Soluções NCERT para o Capítulo 1 de Ciências da Classe 10: Reações Químicas e Equações
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Introdução
O Capítulo 1 da Aula 10 de Ciências trata dos conceitos básicos de reações e equações químicas. Você aprenderá sobre os seguintes tópicos neste capítulo:
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O que são reações químicas e equações?
Como escrever e balancear equações químicas?
Quais são os tipos de reações químicas?
Quais são os efeitos das reações químicas em nossa vida diária?
Comecemos pelo primeiro tópico.
O que são reações químicas e equações?
Uma reação química é um processo no qual uma ou mais substâncias (reagentes) sofrem uma mudança para formar uma ou mais novas substâncias (produtos) com propriedades diferentes. Por exemplo, quando a fita de magnésio queima ao ar, ela forma óxido de magnésio, uma nova substância.
Uma equação química é uma representação simbólica de uma reação química. Ele mostra os reagentes e produtos junto com seus estados físicos, proporções e condições. Por exemplo, a equação química para a queima da fita de magnésio é:
Magnésio + Oxigênio Óxido de Magnésio
Mg(s) + O2 (g) MgO(s)
As substâncias do lado esquerdo da seta são chamadas de reagentes e as substâncias do lado direito da seta são chamadas de produtos. Os símbolos (s), (g) e (l) indicam os estados físicos das substâncias: sólido, gasoso e líquido, respectivamente.
Como escrever e balancear equações químicas?
Para escrever uma equação química, precisamos saber os nomes e as fórmulas dos reagentes e produtos envolvidos na reação. Também precisamos seguir algumas regras para escrever uma equação química correta e completa. Essas regras são:
Os reagentes estão escritos no lado esquerdo da seta e os produtos estão escritos no lado direito da seta.
Os estados físicos dos reagentes e produtos são mencionados entre parênteses após seus nomes ou fórmulas.
O sinal de mais (+) é usado para separar dois ou mais reagentes ou produtos.
O sinal de seta () é usado para indicar a direção da reação.
Os coeficientes (números) são usados para indicar o número de moles ou moléculas de cada substância envolvida na reação.
Os símbolos como Δ (calor), (luz), (eletricidade), etc. são usados para indicar as condições necessárias para a reação.
Para equilibrar uma equação química, precisamos garantir que o número de átomos de cada elemento seja igual em ambos os lados da seta. Isso se baseia na lei da conservação da massa, que afirma que a matéria não pode ser criada nem destruída em uma reação química. Para balancear uma equação química, podemos seguir os seguintes passos:
Escreva a equação desbalanceada usando fórmulas corretas e estados físicos de reagentes e produtos.
Conte o número de átomos de cada elemento em ambos os lados da seta.
Comece com um elemento que apareça apenas uma vez de cada lado. Ajuste os coeficientes desse elemento usando números adequados. Não altere os subscritos das fórmulas.
Repita o mesmo processo para outros elementos que aparecem apenas uma vez de cada lado.
Passe para os elementos que aparecem mais de uma vez em cada lado. Ajuste os coeficientes desses elementos usando números adequados. Não altere os subscritos das fórmulas.
Verifique se a equação está balanceada contando o número de átomos de cada elemento em ambos os lados da seta. Caso contrário, repita os passos até que a equação esteja balanceada.
Por exemplo, vamos balancear a seguinte equação:
Fe(s) + H2O (g) Fe3O4 (s) +H2 (g)
A equação não balanceada tem 1 átomo de Fe, 2 átomos de H e 1 átomo de O no lado esquerdo e 3 átomos de Fe, 2 átomos de H e 4 átomos de O no lado direito.
Começamos com Fe, que aparece apenas uma vez de cada lado. Para igualar o número de átomos de Fe em ambos os lados, colocamos um coeficiente de 3 antes do Fe no lado esquerdo.
3Fe(s) + H2O (g) Fe3O4 (s) +H2 (g)
Agora temos 3 átomos de Fe, 2 átomos de H e 1 átomo de O no lado esquerdo, e 3 átomos de Fe, 2 átomos de H e 4 átomos de O no lado direito.
Passamos para o H, que aparece mais de uma vez de cada lado. Para tornar o número de átomos de H igual em ambos os lados, colocamos um coeficiente de 4 antes de H2O no lado esquerdo e um coeficiente de 2 antes de H2 do lado direito.
3Fe(s) + 4H2O (g) Fe3O4 (s) + 2H2 (g)
Agora temos 3 átomos de Fe, 8 átomos de H e 4 átomos de O no lado esquerdo, e 3 átomos de Fe, 8 átomos de H e 4 átomos de O no lado direito.
A equação é balanceada porque o número de átomos de cada elemento é igual em ambos os lados. Podemos escrevê-lo de forma simplificada removendo os fatores comuns dos coeficientes.
A equação balanceada é:
Fe(s) + 2H2O (g) Fe2O3 (s) +H2 (g)
Quais são os tipos de reações químicas?
Uma reação química pode ser classificada em diferentes tipos com base na natureza e características dos reagentes e produtos. Alguns tipos comuns de reações químicas são:
Síntese ou reação de combinação: Uma reação na qual duas ou mais substâncias se combinam para formar um único produto. Por exemplo,
Metal + Não-metal Sal
Zn(s) + S(s) ZnS(s)
Óxido de metal + Água Hidróxido de metal
CuO(s) + H2O (l) Cu(OH)2(aq)
Metal + Oxigênio Óxido de metal
Mg(s) + O2(g) MgO(s)
Reação de degradação ou decomposição:Reação na qual um único composto se decompõe em duas ou mais substâncias mais simples. Por exemplo,
Sal Metal + Não-metal
CuCl2(aq) Cu(s) + Cl2(g)
Carbonato de metal Óxido de metal + Dióxido de carbono
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g))
Hidróxido metálico Óxido metálico + Água
Ca(OH)2(s) CaO(s) + H2O (eu)
Reação de deslocamento ou substituição:Uma reação na qual um elemento mais reativo desloca um elemento menos reativo de seu composto. Por exemplo,
Solução de metal + sal sal de metal + metal
Zn(s) + CuSO4(aq) ZnSO4(aq) + Cu(s)
Metal + Ácido Sal + Hidrogênio
Mg (s) + 2HCl (aq) MgCl2(aq) + H2(g)
Não-metal + Solução salina Sal não-metálico + Não-metal
Cl2(g) + 2NaBr (aq) 2NaCl (aq) + Br2(eu)
Duplo deslocamento ou reação de troca:Uma reação na qual dois compostos trocam seus íons para formar dois novos compostos. Por exemplo,
Solução salina + solução salina solução salina + solução salina
AgNO3(aq) + NaCl (aq) AgCl (s) + NaNO3(aq)
Ácido + Base Sal + Água
HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H2O (eu)
Reação de oxidação e redução:Uma reação na qual um ou mais elementos sofrem uma mudança em seus estados de oxidação. A oxidação é a perda de elétrons ou aumento do estado de oxidação, e a redução é o ganho de elétrons ou diminuição do estado de oxidação. Por exemplo,
Zn(s) + CuSO4(aq) ZnSO4(aq) + Cu(s)
Nesta reação, o Zn perde dois elétrons e aumenta seu estado de oxidação de 0 para +2. Isso é oxidação.
Cu ganha dois elétrons e diminui seu estado de oxidação de +2 para 0. Isso é redução.
A substância que causa oxidação é chamada de agente oxidante, e a substância que causa redução é chamada de agente redutor. Neste caso, CuSO4 é o agente oxidante e Zn é o agente redutor.
Soluções NCERT para a classe 10 Science Capítulo 1
Nesta seção, forneceremos a você as Soluções NCERT para as Reações Químicas e Equações do Capítulo 1 de Ciências da Classe 10. Essas soluções são baseadas no livro didático do NCERT e são explicadas de maneira simples e fácil.Você pode usar essas soluções para entender os conceitos e resolver as questões fornecidas no capítulo.
O capítulo tem dois conjuntos de perguntas no texto e um conjunto de perguntas de exercícios no final do capítulo. Nós iremos fornecer-lhe as soluções para todas estas questões.
Perguntas no texto conjunto 1
Este conjunto de perguntas é dado na página 6 do livro NCERT. As perguntas são baseadas no tópico de escrever e balancear equações químicas.
Questão 1
Por que uma fita de magnésio deve ser limpa antes de queimar ao ar?
Solução:
Uma fita de magnésio deve ser limpa antes de queimar ao ar, pois possui uma fina camada de óxido de magnésio em sua superfície. Essa camada impede que o magnésio reaja com o oxigênio do ar. Ao limpar a fita com lixa, removemos essa camada e expomos o metal fresco ao ar.
Questão 2
Escreva a equação balanceada para as seguintes reações químicas:
(i) Hidrogênio + Cloro Cloreto de hidrogênio
(ii) Cloreto de bário + Sulfato de alumínio Sulfato de bário + Cloreto de alumínio (iii) Sódio + Água Hidróxido de Sódio + Hidrogênio
Solução:
As equações balanceadas para as reações químicas dadas são:
(i) Hidrogênio + Cloro Cloreto de hidrogênio
H2 (g) + Cl2 (g) 2HCl (g)
(ii) Cloreto de bário + Sulfato de alumínio Sulfato de bário + Cloreto de alumínio
3BaCl2 (aq) + Al2(ENTÃO4)3 (aq) 3BaSO4 (s) + 2AlCl3 (aq)
(iii) Sódio + Água Hidróxido de Sódio + Hidrogênio
2Na(s) + 2H2O (l) 2NaOH (aq) + H2 (g)
Questão 3
Escreva uma equação química balanceada com símbolos de estado para as seguintes reações:
(i) Soluções de cloreto de bário e sulfato de sódio em água reagem para dar sulfato de bário insolúvel e a solução de cloreto de sódio.
(ii) A solução de hidróxido de sódio (em água) reage com a solução de ácido clorídrico (em água) para produzir solução de cloreto de sódio e água.
Solução:
As equações químicas balanceadas com símbolos de estado para as reações dadas são:
(i) Soluções de cloreto de bário e sulfato de sódio em água reagem para dar sulfato de bário insolúvel e a solução de cloreto de sódio.
BaCl2 (aq) + Na2ENTÃO4 (aq) BaSO4 (s) + 2NaCl (aq)
(ii) A solução de hidróxido de sódio (em água) reage com a solução de ácido clorídrico (em água) para produzir solução de cloreto de sódio e água.
NaOH (aq) + HCl (aq) NaCl (aq) + H2O (eu)
Perguntas no texto conjunto 2
Este conjunto de perguntas é dado na página 10 do livro NCERT. As perguntas são baseadas no tema dos tipos de reações químicas.
Questão 1
Uma solução de uma substância 'X' é usada para lavagem de roupas brancas.
(i) Nomeie a substância X e escreva sua fórmula.
(ii) Escreva a reação da substância X nomeada em (i) acima com água.
Solução:
A substância X é o óxido de cálcio e sua fórmula é CaO.
(i) A substância X é óxido de cálcio e sua fórmula é CaO.
(ii) A reação do óxido de cálcio com a água é:
CaO(s) + H2O (l) Ca(OH)2(aq)
Esta reação é uma reação de síntese ou combinação.
Questão 2
Por que a quantidade de gás coletada em um dos tubos de ensaio na Atividade 1.7 é o dobro da quantidade coletada no outro? Dê um nome a este gás.
Solução:
A quantidade de gás coletada em um dos tubos de ensaio na Atividade 1.7 é o dobro da quantidade coletada no outro porque a proporção de hidrogênio e oxigênio produzida pela eletrólise da água é de 2:1. O gás que é coletado em quantidade dupla é o hidrogênio.
Questão 3
Escreva a equação química balanceada para o seguinte e identifique o tipo de reação em cada caso.
(i) Brometo de potássio(aq) + Iodeto de bário(aq) Iodeto de potássio(aq) + Brometo(s) de bário
(ii) Carbonato(s) de zinco Óxido(s) de zinco + Dióxido de carbono(g)
(iii) Hidrogênio(g) + Cloro(g) Cloreto de hidrogênio(g)
(iv) Magnésio(s) + Ácido clorídrico(aq) Cloreto de magnésio(aq) + Hidrogênio(g)
Solução:
As equações químicas balanceadas e os tipos de reações para os casos dados são:
(i) Brometo de potássio(aq) + Iodeto de bário(aq) Iodeto de potássio(aq) + Brometo(s) de bário
2KBr (aq) + BaI2 (aq) 2KI (aq) + BaBr2 (s)
Esta reação é um deslocamento duplo ou reação de troca.
(ii) Carbonato(s) de zinco Óxido(s) de zinco + Dióxido de carbono(g)
ZnCO3 (s) ZnO (s) + CO2 (g)
Esta reação é uma reação de degradação ou decomposição.
(iii) Hidrogênio(g) + Cloro(g) Cloreto de hidrogênio(g)
H2 (g) + Cl2 (g) 2HCl (g)
Esta reação é uma reação de síntese ou combinação.
(iv) Magnésio(s) + Ácido clorídrico(aq) Cloreto de magnésio(aq) + Hidrogênio(g)
Mg (s) + 2HCl (aq) MgCl2 (aq) + H2 (g)
Esta reação é uma reação de deslocamento ou substituição.
Questões de exercícios
Este conjunto de perguntas é dado no final do capítulo na página 13 do livro NCERT. As perguntas são baseadas nos vários tópicos abordados no capítulo.
Questão 1
Quais das afirmações sobre a reação abaixo estão incorretas?
2PbO(s) + C(s) 2Pb(s) + CO2(g)
(a) O chumbo está sendo reduzido.
(b) O dióxido de carbono está sendo oxidado.
(c) O carbono está sendo oxidado.
(d) O óxido de chumbo está sendo reduzido.
Solução:
As afirmações incorretas são:
(b) O dióxido de carbono está sendo oxidado.
(d) O óxido de chumbo está sendo reduzido.
Nesta reação, o óxido de chumbo é oxidado à medida que perde oxigênio e seu estado de oxidação diminui de +2 para 0. O carbono é reduzido à medida que ganha oxigênio e seu estado de oxidação aumenta de 0 para +4. O dióxido de carbono não está sendo oxidado nem reduzido, pois seu estado de oxidação permanece o mesmo em +4.
Questão 2
A seguir, uma equação incompleta para uma reação química:
X(s)+Y(aq)->Z(aq)+W(g)
Todas as quatro substâncias estão em seus estados padrão. Identifique X, Y, Z e W combinando-os com as substâncias da lista abaixo:
Brometo de potássio, zinco, hidrogênio, brometo de zinco, potássio, brometo de hidrogênio.
Solução:
A equação correta para a reação química é:
Zn(s)+2HBr(aq)->ZnBr2(aq)+H2(g)
X é zinco, Y é brometo de hidrogênio, Z é brometo de zinco e W é hidrogênio.
Questão 3
Balanceou as seguintes equações químicas:
(a)HNO3+Ca(OH)2->Ca(NÃO3)2+H2O
(b)NaOH+H2ENTÃO4->Na2ENTÃO4+H2O
(c)NaCl+AgNO3->AgCl+NaNO3
(d)BaCl2+H2ENTÃO4->BaSO4+HCl
Solução:
As equações químicas balanceadas são:
(a)HNO3+Ca(OH)2->Ca(NÃO3)2+H2O
2HNO3(aq)+Ca(OH)2(aq)->Ca(NO3)2(aq)+2H2O(l)
Esta reação é um deslocamento duplo ou reação de troca.
(b)NaOH+H2ENTÃO4->Na2ENTÃO4+H2O
2NaOH(aq)+H2ENTÃO4(aq)->Na2ENTÃO4(aq)+2H2O(l)
Esta reação é um deslocamento duplo ou reação de troca.
(c)NaCl+AgNO3->AgCl+NaNO3
NaCl(aq)+AgNO3(aq)->AgCl(s)+NaNO3(aq)
Esta reação é um deslocamento duplo ou reação de troca.
(d)BaCl2+H2ENTÃO4->BaSO4+HCl
BaCl2(aq)+H2ENTÃO4(aq)->BaSO4(s)+2HCl(aq)
Esta reação é um deslocamento duplo ou reação de troca.
Continua...
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Perguntas Frequentes (FAQ)
Nesta seção, responderemos a algumas das perguntas comuns que os alunos podem ter sobre as Soluções NCERT para o Capítulo 1 de Ciências da Classe 10, Reações Químicas e Equações.
#1. Por que precisamos balancear equações químicas?
Precisamos equilibrar as equações químicas para seguir a lei da conservação da massa, que afirma que a matéria não pode ser criada nem destruída em uma reação química. O balanceamento de equações químicas garante que o número de átomos de cada elemento seja igual em ambos os lados da seta e que a massa dos reagentes seja igual à massa dos produtos.
#2. Quais são os indicadores de uma reação química?
Os indicadores de uma reação química são:
Uma mudança na cor, odor ou estado das substâncias envolvidas.
A formação de um precipitado, um gás ou uma nova substância com propriedades diferentes.
Liberação ou absorção de calor, luz, som ou eletricidade.
Uma mudança na temperatura ou no pH do sistema.
Uma mudança na velocidade da reação ou na posição de equilíbrio.
Uma mudança nos estados de oxidação ou valências dos elementos envolvidos.
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