Físico-Química 8.º ano: Reações químicas, conservação da massa e combustão
Físico-Química, 8.º ano (Portugal): Numa reação os átomos rearranjam-se e nunca se perdem; como acertar uma equação, distinguir combustível de comburente numa combustão e porque queimar combustíveis interessa ao ar e ao clima.
Os átomos trocam de parceiros
Numa reação química, os reagentes transformam-se em produtos: substâncias novas, com propriedades diferentes. Mas os átomos não se criam nem se destroem, apenas se rearranjam, desfazendo-se ligações antigas e formando-se outras. Por isso, o número total de átomos de cada elemento é igual antes e depois. Uma equação química mostra isso: os reagentes à esquerda, os produtos à direita e os coeficientes a acertar o número de átomos.
Combustão: o que arde e o que alimenta
Uma combustão é uma reação em que um combustível reage com um comburente, quase sempre o oxigénio do ar, libertando energia sob a forma de calor e luz. O combustível é o que arde (madeira, gás natural, magnésio); o comburente é o que alimenta a queima (o oxigénio). Combustões de laboratório: o carbono dá dióxido de carbono, C + O₂ → CO₂; o enxofre dá dióxido de enxofre, S + O₂ → SO₂; o magnésio dá óxido de magnésio, 2 Mg + O₂ → 2 MgO.
Acertar a combustão do metano
O metano (gás natural) arde no ar: CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O. Conta os átomos. À esquerda: 1 C, 4 H, 2 O. À direita: 1 C, 2 H, 3 O. Acerta com coeficientes, nunca com índices: 2 H₂O dá 4 H; agora a direita tem 2 + 2 = 4 O, por isso 2 O₂ à esquerda. CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. Confirma: 1 C, 4 H e 4 O de cada lado. O metano é o combustível; o oxigénio é o comburente.
A massa não desaparece nem aparece
Uma folha de papel arde e as cinzas pesam menos do que o papel: a massa desapareceu? Não: os gases (CO₂ e vapor de água) escaparam para o ar. Num recipiente fechado, a massa total antes e depois é igual: é a Lei da Conservação da Massa, de Lavoisier. O contrário também engana: 2,4 g de magnésio a arder dão 4,0 g de pó branco (óxido de magnésio), mais pesado, porque juntou 1,6 g de oxigénio do ar (4,0 − 2,4 = 1,6). Regra: conta sempre os gases.
Poluentes e clima
Queimar combustíveis fósseis (gasolina, gasóleo, carvão, gás natural) liberta CO₂, um gás de efeito de estufa: mais CO₂ na atmosfera reforça o efeito de estufa e contribui para as alterações climáticas. Uma combustão incompleta liberta ainda monóxido de carbono, CO, que é tóxico. Combustíveis com enxofre libertam SO₂, que provoca chuvas ácidas, e as partículas de fuligem prejudicam a respiração. Para reduzir: transportes públicos, eficiência energética, filtros e conversores catalíticos, e energias renováveis.
Testa o que aprendeste
Numa reação química qualquer, o que é sempre igual antes e depois?
- a) As substâncias presentes
- b) O número de moléculas
- c) As propriedades do material
- d) O número de átomos de cada elemento
Resposta certa: d) O número de átomos de cada elemento — Certo: os átomos apenas se rearranjam, nunca se criam nem se destroem.
O magnésio arde no oxigénio. Qual é a equação química corretamente acertada?
- a) 2 Mg + O₂ → 2 MgO
- b) Mg + O₂ → MgO
- c) Mg + O₂ → MgO₂
- d) 2 Mg + 2 O₂ → 2 MgO
Resposta certa: a) 2 Mg + O₂ → 2 MgO — Certo: 2 Mg e 2 O de cada lado.
2,4 g de magnésio ardem no ar e dão 4,0 g de pó branco. O que explica a massa a mais?
- a) O aquecimento fez novos átomos de magnésio
- b) 1,6 g de oxigénio do ar juntaram-se ao magnésio
- c) A Lei da Conservação da Massa não vale nas combustões
Resposta certa: b) 1,6 g de oxigénio do ar juntaram-se ao magnésio — Certo: 4,0 − 2,4 = 1,6 g. A massa conserva-se quando se conta o oxigénio tirado do ar.
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