Experimento sobre balanceamento e tipos de reações químicas

Introdução:

Ao nosso redor vemos muitas reações químicas: um prego que enferruja, um antiácido que entra em efervescência na água, a combustão de um palito de fósforo, e assim por diante. Até mesmo dentro de nós, em nosso organismo, ocorrem reações químicas que são responsáveis pela manutenção de nossas vidas.

Essas e outras reações químicas são representadas por equações químicas que devem estar devidamente balanceadas, isto é, possuir o número total de átomos dos reagentes iguais aos do produto.

As reações químicas, no entanto, só ocorrem se determinadas condições forem satisfeitas. Existem quatro tipos de reações inorgânicas:

• Reações de síntese ou adição;
• Reações de decomposição ou análise;
• Reações de metátese ou de dupla troca;
• Reações de oxirredução ou simples troca.

Alguns fatores que indicam a ocorrência de uma reação são:

• Liberação de gás;
• Mudança de coloração;
• Formação de precipitado, entre outros.

Para que os alunos vejam como é possível identificar a ocorrência de reações, o tipo de cada uma e como escrever suas respectivas equações químicas balanceadas, o professor pode utilizar experimentos rápidos e simples que irão enriquecer a exposição desse conteúdo em sala de aula.

Objetivo:

Equacionar, balancear e classificar as equações químicas.

Material e reagentes utilizados:

• Água de cal;
• Batata;
• Água oxigenada (10 volumes);
• Solução aquosa de cloreto de ferro III;
• Solução aquosa de hidróxido de sódio;
• Palito de churrasco;
• Fósforos;
• Três tubos de ensaio;
• Canudo;
• Conta-gotas;
• Pinça metálica ou pregador de roupa.

Procedimento experimental:

Serão realizadas e analisadas três experiências separadamente, sendo que a primeira deverá ser feita preferencialmente pelo professor:

1ª Experiência: coloque dentro de um tubo de ensaio um pouco da água oxigenada e em seguida um pedaço da batata crua. Os alunos vão observar uma efervescência, que é a liberação de oxigênio.

Depois de observar o que ocorreu, acenda o fósforo e coloque fogo no palito de churrasco, de modo que fique uma chama pequena; introduzindo-o, posteriormente, na boca do tubo de ensaio, sem encostar na solução.

2ª Experiência: em outro tubo de ensaio, coloque um pouco de água de cal e peça aos alunos que a assoprem, utilizando o canudo e observando a mudança de coloração;

3ª Experiência: misture o cloreto de ferro III com o hidróxido de sódio, em uma proporção de 4:1. Por exemplo, é possível colocar 40 gotas do cloreto de ferro III e 10 gotas do hidróxido de sódio. Tem-se a formação de um precipitado marrom.

Resultados e discussão:

Baseado nas observações dos alunos e em seus conhecimentos de química, o professor pode pedir que eles escrevam as fórmulas dos reagentes utilizados (água oxigenada (H₂O₂)), água de cal (que é o hidróxido de cálcio(Ca(OH)₂), cloreto de ferro III (FeCl₃) e do hidróxido de sódio (NaOH)).

Em seguida, o professor pode pedir que os alunos escrevam as reações que ocorreram. Lembrando que o educador deve explicar cada reação, principalmente a primeira, em que a água oxigenada reage com a presença de uma enzima catalizadora da batata (a catalase). Assim, as reções serão as seguintes:
1ª Experiência: 2 H₂O₂  2 H₂O  + O₂
2ª Experiência: Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O
3ª Experiência: 3 NaOH + FeCl₃ → Fe (OH)₃ + 3 NaCl

Por fim, peça que classifiquem cada reação presenciada.
1ª Experiência: decomposição;
2ª Experiência: metátese;
3ª Experiência: metátese.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola