Transformações químicas

As transformações químicas são processos de conversão de uma substância em uma outra específica, independentemente dos reagentes e mecanismos envolvidos. Diferentemente do que ocorre nas transformações físicas, nas transformações químicas há alteração da composição atômica da substância.

As transformações químicas acontecem por meio de diferentes processos químicos e são evidenciadas de diversas maneiras. Alterações de cor, cheiro, sabor ou textura podem ser suficientes para identificar uma transformação química, contudo, em laboratórios, técnicas mais específicas também são utilizadas para confirmar a ocorrência do processo químico.

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Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre as transformações químicas
• 2 - O que são transformações químicas?
• 3 - Exemplos de transformações químicas:
• 4 - Tipos de transformações químicas
  • → Transformação química de adição (ou síntese)
  • → Transformação química de decomposição (ou análise)
  • → Transformação química de simples troca (ou deslocamento)
  • → Transformação química de dupla troca (ou permutação)
• 5 - Como saber se houve uma transformação química?
• 6 - Exercícios resolvidos sobre transformações químicas

Resumo sobre as transformações químicas

• Uma transformação química é um processo em que um substrato se converte em outro, independentemente de reagentes ou mecanismos envolvidos.
• Em tese, transformação química não é sinônimo de “reação química”, já que uma transformação química pode ocorrer por meio de diversas reações, contudo, boa parte dos livros adota os termos como sinônimos.
• De acordo com a Química Inorgânica, de modo geral, existem quatro tipos de transformações químicas: adição, decomposição, simples troca e dupla troca.
• As transformações químicas podem ser evidenciadas por meio das propriedades organolépticas, como alteração de cor, cheiro, sabor, textura e de testes químicos ou análises instrumentais.

O que são transformações químicas?

Segundo a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), ocorre transformação química quando um substrato se converte em um produto específico, independentemente dos demais reagentes ou mecanismos envolvidos.

Embora sejam tratadas como sinônimas, uma reação química é teoricamente distinta de uma transformação química, segundo a IUPAC, isso porque uma transformação pode ocorrer por meio de várias reações diferentes. Por exemplo, em uma alquilação de Fridel-Crafts, é possível transformar o benzeno em etilbenzeno, utilizando reagentes diferentes, como eteno, cloreto de etila ou etanol.

Mesmo assim, não é difícil perceber que tais termos (transformação e reação) são tratados como sinônimos na prática e em livros, manuais e artigos de Química.

Exemplos de transformações químicas:

• um prego que se enferruja;
• a queima de uma folha de papel;
• uma comida que estraga;
• um vinho que azeda;
• formação de gás na massa de um bolo ou de um pão.

Tipos de transformações químicas

Veja a seguir quais são os tipos de transformações químicas:

→ Transformação química de adição (ou síntese)

A transformação química de adição (ou síntese) ocorre quando dois ou mais reagentes químicos formam um único produto. Exemplo:

N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃

→ Transformação química de decomposição (ou análise)

A transformação química de decomposição (ou análise) ocorre quando um único reagente se desintegra em pelo menos dois produtos. Exemplo:

CaCO₃ → CaO + CO₂

→ Transformação química de simples troca (ou deslocamento)

A transformação química de simples troca (ou deslocamento) ocorre quando uma espécie química presente em uma substância simples consegue deslocar outra espécie química presente em uma substância composta. Exemplo:

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

→ Transformação química de dupla troca (ou permutação)

A transformação química de dupla troca (ou permutação) ocorre quando os elementos dos reagentes permutam entre si. Exemplo:

AgNO₃ + HCl → AgCl + HNO₃

Saiba mais: Equações químicas — formas de representar os processos químicos

Como saber se houve uma transformação química?

No cotidiano, podemos detectar a ocorrência de uma transformação química por meio de alterações de cheiro, gosto e cor.

Outros aspectos macroscópicos que podem servir para evidenciar uma transformação química são:

• formação de gases (efervescência),
• liberação ou absorção de calor (o frasco pode ficar mais quente ou mais frio),
• alteração da textura do material e formação de sólidos (precipitados).

Contudo, em laboratórios, as transformações químicas podem ser evidenciadas por meio de testes qualitativos. O teste de Baeyer, por exemplo, desenvolvido pelo químico alemão Adolf von Baeyer, é usado para identificar se o produto é um alceno ou um cicloalcano. Nesse teste, a amostra é colocada em contato com uma solução de permanganato de potássio de coloração violeta; caso se trate de um alceno, haverá descoramento da solução e a formação de um precipitado marrom, conforme mostra a reação a seguir:

Em testes de níveis mais aprofundados, substâncias podem ser identificadas com aparelhos específicos de análise. É o caso, por exemplo, da espectroscopia de infravermelho, que é utilizada para a identificar um composto de forma qualitativa.

Exercícios resolvidos sobre transformações químicas

Questão 1

(IFG) Considere a seguinte frase de Carl Gustav Jung: “O encontro de duas personalidades assemelha-se ao contato de duas substâncias químicas: se alguma reação ocorre, ambos sofrem uma transformação.”. Nessa frase, o autor relaciona o encontro de dois seres humanos com o processo das reações químicas e das transformações. Dos processos a seguir, assinale aquele que não pode ser classificado como uma reação química.

A) Digestão de alimentos.

B) Produção de sabão a partir de óleo e soda cáustica.

C) Queima de papel.

D) Fotossíntese.

E) Fusão da água.

Resolução:

Alternativa E.

A fusão da água não constitui uma reação química, pois a matéria (água) não sofre alteração em sua composição química. Durante a fusão, o gelo apenas derrete, ou seja, a água passa do estado sólido para o estado líquido, sem alteração de sua composição química.

Questão 2

(UFT) No nosso dia a dia, convivemos com vários processos que são denominados de fenômenos físicos e fenômenos químicos. Fenômenos físicos são aqueles em que ocorrem mudanças de fase da matéria sem alterar sua composição química. Já os fenômenos químicos são aqueles que ocorrem com alteração da composição química das substâncias. Qual das alternativas a seguir contém somente fenômenos químicos?

A) Formação da ferrugem, apodrecimento de uma fruta, queima da palha de aço, fotossíntese pelas plantas.

B) Queima da pólvora, evaporação da água, combustão da gasolina, formação de gelo.

C) Secagem da roupa no varal, metabolismo do alimento em nosso organismo, centrifugação de sangue.

D) Combustão do etanol, destilação do petróleo, explosão de fogos de artifício, fusão do sal de cozinha.

E) Formação de geada, secagem de roupas, formação de nuvens, derretimento do gelo.

Resolução:

Alternativa A.

Apenas na primeira alternativa todos os processos podem ser caracterizados como transformações químicas. Na alternativa B, a evaporação da água e a formação do gelo são fenômenos físicos; na alternativa C, a secagem de roupa no varal e a centrifugação do sangue são fenômenos físicos; na alternativa D, a destilação do petróleo e a fusão do sal de cozinha são fenômenos físicos; e na alternativa E, nenhum dos processos configura um fenômeno químico.

Por Stéfano Araújo Novais
Professor de Química