Transformações químicas: o que são, como ocorrem e exemplos

A Química é a ciência que estuda a matéria e suas transformações, logo, entender o que são transformações químicas é de fundamental importância para resolver questões de diferentes vestibulares. As transformações químicas são modificações químicas da matéria e de suas propriedades mediante uma reação.

Elementos químicos

Os elementos químicos são um conjunto de átomos com o mesmo número atômico que se ligam formando as mais diferentes substâncias. Os elementos químicos são representados evidenciando o:

Número atômico (Z):

Número de prótons presentes no núcleo do átomo. Esse índice é encontrado subscrito ao símbolo do elemento.

Número de massa (A):

Soma do número de prótons e nêutrons presente em um átomo. Esse índice é encontrado acima do símbolo do elemento químico.

Carga iônica:

É o índice que indica se houve ganho ou perda de elétrons. As cargas iônicas positivas são resultantes da perda de elétrons e formação de cátions.

Em contrapartida, as cargas negativas são resultantes do ganho de elétrons e formação de ânions.

Cl- = Átomo de cloro com ganho de 1 elétron

A carga iônica é representada acima do símbolo do elemento ao lado do número de massa.

Tabela Periódica

A tabela periódica foi desenvolvida para organizar os elementos químicos de acordo com suas propriedades químicas.

A tabela é dividida em 18 colunas verticais e 7 linhas horizontais. As colunas da tabela periódica são chamadas de grupo ou família e comportam elementos com propriedades químicas semelhantes

Exemplo: Lítio (Li) e sódio (Na) estão na mesma família, logo apresentam algumas características semelhantes.

As linhas são chamadas de períodos. Ressalta-se que a tabela periódica é organizada em ordem crescente de número atômico. Exemplo: Potássio (K) e Cálcio (Ca) estão no mesmo período

Transformações ou reações químicas

As reações químicas são transformações na matéria que mudam as características químicas das substâncias envolvidas. As reações químicas são compostas por reagentes e produtos.

Reagentes: São as substâncias que irão ser modificadas/consumidas durante o processo reacional.

Produtos: São as substâncias formadas após a reação química.

Reagente → Produtos

Os tipos mais comuns de reações são:

Por junção de substâncias:

Ocorre quando é feito a mistura dos átomos presentes nos reagentes

Exemplo:

Por ação da luz:

A reação ocorre sob influência da energia luminosa, muitas vezes esse tipo de reação é chamada de fotólise.

Exemplo:

Por ação do calor:

A reação acontece através da mudança de temperatura do sistema, proporcionando desta forma um fluxo de calor. As reações podem ser do tipo endotérmica que absorve calor ou do tipo exotérmica que libera calor.

Exemplo:

Combustão da madeira → libera calor → reação exotérmica.

Por ação mecânica:

Algumas reações necessitam da força de atrito para ocorrer, isto é, os produtos só são formados após uso de energia mecânica.

Exemplo:

Reação para acender um palito de fósforo só ocorre mediante a fricção da ponta do palito na caixinha de fósforo.

Por ação da corrente elétrica:

Algumas reações só ocorrem mediante o uso de corrente elétrica. Muitas vezes essas reações são chamadas de eletrólises.

Exemplo:

Eletrólise ígnea do NaCl para obtenção do sódio metálico.

Alterações nas propriedades das substâncias

As reações químicas causam mudanças significativas no sistema, e essas transformações podem ser evidenciadas através de diferentes alterações tais como:

Variação de temperatura:

Ao final de reações ditas endotérmicas observa-se uma diminuição da temperatura do sistema. Em contrapartida, as reações exotérmicas propiciam uma elevação da temperatura do sistema.

Exemplo:

Combustão (aumenta a temperatura)

Decomposição da bauxita (diminuição da temperatura)

Liberação de gases:

Algumas reações químicas resultam na formação de produtos no estado físico gasoso, o que pode ser evidenciado através do aparecimento de bolhas de gases. Um bom exemplo dessas reações é a fermentação do pão, pois a liberação de gás carbônico é a responsável pelo crescimento da massa.

Exemplo:

Surgimento de chamas:

Ao realizar essa reação em cima de uma folha de papel, observa-se que o papel irá entrar em combustão por conta da grande quantidade de energia liberada. Ressalta-se que toda combustão libera energia e consequentemente haverá surgimento de chamas.

Transformações química no Enem

As transformações químicas são importantes para nosso cotidiano, desse modo frequentemente são cobradas as transformações químicas no Enem. Na área de química geral e estudo da matéria, é bastante comum na abordagem das questões a indagação sobre o tipo de transformação que está acontecendo, isto é, o candidato necessita saber a diferença entre transformação física e transformação química.

Transformação física: Não há mudanças severas na estrutura das substâncias envolvidas. São processos reversíveis.

Exemplo: Derretimento do gelo

Transformação química: São reações químicas que alteram a natureza da matéria. Na maioria dos casos são irreversíveis.

Exemplo: Queima da madeira