Exercícios: Evidências de reação química

Ao misturar uma colher de bicarbonato com vinagre num copo, este enche-se instantaneamente de bolhas com uma efervescência intensa. Que evidência de reação química se está a observar? O que se está a formar?

A massa da pizza leva fermento e, ao deixá-la repousar durante algum tempo, duplica de tamanho e fica cheia de pequenos orifícios. Que evidência de mudança química faz a massa levedar? O que acontece aos ingredientes da mistura?

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

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

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

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

Um jogador de basquetebol torce o tornozelo e o fisioterapeuta ativa um saco de gelo instantâneo com uma pancada: sem frigorífico nem gelo, o saco fica gelado em segundos. Que alteração observável indica que no interior do saco ocorre um processo endotérmico?

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

O espelho da casa de banho fica embaciado sempre que se toma um duche de água quente. Trata-se de uma evidência de reação química? Explica o que está realmente a acontecer ao vapor de água.

Num concerto, dobra-se uma pulseira luminosa, ouve-se um «clique» e 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 deitado com água no lava-louça, liberta muita espuma e, além disso, a tubagem aquece ao toque. Indica as duas evidências de reação química que o produto apresenta e explica o que indica cada uma delas.

Um agricultor analisa a água de rega 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 razão 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 apresentam?
2. b) Justifica por que razão não podem estar simplesmente a «acumular calor» desde a fábrica.

O sumo de couve-roxa torna-se rosado ao adicionar algumas gotas de limão e esverdeado ao adicionar uma solução de sabão, como se mostra na figura.

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

Uma mancha de tomate na t-shirt branca da Daniela desaparece ao aplicar-se lixívia, mas a zona tratada nunca mais recupera o estado anterior, por muito que seja lavada depois.

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

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

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

Ao fritar, o óleo crepita porque a água dos alimentos se evapora subitamente; mas se for deixado demasiado tempo ao lume, começa a deitar fumo, a cheirar mal e a escurecer.

1. a) Que sinal do processo corresponde a uma simples mudança física?
2. b) Que sinais denunciam que o óleo está a sofrer uma reação química? Justifica ambas as respostas.

A água oxigenada do estojo de primeiros socorros borbulha intensamente ao ser deitada sobre uma ferida, mas permanece calma dentro do frasco fechado.

1. a) Que evidência de reação química apresenta ao contactar com a pele?
2. b) O que se considera que a ferida fornece para que a reação se desencadeie nesse momento?
3. c) Se o frasco ficasse aberto durante anos, acabaria por se converter em água normal: explica o que aconteceu à substância original e por que razão isso confirma que se tratava de uma reação química.

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

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

Termina explicando o que deverias verificar sempre, para além do sinal, para garantir a ocorrência de uma reação química.

Sobre a chama azul do fogão a gás coloca-se um tacho de aço acabado de lavar e bem seco: na sua base surgem de imediato umas gotículas de água que, ao aquecer o tacho, voltam a desaparecer. A montagem é mostrada na figura:

1. a) De onde veio essa água se o tacho estava completamente seco?
2. b) Por que razão essas gotículas são um indício de que a combustão do gás origina substâncias novas?
3. c) Por que razão desaparecem depois? Classifica esse último processo como físico ou químico.

No jardim, o monte 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 o monte?
2. b) O «fumo» é na realidade vapor de água que se condensa ao contactar com o ar frio: será essa uma evidência de reação química? Justifica a diferença entre os dois sinais dados pela compostagem.

As rações de emergência de alta montanha aquecem sozinhas ao verter 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 existe dentro do saco?
2. b) Por que razão seria impossível tratar-se de água quente «escondida» no invólucro?
3. c) Ao fim de algum tempo, o saco deixa de aquecer embora ainda reste água lá dentro: deduz o que se esgotou.

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

1. a) Faz uma lista com os sinais que são efetivamente evidências de reação química e justifica cada escolha.
2. b) Quais acompanham o fenómeno mas, por si sós, não provam que se tenham formado substâncias novas? Justifica a tua resposta.

No fundo do fervedor elétrico surge, com o uso, uma crosta branca e dura. O teu irmão afirma: «Formou-se um sólido onde não existia, pelo que é um precipitado de uma reação química».

1. a) Explica-lhe por que motivo o seu raciocínio 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-se a água do mar). Depois indica 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, liberta-se fumo com um cheiro característico e, no fim, restam apenas cinzas cinzentas muito leves; entretanto, a água de um copo esquecido perto da grelha evapora-se com o calor.

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

Desafio do tema. Torna-te um investigador científico na tua cozinha e analisa a fronteira entre mudanças físicas e químicas através de duas transformações quotidianas: 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, adiciona respetivamente $1\text{ g}$, $2\text{ g}$, $3\text{ g}$ e $4\text{ g}$ de bicarbonato de sódio (medidos com balança de cozinha, com incerteza $\pm 0,1\text{ g}$). Repete um ensaio dissolvendo $2\text{ g}$ de sal em $50\text{ mL}$ de água.

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

3. Tratamento de dados: Elabora uma tabela com os teus valores e incertezas e representa o gráfico do tempo de efervescência em função da massa de bicarbonato.

4. Relatório final: Redige um relatório breve onde classifiques justificadamente ambos os processos, identificando as evidências experimentais observadas (variação térmica, libertação de gás).

Será valorizado:

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

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

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