Quais são as principais evidências da ocorrência de uma reação química?

Quando ocorre uma mudança ou transformação em uma substância em que a constituição da matéria é alterada, dizemos que este é um fenômeno químico, ou melhor, que ocorreu uma reação química.

Neste caso, os átomos permanecem praticamente intactos, o que ocorre é que eles são “rearranjados” em novas moléculas. Por exemplo, observe a reação química abaixo:

Reação de formação da água.

No exemplo acima, ocorreu uma reação em que foram necessárias duas moléculas de hidrogênio (H2) e uma molécula de oxigênio (O2) para formar duas moléculas de água. Os átomos não foram alterados, apenas as moléculas iniciais se “desmontaram” e seus átomos foram reaproveitados para “montar” as moléculas finais.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Porém, para representar de maneira universal e de forma mais prática essa e outras reações mais complexas, foram criadas as equações químicas; isto é, uma representação simbólica e abreviada de uma reação química, que segue a seguinte regra geral:

No caso da reação citada acima, temos a seguinte equação química:

Equação química.

As fórmulas mostradas nas equações químicas (como H2 e O2) indicam quais são as substâncias que estão participando da reação. Os valores que vêm antes dessas fórmulas (como o 2 que veio antes do H2) são chamados de coeficientes estequiométricos, ou simplesmente coeficientes, e servem para indicar a proporção de moléculas que participam da reação. Observe que o coeficiente 1 não é escrito. Além disso, esses valores servem para balancear a reação, ou seja, o número total de átomos dos reagentes deve ser igual ao número total de átomos dos produtos.

As equações também nos fornecem outras informações, veja alguns exemplos abaixo:

• Mostra o estado físico da substância, por exemplo: gás (g), vapor (v), líquido (l), sólido (s), cristal (c);

• Mostra se está dissolvido em água, solução aquosa (aq);

• Desprendimento de gás (

• Formação de precipitado (↓);

• Necessidade de aquecimento (∆);

• Presença de luz (ʎ);

• Reações reversíveis não utilizam uma seta apenas, mas uma dupla seta (↔).

Algumas evidências para se reconhecer uma transformação química são: efervescência, precipitado, mudança de cor, aparecimento de luz e transferência de calor.

No texto Fenômenos Físicos e Químicos foi mostrado que as duas principais transformações pelas quais a matéria passa é a física (a constituição do material não muda, ele apenas sofre uma mudança de formato e tamanho) e química (a composição do material é alterada).

Mas como podemos identificar se houve realmente uma transformação química, ou seja, uma reação química, ou se simplesmente ocorreu um fenômeno físico? Para tal existem algumas características dos materiais que podem ser observadas antes e depois da transformação, além de algumas manifestações visuais, mudanças físicas, que ocorrem durante a reação.

As principais estão alistadas abaixo, mas lembre-se de que as reações químicas ocorrem em nível microscópico, havendo um rearranjo dos átomos em que as ligações que formam as substâncias iniciais (reagentes) são rompidas e são realizadas novas ligações químicas para a formação de novas substâncias (produtos). Portanto, as maneiras de identificar as reações mencionadas abaixo não são aplicáveis em 100% dos casos. Muitas ocorrem sem nenhuma alteração visual. Assim, para uma determinação segura se houve ou não reação, é necessária a determinação das propriedades específicas dos reagentes e dos produtos, como pontos de fusão e ebulição, densidade e solubilidade.

* Efervescência: Observa-se a formação de bolhas quando a reação envolve a formação de alguma substância gasosa. A imagem abaixo mostra um comprimido de antiácido estomacal que é colocado na água. Sabemos que ocorre uma efervescência muito grande. O gás não estava presente na água e no comprimido isoladamente, mas foi formado pela reação entre eles.

* Precipitado: Muitas vezes quando duas substâncias líquidas ou em solução aquosa reagem, ocorre a formação de um precipitado, que pode ser um sólido ou uma turvação de uma solução líquida que fica bem visível. Por exemplo, quando misturamos nitrato de chumbo e iodeto de potássio, forma-se um precipitado amarelo que é uma nova substância, o iodeto de chumbo.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

* Mudança de cor: Essa alteração física geralmente é resultado de reações em que há transferência de elétrons (oxirredução), ocorrendo a formação de cátions que fornecem a cor característica. Por exemplo, uma solução aquosa de sulfato de cobre II é azul porque possui os cátions cobre (Cu2+). Outro exemplo é a queima dos fogos de artifício, que usa sais de diferentes cátions para originar o efeito colorido que é visto.

Transformações químicas com mudança de cor podem ser vistas em muitos casos, como no apodrecimento das frutas, água sanitária em tecido colorido, queima de papel, cozimento dos alimentos, quando as folhas das árvores vão secando e no enferrujamento dos pregos.

* Absorção ou liberação de energia: Essa manifestação pode ser de várias formas, tais como:

• Calor: As reações que ocorrem com absorção de calor — que são chamadas de reações endotérmicas — fazem com que a vizinhança do sistema fique fria. Já as que ocorrem com liberação de calor — as reações exotérmicas, como as reações de combustão, deixam a vizinhança com a temperatura mais alta.

• Eletricidade: Isso acontece, por exemplo, nas pilhas e baterias, que são dispositivos capazes de transformar energia química em energia elétrica por meio de reações espontâneas de oxirredução (em que há transferência de elétrons).

• Luz: O aparecimento de chama ou luminosidade é uma evidência de que houve reação. Isso na queima de álcool, do carvão, do palito de fósforos, entre outros.

Aproveite para conferir nossas videoaulas relacionadas ao assunto:

Quais as principais evidências de reação química?

Quais os principais tipos de reações químicas?

Como saber se uma reação química vai acontecer ou não?

Quais são as condições para a ocorrência de um equilíbrio químico?