Explicamos o que é uma mudança química e quais são suas características. Além disso, exemplos e diferenças com uma mudança física.
O que é uma mudança química?
Mudanças químicas são um tipo de alteração na matéria que modifica sua constituição química , ou seja, altera sua natureza e não apenas sua forma. Isso significa que as mudanças químicas, também chamadas de reações químicas ou fenômenos químicos , envolvem a quebra e a formação de ligações químicas de substâncias ou compostos químicos para formar novas substâncias ou compostos.
As reações químicas ocorrem quando combinam quimicamente duas ou mais substâncias (chamadas reagentes ou reagentes) que alteram sua estrutura química no processo, podendo consumir ( reações endotérmicas ) ou liberar ( reações exotérmicas ) energia, para gerar duas ou mais novas substâncias (chamadas produtos). Algumas reações químicas são perigosas para os humanos , pois podem envolver ou produzir compostos tóxicos ou corrosivos. Outras reações, como certas reações exotérmicas, podem causar explosões.
Na indústria química , muitos materiais que usamos no dia a dia são produzidos por meio de reações químicas controladas. Algumas reações ocorrem espontaneamente e outras devem ser geradas por humanos em plantas industriais ou laboratórios químicos.
As reações químicas requerem um tempo estipulado para ocorrer, que varia dependendo da natureza dos reagentes e das condições em que a reação ocorre.
Assim, os fatores que afetam a velocidade das reações químicas geralmente tendem a ser:
- Aumento de temperatura O aumento da temperatura tende a aumentar a velocidade das reações químicas.
- Pressão aumentada. O aumento da pressão geralmente aumenta a velocidade das reações químicas. Isso geralmente ocorre quando substâncias que são sensíveis a mudanças de pressão , como gases, reagem . No caso de líquidos e sólidos , as mudanças de pressão não causam mudanças significativas na taxa de suas reações.
- Estado de agregação em que os reagentes se encontram. Os sólidos tendem a reagir mais lentamente do que os líquidos ou gases, embora a velocidade também dependa da reatividade de cada substância.
- Uso de catalisadores. São substâncias utilizadas para aumentar a velocidade das reações químicas. Essas substâncias não participam das reações, apenas controlam a taxa em que ocorrem. Existem também substâncias chamadas inibidores, que são utilizadas da mesma forma, mas causam o efeito oposto, ou seja, retardam as reações.
- Energia luminosa (Luz). Algumas reações químicas são aceleradas quando a luz incide sobre elas.
- Concentração do reagente. A maioria das reações químicas acontece mais rápido se eles tiverem uma alta concentração de seus reagentes.
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Exemplos de mudança química
Qualquer reação química é um exemplo perfeito de mudança química, mesmo aquelas que ocorrem em nossos corpos. Alguns exemplos são:
- Respirando . É um processo biológico de mudança química, em que o oxigênio é retirado do ar e usado para reagir com a glicose que obtemos dos alimentos , gerando altos níveis de energia química ( ATP ) e quantidades de dióxido de carbono (CO2) dos resíduos, que deve ser expulso do corpo .
- Chuva ácida . Ocorre em ambientes onde a atmosfera é altamente poluída. Geralmente é o resultado de mudanças químicas que ocorrem entre a água armazenada nas nuvens e outros gases dispersos no ar, cujo teor de óxido de enxofre ou óxido de nitrogênio gera ácido sulfúrico ou ácido nítrico que caem junto com a chuva.
- A formação de sais. A reação que ocorre dentro das baterias é produzida entre um ácido e um metal . Por exemplo, nas baterias que utilizam chumbo e ácido sulfúrico ocorre chumbo sulfato (II), um sal de cor branca.
- A decomposição do ozônio. A molécula de ozônio é quebrada em moléculas de oxigênio pela ação de um certo tipo de luz .
Mudança química e mudança física
Mudanças físicas na matéria não alteram sua composição , isto é, não modificam a estrutura química das substâncias, de modo que por meio de uma mudança física nenhuma substância pode ser decomposta ou formada. As mudanças físicas apenas alteram as propriedades físicas das substâncias, como forma, densidade e estados de agregação (sólido, líquido, gás). Por outro lado, as mudanças físicas são geralmente reversíveis, uma vez que alteram a forma ou o estado da matéria , mas não sua composição.
Por exemplo, fervendo água, podemos transformar um líquido em um gás, mas o vapor resultante ainda é feito de moléculas de água. Pelo contrário, se congelarmos a água , ela passa ao estado sólido, mas ainda é quimicamente a mesma substância. Outro exemplo é o gás liquefeito que usamos em nossos isqueiros, que geralmente é o butano (C 4 H 10 ) ou o propano (C 3 H 8 ) transformado em estado líquido por aplicação de alta pressão, mas sem alterar sua composição química.
As mudanças químicas alteram a distribuição e as ligações dos átomos da matéria , fazendo com que se combinem de maneira diferente, obtendo substâncias diferentes das iniciais. Quando ocorre uma mudança química, você sempre obtém a mesma quantidade de matéria que tinha no início, mesmo em diferentes proporções , uma vez que a matéria não pode ser criada ou destruída, apenas transformada.
Por exemplo, se reagirmos água (H 2 O) e potássio (K), obteremos duas novas substâncias: hidróxido de potássio (KOH) e hidrogênio (H 2 ). Esta é uma reação que normalmente libera muita energia, portanto é muito perigosa.
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