e emissão  5.7. Isótopos e suas aplicações
  6. Tabela Periódica e Tendências Químicas  6.1. História e Desenvolvimento da Tabela Periódica  6.2. Modern periodic law  6.3. Periodicidade e tendências nos tamanhos atômicos e iônicos  6.4. Energias de Ionização, Afinidade Eletrônica e Eletronegatividade  6.5. Introdução aos Lantanídeos e Actinídeos  6.6. Aplicação de tendências periódicas em química
  7. Ligações Químicas e Estrutura Molecular  7.1. Tipos de ligações químicas: ligações iônicas, covalentes e metálicas  7.3. Polar and Nonpolar Molecules  7.4. Ligações de hidrogênio e suas aplicações  7.5. Forças intermoleculares: dipolo-dipolo, força de dispersão de London
  8. Reações Químicas e Estequiometria  8.1. Equações Químicas e Balanceamento  8.2. Tipos de Reações Químicas: Combinação, Decomposição, Deslocamento e Redox  8.3. Introdução à estequiometria e ao conceito de mol  8.4. Reagente limitante em equações químicas  8.5. Taxa de reação, catalisador e fatores que afetam a taxa de reação
  9. Ácidos, Bases e Sais  9.1. Definição e Propriedades dos Ácidos e Bases  9.2. Ácidos e Bases Fortes vs. Fracas  9.3. Escala de pH e Cálculo de pH  9.4. Reações de neutralização  9.5. Soluções tampão e sua importância  9.6. Aplicações de Ácidos, Bases e Sais na Vida Diária
  10. Soluções e Solubilidade  10.1. Definição de Solução, Soluto e Solvente  10.2. Fatores que Afetam a Solubilidade  10.3. Unidades de concentração: molaridade e molalidade  10.4. Soluções saturadas, insaturadas e supersaturadas  10.5. Conceito de osmose e osmose reversa  10.6. Propriedades coligativas das soluções
  11. Gases e Leis dos Gases  11.1. Propriedades dos gases  11.2. Introdução aos Gases Ideais e Reais  11.3. Lei de Boyle, Lei de Charles e Lei de Avogadro  11.4. Equação do Gás Ideal e Suas Aplicações  11.5. Aplicação das Leis dos Gases na Vida Real
  12. Termoquímica e transformação de energia  12.1. Energia em Reações Químicas  12.2. Reações Exotérmicas vs. Endotérmicas  12.3. Mudanças de Calor e Entalpia  12.4. Calorimetria e transferência de calor nas reações
  13. Metais e Não-Metais  13.1. Physical and Chemical Properties of Metals and Nonmetals  13.2. Série de reatividade dos metais  13.3. Corrosão e sua prevenção  13.4. Extração de metais de minérios  13.5. Usos dos metais e não metais na vida diária
  14. Introdução à Química Orgânica  14.1. Características do carbono e compostos orgânicos  14.2. Grupos funcionais e sua importância  14.3. Hidrocarbonetos Simples: Alcanos, Alcenos e Alcinos  14.4. Isomerismo em compostos orgânicos  14.5. Introdução aos polímeros e seus usos
  15. Química Ambiental e Sustentabilidade  15.1. Princípios da Química Verde  15.2. Efeitos da Poluição Química nos Ecossistemas  15.3. Chuva ácida e seus efeitos  15.4. Depleção da Camada de Ozônio e Aquecimento Global  15.5. Gestão de Resíduos e Reciclagem na Química

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Equações Químicas e Balanceamento


Introdução

Reações químicas são uma parte fundamental da química, e compreendê-las é importante para entender o comportamento da matéria. Quando as substâncias interagem, elas passam por mudanças que podem ser descritas por equações químicas. Esta lição irá guiá-lo através do conceito de equações químicas, mostrando como escrevê-las e balanceá-las. Irá decompor esses conceitos em termos simples, adequados para estudantes do ensino fundamental, concentrando-se na clareza e em exemplos básicos.

O que é uma reação química?

Uma reação química envolve a transformação de uma ou mais substâncias em substâncias diferentes. Essas mudanças ocorrem porque os átomos são rearranjados. As substâncias com as quais você começa são chamadas de reagentes, e as novas substâncias formadas são chamadas de produtos. Um exemplo cotidiano disso é o ferro enferrujando:

Ferro + Oxigênio → Óxido de Ferro

Ferro e oxigênio são os reagentes, e óxido de ferro é o produto.

Compreendendo as Equações Químicas

Equações químicas usam símbolos e fórmulas para representar os reagentes e produtos em uma reação química. Uma equação simples se parece com isso:

H 2 + O 2 → H 2 O

Aqui, hidrogênio (H 2) e oxigênio (O 2) são os reagentes, e água (H 2 O) é o produto. A seta (→) mostra a direção da reação, indicando que hidrogênio e oxigênio reagem para formar água.

Lei da conservação de massa

Antes de aprofundarmos, é importante entender a lei da conservação de massa. Esta lei afirma que a massa não é criada nem destruída em uma reação química. Portanto, a massa total dos reagentes deve ser igual à massa total dos produtos. Este princípio é o motivo pelo qual balanceamos equações químicas - para garantir que haja o mesmo número de cada tipo de átomo em ambos os lados da equação.

Balanceamento de Equações Químicas

Balancear equações químicas é importante porque mostra a conservação dos átomos. Vamos dar uma olhada nos passos para balancear uma equação:

Passos para balancear equações químicas:

  1. Escreva a equação não balanceada: Comece com as fórmulas corretas para todos os reagentes e produtos.
  2. Conte o número de átomos de cada elemento: Identifique o número de cada tipo de átomo em ambos os lados da equação.
  3. Adicione coeficientes para balancear átomos: Use números inteiros, chamados coeficientes, na frente das fórmulas para balancear cada tipo de átomo.
  4. Verifique seu trabalho: Recalcule todos os átomos para garantir que a equação esteja balanceada.

Exemplo: Balanceamento de uma equação química simples

Vamos tomar um exemplo da reação de formação de água entre hidrogênio e oxigênio:

Não balanceada: H 2 + O 2 → H 2 O

Siga estes passos para balancear uma equação química:

Passo 1: Escreva a equação não balanceada

Primeiro, escreva a equação não balanceada com as fórmulas corretas.

H 2 + O 2 → H 2 O

Passo 2: Conte os átomos

Conte o número de átomos de cada elemento em ambos os lados:

  • Hidrogênio: 2 átomos à esquerda, 2 átomos à direita
  • Oxigênio: 2 átomos à esquerda, 1 átomo à direita

Precisamos balancear os átomos de oxigênio.

Passo 3: Adicione os coeficientes

Para balancear a equação, podemos adicionar os coeficientes:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O

Agora, vamos recontar os átomos:

  • Hidrogênio: 4 átomos à esquerda, 4 átomos à direita
  • Oxigênio: 2 átomos à esquerda, 2 átomos à direita

A equação está balanceada.

Passo 4: Verifique seu trabalho

Os átomos estão balanceados em ambos os lados, o que significa que a equação respeita a lei da conservação de massa.

Importância do balanceamento de equações

Balancear equações químicas é importante para entender como as reações funcionam, estimar a quantidade de produtos formados e estimar os reagentes necessários. Por exemplo, conhecer uma equação balanceada ajuda os químicos a determinar quanto reagente é necessário para produzir a quantidade desejada de produto.

Erros comuns no balanceamento de equações

  • Mudar subnúmeros ao invés de coeficientes: Mudar subnúmeros altera a substância ao invés de balancear os átomos.
  • Balancear átomos individualmente: Ao balancear substâncias com vários átomos, é importante considerar as moléculas como uma unidade inteira.
  • Esquecer de verificar o trabalho: Sempre verifique contando os átomos em cada lado.

Exemplos de balanceamento de equações químicas comuns

Exemplo 1: Reação de combustão

Combustão de metano (CH4):

Não balanceada: CH 4 + O 2 → CO 2 + H 2 O

Passos do equilíbrio:

  1. Escreva a equação não balanceada.
  2. Conte os átomos de cada elemento.
  3. Adicione coeficientes para balancear os átomos. Balanceie o carbono e o hidrogênio primeiro, depois o oxigênio.
  4. Revise a contagem atômica.
Balanceada: CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O

Exemplo 2: Reação de síntese

Formação de amônia (NH3) a partir de nitrogênio e hidrogênio:

Não balanceada: N 2 + H 2 → NH 3

Passos do equilíbrio:

  1. Escreva a equação não balanceada.
  2. Conte os átomos de cada elemento.
  3. Adicione coeficientes para balancear os átomos. Comece balanceando o nitrogênio, depois o hidrogênio.
  4. Revise a contagem atômica.
Balanceada: N 2 + 3H 2 → 2NH 3

Exemplo 3: Reação de decomposição

Decomposição da água (H2O) em hidrogênio e oxigênio:

Não balanceada: H 2 O → H 2 + O 2

Passos do equilíbrio:

  1. Escreva a equação não balanceada.
  2. Conte os átomos de cada elemento.
  3. Adicione coeficientes para balancear os átomos. Finalmente, balanceie o oxigênio.
  4. Revise a contagem atômica.
Balanceada: 2H 2 O → 2H 2 + O 2

Conclusão

Balancear equações químicas é uma das habilidades fundamentais na química. Isso garante que obedecemos à lei da conservação de massa e nos ajuda a prever os resultados das reações químicas. Seguindo os passos descritos neste guia, você pode desenvolver uma compreensão sólida de como balancear equações, levando a uma compreensão mais profunda dos processos químicos que ocorrem ao nosso redor.


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