5 Resumos de Química Essenciais Para o Enem

5 resumos de Química para o Enem que possuem uma enorme chance de estarem lá na sua prova. Além disso, é uma disciplina interligada com assuntos de outras disciplinas como Biologia, Física, Matemática. Essa interdisciplinaridade é algo que o Enem gosta muito de trabalhar em suas questões.

1. Eletroquímica

Resumos de Química

Eletroquímica é o ramo da Química que estuda a conversão de energia química em energia elétrica (pilha) ou energia elétrica sendo convertida em energia química (eletrólise).

Pilha

A pilha é um processo espontâneo, ou seja, acontece naturalmente. Basta a gente ligar os dois metais que o processo de oxirredução começa o ocorrer gerando energia elétrica. 

Além disso, a pilha sempre apresenta uma diferença de potencial (ddp) maior do que zero. A pilha mais clássica que nós temos, a vista por todos os alunos, que está presente em todos os livros didáticos é a pilha de Daniell.

Pilha de Daniell

A pilha de Daniell é formada entre os metais Zinco (Zn) e Cobre (Cu).

Analisando a imagem, podemos observar que a pilha é formada por dois eletrodos, um de cobre e outro de zinco. 

Para o funcionamento da pilha, precisamos colocar em cada cuba, solução aquosa de um sal que possua o seu respectivo metal do eletrodo. 

Exemplo, na cuba com o eletrodo de zinco, uma solução aquosa de sulfato de zinco, para que tenhamos presente em solução o Zn²⁺. Na cuba com o cobre, precisamos de uma solução de sulfato de cobre para que ali exista o cátion Cu²⁺.

Como cai nas questões?

Algo importante que as questões irão nos fornecer são os potenciais de redução de cada metal. Com ele conseguimos determinar qual metal irá oxidar e qual irá reduzir. Nos casos do zinco e cobre nós temos:

Dessa forma, analisando os potenciais de redução, como o cobre apresenta um maior potencial, ele irá reduzir e o zinco irá sofrer oxidação. Sendo assim, nós precisamos inverter a sua semirreação.

Sendo assim, somando as duas semirreações, teremos a reação global da pilha de Daniell.

É importante perceber que a ddp pode ser calculada somando o potencial de redução com o potencial de oxidação. Ou podemos calcular a ddp fazendo o potencial de redução maior menos o potencial de redução menor.

10 exercícios de Eletroquímica pra responder online

2. Eletrólise

Resumos de Química

Aqui o processo é não espontâneo, sendo necessário uma energia elétrica externa. Na pilha nós invertemos a semirreação de menor potencial de redução, mas nesse caso, nós iremos inverter a de maior potencial de redução. Assim, o valor da diferença de potencial (ddp), será sempre menor do que zero.

A eletrólise pode ser de dois tipos: Eletrólise ígnea ou eletrólise aquosa. 

Eletrólise ígnea

Por outro lado, na eletrólise ígnea, teremos um material fundido. Ele será aquecido até mudar de estado físico.

Com o material fundido, consequentemente, teremos a presença do cátion e do ânion, que quando passando por uma corrente elétrica, sofrem a descarga, uma oxidação e uma redução. 

Eletrólise aquosa

Teremos a formação do cátion e do ânion em solução aquosa. Sendo assim, haverá uma disputa para nós sabermos quem irá sofrer a descarga, oxidação e redução.

Prioridade de descarga

Se liga no macete!

Tanto na pilha quanto na eletrólise a oxidação ocorre no ânodo e a redução ocorre no cátodo. Para não esquecer, nós iremos pensar na regra do CARO.

Uma diferença entre a pilha e a eletrólise é que na pilha o cátodo é o polo positivo e o ânodo o negativo. Já na eletrólise o cátodo é o polo negativo e o ânodo o polo positivo.

2. Termoquímica

Resumos de Química

É o ramo da química que estuda o calor envolvido numa reação química. Durante uma reação química o calor pode ser liberado ou absorvido.

Sendo assim, nós iremos classificar essas reações como exotérmicas quando o calor for liberado e endotérmica quando o calor for absorvido.

Um parâmetro que irá nos dizer se o calor é liberado ou absorvido é o ΔH.

Tudo sobre Termoquímica.

Exotérmica

Calor é liberado, o ΔH é menor do que zero. Um exemplo mais fácil de entender é quando acendemos o fogão de casa.

Podemos sentir o calor próximo. Isso ocorre porque a reação de combustão que está ocorrendo ali é exotérmica. Veja algumas formas de representações para uma reação exotérmica.

Através do ΔH:

Calor na reação:

Graficamente:

Podemos ver que o valor da variação de entalpia é calculado pela diferença entre a entalpia do produto e a entalpia do reagente.

Portanto, já podemos dizer que uma das formas de calcular a entalpia de uma reação é fazendo entalpia do produto (Hp) menos entalpia do reagente (Hr).

Endotérmica

Nessa reação o calor será absorvido. Então teremos as representações contrárias a da reação exotérmica.

O ΔH será sempre maior do que zero. Portanto, essas reações feitas em laboratório são possíveis de perceber muita das vezes pelo fato de o frasco onde a reação está ocorrendo, ficar frio.

Exemplos:

Graficamente:

3. Química Ambiental

Resumos de Química

As questões do Enem são cada vez mais relacionadas ao atual. Por isso, esse tema sempre está presente na prova.

Aqui se estuda os processos químicos que ocorrem na natureza e como afetam a relação do homem com o meio.

Desde 1950, o homem alterou o meio ambiente mais do que em toda a história da humanidade. Assim, estudar como reduzir o impacto já existente ou prevenir novas poluições é o objetivo da química ambiental

Mapa mental de Química Ambiental

Aquecimento global

Fenômeno da intensificação do efeito estufa. O efeito ocorre naturalmente e permite manter uma faixa de temperatura compatível com a vida.  Isso porque os raios ultravioletas, que passam pela atmosfera e incidem na superfície terrestre, tende a se refletir de volta para o espaço.

Porém, o aumento da emissão dos gases do efeito estufa, especialmente pela queima de combustíveisfósseis após a revolução industrial, faz com que a temperatura se eleve mais do que o necessário. 

Por estar em maior quantidade, o CO2 é o principal gás do efeito estufa, emitido a partir do processo de combustão.

Chuva ácida

A queima de combustíveis contendo impurezas tanto para o funcionamento de veículos quanto para o processo industrial libera óxidos principalmente de enxofre (SO₂ e SO₃), mas também de nitrogênio (NO e NO₂) que são lançados para a atmosfera.

Na precipitação da água na chuva, ocorre a reação desses óxidos com a água, formando os ácidos nítricos (HNO₃) e sulfúrico (H₂SO₄)

Lixo

Substâncias não biodegradáveis, como plásticos (polímeros) levam anos para se decompor, acumulando-se em lixões. Além do destino correto do lixo, preconiza-se os “3Rs”: 

• Reciclar
• Reutilizar
• Reduzir.

 Alguns autores já falam desses “Rs” serem considerados como “5Rs”, são eles: 

Destruição da camada de ozônio

A função da camada de ozônio (O₃) é proteger contra os raios ultravioleta que incidem sobre a superfície terrestre. A destruição dessa camada se deu de forma importante com o uso de produtos contendo CFCs (Clorofluorcarbonetos) em refrigeradores e desodorantes spray. 

A exposição aos raios ultravioleta está relacionada à maior incidência de câncer de pele na população.

Biocombustíveis

É todo combustível oriundo de fontes renováveis orgânicas, derivado de biomassa. Dentre eles, temos o bioálcool, o biodiesel e o biogás.   

• Bioálcool: obtido por meio da fermentação da sacarose, como cana de açúcar.
• Biodiesel obtido a partir de óleos vegetais, como de soja, mamona, dendê e algodão. 
• Biogás: bactérias fermentadoras produzem dióxido de carbono e metano a partir da fermentação de matéria orgânica, como esterco de suínos.

4. Reações orgânicas

Resumos de Química

Esse assunto o Enem também gosta bastante. Mas ele é muito extenso. Nós temos inúmeras reações dentro da química orgânica. 

Vamos ver aqui, algumas que possuem uma maior chance de aparecer no Enem.

Esterificação

• Ocorre entre um ÁLCOOL e um ÁCIDO CARBOXÍLICO;
• Há a reação de OH da carboxila de ácido com H da hidroxila de álcool;
• Os produtos formados são um ÉSTER e uma ÁGUA.

Transesterificação

• Ocorre entre um ÁLCOOL e um ÉSTER;
• Há a reação do radical do álcool com o carboxilato do éster;
• Utiliza ácido ou base forte como catalisador;
• Os produtos formados são um outro ÁLCOOL e um outro ÉSTER.

Saponificação

• Ocorre entre um ÉSTER (derivado de ácido graxo, isto é, de cadeia carbônica muito longa) e o HIDRÓXIDODESÓDIO ou de POTÁSSIO;
• Há a reação do sódio do hidróxido com o carboxilato do éster e da hidroxila do hidróxido com o radical ligado ao carboxilato;
• Utiliza meio aquoso;
• Os produtos formados são um SAL SÓDICO/POTÁSSICO DE ÁCIDO CARBOXÍLICO e um ÁLCOOL.

Oxidação de Álcoois

Os oxidantes enérgicos, como KMnO₄ ou K₂Cr₂O₇ em meio ácido, serão usados na oxidação de álcoois, e seus produtos se diferenciam pelo tipo de álcool que será oxidado: Primário, secundário ou terciário.

Obs.: Álcoois terciários não se oxidam, caso as condições de oxidação sejam extremas, a molécula irá quebra-se.

Desidratação intramolecular

• Ocorre na própria molécula de álcool

Desidratação intermolecular

• Ocorre entre duas moléculas de álcoois iguais ou diferentes, com formação de éter.

Importante!

Se o reagente for um álcool de cadeia maior, haverá também obediência à regra de Saytzef, como vemos no exemplo abaixo:

Ricardo Feltre, volume único, 6ª ed, 2004.

Reação de adição

Hidrogenação catalítica

• Ocorre com ADIÇÃO DE H₂ ao alceno, alcino, cicloalcano ou benzeno;
• Utiliza placa metálica de Pt, Ni ou Pd, que adsorve o H₂, funcionando como CATALISADOR DE SUPERFÍCIE;
• Só ocorre sob TEMPERATURA E PRESSÃO ELEVADA;
• Em alceno, o produto formado é um alcano;

Hidro-halogenação

Ocorre com ADIÇÃO DE HCl ou HBr (genericamente: HX) ao alceno, alcino ou cicloalcano;

Não necessita de catalisador;

Caso ocorra na AUSÊNCIA DE PERÓXIDO (peróxido de benzoíla, peróxido de hidrogênio, etc), utiliza-se a regra de MARKOVNIKOV;

OPA, Markovnikov?

Diz que quando a ligação dupla for assimétrica (isto é, o ligante de um lado da dupla é diferente do ligante do outro), o produto principal será aquele em que o H se adiciona ao CARBONO MAIS HIDROGENADO da dupla, enquanto o halogênio se liga ao menos hidrogenado. 

Como o produto secundário (em que o halogênio se liga ao carbono mais hidrogenado e o H se liga ao menos hidrogenado) é formado em quantidade muito menor, considera-se a formação apenas do produto principal.

Caso ocorra na PRESENÇA DE PERÓXIDO, utiliza-se a regra de ANTI-MARKOVNIKOV ou regra de KARASH-MAYO;

OPA, Kharasch-Mayo? 

Diz que quando a ligação dupla for assimétrica e a hidro-bromação ocorrer na presença de peróxido, o produto principal formado será aquele em que o H se adiciona ao CARBONO MENOS HIDROGENADO da dupla, enquanto o bromo se liga ao mais hidrogenado. 

Da mesma forma, o produto secundário (em que ocorre o inverso) é formado em quantidade muito menor, motivo pelo qual desconsideramos sua formação.

Importante: Kharasch-Mayo ocorre apenas para o HBr na presença de peróxido!

5. Interações intermoleculares

Resumos de Química

Assim como os outros resumos de Química, esse tema é de suma importância para o Enem. Ela está relacionada com diversas outras partes da Química. Ele vai trazer as interações intermoleculares que podem aparecer na sua prova e como identificar cada uma delas.

Dipolo induzido-Dipolo induzido

Essa interação ocorre em moléculas apolares. Acredito que seja a mais fácil de identificar. Pois para moléculas ela é a única opção. Ela também é a mais fraca.

É interessante de se pensar também no ponto de ebulição para os compostos que realizam essa interação. Já que ela é a mais fraca, a tendência é que compostos que apresentam essa interação, possuam ponto de ebulição menor.

Exemplo: H₂, O₂, CO₂.

OBS: Todo hidrocarboneto é apolar. 

Dipolo-dipolo

Essa interação já é um pouco mais forte que a anterior. Por sua vez, ela irá ocorrer em moléculas polares. Porém tome muito cuidado, pois essa molécula polar não pode apresentar a ligação H-FON. 

Exemplo: HCl, HBr, H₂S.

Ligação de hidrogênio

Essa interação irá ocorrer em moléculas polares também. No entanto, elas precisam apresentar uma ligação H-FON.

As moléculas que apresentam ligação de hidrogênio, geralmente apresentam um ponto de ebulição mais alta que as anteriores.

Exemplo: H₂O, NH₃, HF.

Espero que tenha aproveitado nossos 5 resumos de Química. Agora é só fazer sua revisão e partiu #aprovação. Até um próximo texto!