Exercícios: Evidências de reação química

Ao misturar uma colher de bicarbonato com vinagre em um copo, ele se enche instantaneamente de bolhas, com uma efervescência intensa. Que evidência de reação química se está observando? O que está se formando?

A massa da pizza leva fermento e, ao deixá-la descansar por algum tempo, dobra de tamanho e fica cheia de pequenos buracos. Que evidência de mudança química faz a massa crescer? O que acontece com os ingredientes da mistura?

Corta-se um abacate para fazer guacamole e, se demorar para ser consumido, sua superfície fica marrom. Que evidência de reação química é essa? Considere que apenas mudou de cor ou também se formaram substâncias novas?

Acende-se a vela de um bolo de aniversário: enquanto queima, emite luz e aquece o ar ao seu redor. Indique as duas evidências de reação química que a vela acesa manifesta.

No laboratório, misturam-se dois líquidos transparentes e incolores e, de repente, surge um sólido amarelo que se deposita no fundo do tubo de ensaio, como mostra a figura.

Como se chama esse sólido que se forma? Por que o seu aparecimento indica que ocorreu uma reação química?

Um jogador de basquete torce o tornozelo e o fisioterapeuta ativa uma bolsa de gelo instantânea com um golpe: sem geladeira nem gelo, a bolsa fica gelada em segundos. Que alteração observável indica que no interior da bolsa ocorre um processo endotérmico?

Complete a frase com os cinco grandes sinais que denunciam uma reação química: «Liberação de $\dots$, formação de um $\dots$ que se deposita no fundo, mudança de $\dots$, variação da $\dots$ e emissão de $\dots$».

O espelho do banheiro fica embaçado sempre que se toma um banho de água quente. Isso é uma evidência de reação química? Explique o que está realmente acontecendo com o vapor de água.

Em um show, dobra-se uma pulseira luminosa, ouve-se um «clique» e ela começa a brilhar com luz verde, sem pilhas nem tomada.

1. a) Que evidência de reação química fornece a pulseira?
2. b) Uma lâmpada também emite luz e não é uma reação química: qual é a diferença entre os dois casos?

Um desentupidor granulado, ao ser despejado com água na pia, libera muita espuma e, além disso, o cano esquenta ao toque. Indique as duas evidências de reação química que o produto apresenta e explique o que cada uma delas indica.

Um agricultor analisa a água de irrigação da sua horta: adiciona algumas gotas de um reagente a uma amostra e, se surgir um pó branco no fundo do tubo, sabe que a água contém uma determinada substância em excesso.

1. a) Que evidência de reação química é aproveitada neste teste?
2. b) Por que o aparecimento desse pó demonstra que se formou uma substância nova?

Para o passeio de esqui, levam-se umas bolsas de aquecimento para as mãos que começam a aquecer assim que se abre a embalagem de plástico, sem fogo nem pilhas.

1. a) Que evidência de reação química elas apresentam?
2. b) Justifique por que elas não podem estar simplesmente "acumulando calor" desde a fábrica.

O suco de repolho-roxo fica rosado ao adicionar algumas gotas de limão e esverdeado ao adicionar uma solução de sabão, como mostra a figura.

1. a) Que evidência química é aproveitada neste truque culinário?
2. b) Para que pode servir no laboratório um suco que se comporta desse modo?

Uma mancha de tomate na camiseta branca da Daniela desaparece ao se aplicar água sanitária, mas a região tratada nunca mais volta ao estado anterior, por mais que seja lavada depois.

1. a) Que evidência de reação química ocorreu no tecido?
2. b) Explique por que não é a mesma coisa remover a mancha com água sanitária ou esfregá-la apenas com água.

No laboratório, misturam-se dois líquidos que estavam a $20\ \celsius$ cada um e o termômetro da mistura sobe até $35\ \celsius$ sem aproximar nenhum bico de Bunsen ou placa de aquecimento, como se mostra na figura.

1. a) Que evidência de reação química está sendo detectada pelo termômetro?
2. b) De onde veio esse calor, se ninguém aqueceu a mistura?

Ao fritar, o óleo crepita porque a água dos alimentos evapora subitamente; mas se for deixado tempo demais no fogo, começa a soltar fumaça, a cheirar mal e a escurecer.

1. a) Qual sinal do processo corresponde a uma simples mudança física?
2. b) Quais sinais indicam que o óleo está sofrendo uma reação química? Justifique ambas as respostas.

A água oxigenada do estojo de primeiros socorros borbulha intensamente ao ser despejada sobre um ferimento, mas permanece calma dentro do frasco fechado.

1. a) Que evidência de reação química ela apresenta ao entrar em contato com a pele?
2. b) O que se considera que o ferimento fornece para que a reação seja desencadeada nesse momento?
3. c) Se o frasco ficasse aberto durante anos, ela acabaria se convertendo em água normal: explique o que aconteceu com a substância original e por que isso confirma que se tratava de uma reação química.

Nenhuma evidência, por si só, garante que tenha ocorrido uma reação química. Apresente um contraexemplo físico (um fenômeno do dia a dia que mostre o mesmo sinal sem ser químico) para cada um destes quatro sinais:

1. a) Libera-se um gás.
2. b) Aparece um sólido onde não existia.
3. c) Muda de cor.
4. d) Muda a temperatura.

Termine explicando o que você deveria verificar sempre, além do sinal, para garantir a ocorrência de uma reação química.

Sobre a chama azul do fogão a gás coloca-se uma panela de aço recém-lavada e bem seca: na base dela surgem, no momento, algumas gotículas de água que, ao aquecer a panela, voltam a desaparecer. A montagem é mostrada na figura:

1. a) De onde saiu essa água se a panela estava completamente seca?
2. b) Por que essas gotículas são um indício de que a combustão do gás origina substâncias novas?
3. c) Por que elas desaparecem depois? Classifique esse último processo como físico ou químico.

No jardim, a pilha de compostagem está quente por dentro mesmo num dia frio de inverno e, pela manhã, parece que «fumega».

1. a) Que evidência química explica esse calor se ninguém aquece a pilha?
2. b) A «fumaça» é na realidade vapor de água que se condensa ao entrar em contato com o ar frio: será essa uma evidência de reação química? Justifique a diferença entre os dois sinais dados pela compostagem.

As rações de emergência de alta montanha aquecem sozinhas ao se despejar água num saco duplo: a comida passa de cerca de $15\ \celsius$ a cerca de $60\ \celsius$ em dez minutos, sem fogo nem eletricidade.

1. a) Que evidência de reação química ocorre dentro do saco?
2. b) Por que seria impossível tratar-se de água quente «escondida» no invólucro?
3. c) Depois de algum tempo, o saco deixa de aquecer embora ainda reste água lá dentro: deduza o que se esgotou.

Os fósforos de tempestade acendem mesmo com vento forte. Ao riscar um, observam-se vários sinais: chama com luz intensa, calor, cheiro forte, fumaça acinzentada e um som crepitante.

1. a) Faça uma lista com os sinais que são efetivamente evidências de reação química e justifique cada escolha.
2. b) Quais acompanham o fenômeno mas, por si sós, não provam que se formaram substâncias novas? Justifique a sua resposta.

No fundo da chaleira elétrica surge, com o uso, uma crosta branca e dura. O seu irmão afirma: «Formou-se um sólido onde não existia, então é um precipitado de uma reação química».

1. a) Explique a ele por que motivo o raciocínio dele não é válido: o aparecimento de um sólido não prova, por si só, uma reação (também surge um sólido quando o sal cristaliza ao evaporar a água do mar). Depois indique o que acontece realmente: a água da torneira contém dissolvido hidrogenocarbonato de cálcio, $\mathrm{Ca(HCO_3)_2}$, que com o calor se decompõe em carbonato de cálcio (a crosta), água e dióxido de carbono. Trata-se, então, de uma transformação física ou química?
2. b) Que diferença fundamental existe entre essa crosta e o precipitado que se forma ao misturar dois líquidos no laboratório?

Num churrasco, o carvão arde deixando brasas que iluminam e aquecem, libera-se fumaça com um cheiro característico e, no fim, restam apenas cinzas cinzentas muito leves; enquanto isso, a água de um copo esquecido perto da grelha evapora com o calor.

1. a) Organize todos os sinais do processo em duas listas: transformações físicas e evidências de reação química.
2. b) Justifique por que razão as cinzas são uma evidência de que no carvão se formaram substâncias novas.

Desafio do tema. Torne-se um investigador científico na sua cozinha e analise a fronteira entre mudanças físicas e químicas por meio de duas transformações cotidianas: a dissolução de sal comum em água e a reação entre vinagre e bicarbonato de sódio.

1. Experimentação: Em quatro copos com $50\text{ mL}$ de vinagre cada um, adicione respectivamente $1\text{ g}$, $2\text{ g}$, $3\text{ g}$ e $4\text{ g}$ de bicarbonato de sódio (medidos com balança de cozinha, com incerteza $\pm 0,1\text{ g}$). Repita um ensaio dissolvendo $2\text{ g}$ de sal em $50\text{ mL}$ de água.

2. Registro de medições: Cronometre com o celular o tempo que dura a efervescência em cada caso ($t \pm 0,5\text{ s}$) e meça a temperatura inicial e final do líquido com um termômetro de cozinha ($T \pm 0,5\text{ }^\circ\text{C}$).

3. Tratamento de dados: Elabore uma tabela com os seus valores e incertezas e represente o gráfico do tempo de efervescência em função da massa de bicarbonato.

4. Relatório final: Redija um relatório breve em que você classifique, de forma justificada, ambos os processos, identificando as evidências experimentais observadas (variação térmica, liberação de gás).

Será valorizado:

• Identificação e argumentação correta das evidências de mudança química em relação à mudança física.

• Rigor no registro de dados, tratamento de incertezas e elaboração da tabela e do gráfico.

• Qualidade da análise, clareza na exposição e conclusões do relatório científico.