# Química inorgânica/Reações da química inorgânica

Uma reação química ocorre quando duas ou mais substâncias entram em contato, e modificam-se por uma troca de átomos. As reações são previsíveis, e seguem o princípio da conservação da matéria: nada se extingue ou se cria, tudo se transforma. Abaixo, temos esquematizada uma reação:
    $\mathbf {R+E_{1}\rightharpoonup P+E_{2}}$
Em que:
* R são os reagentes - as substâncias que participaram na reação;
* P são os produtos - as substâncias que resultaram da reação;
* E$_1$ é a energia (geralmente térmica) que inicia a reação - que depende dos reagentes da reação;
* E$_2$ é a energia resultante da reação.
Os valores de energia muitas vezes não estão explícitos na reação. A energia resultante da reação é expressada por ΔH.

### Classificação das reações

Uma reação pode ser, quanto:
* À reversibilidade:
       Reversível - Em uma reação reversível, R pode se tornar P e E$_1$ pode se tornar E$_2$. É representada pelo símbolo ⇌;
       Irreversível - Em uma reação irreversível, R nunca se torna P e E$_1$ nunca se torna E$_2$. Representa-se pelo símbolo ⇀;
* À entalpia:
       Endotérmica - É uma reação em que E$_1$>E$_2$, e resulta na absorção de energia;
       Exotérmica - É uma reação em que E$_2$>E$_1$, e resulta na liberação de energia;
* À espontaneidade:
       Espontânea - Reações espontâneas são aquelas em que E$_1$ é um valor próximo ou igual a zero. Desta forma, a reação ocorre naturalmente;
       Não-espontânea - São aquelas em que E$_1$ corresponde a um valor diferente de zero, sendo necessário fornecer ou retirar energia forçosamente;
* À concentração:
       Total - Ocorre quando todos os reagentes de uma amostra transformam-se nos produtos finais da reação;
       Parcial - Ocorre quando algumas moléculas dos reagentes não se transformam no produto final da reação.

### Fatores que interferem a velocidade da reação

Em determinadas circunstâncias, uma reação pode ser mais rápida ou lenta que o normal:
* Superfície de contato - Quanto maior o contato entre os reagentes, com mais velocidade será feita a reação, favorecendo uma rápida reação quando os reagentes são gases ou líquidos miscíveis;
* Temperatura - Como a temperatura é a consequência da energia térmica, o aumento desta favorece reações que exijam grandes quantidades de energia;
* Pressão - Aumentada a pressão sobre os reagentes gasosos, teremos maior velocidade das moléculas, e consequentemente um maior número de colisões - que favorecem a formação dos produtos;
* Catálise - A presença de catalisadores diminui a energia necessária para iniciar a reação, o que faz esta ser mais rápida.

### Características das reações

Já que em uma reação é alterada a estrutura das substâncias, alteram-se também as propriedades destas substâncias. Por esta e outras características, pode-se concluir se uma reação ocorreu ou não:
* Temperatura - A mudança repentina na temperatura de uma solução pode indicar uma reação química, devido à liberação ou absorção de energia;
* Fases - Às vezes podem se formar líquidos não-miscíveis e precipitados (produtos sólidos) em uma solução líquida, indicando uma reação;
* Bolhas - Em alguns casos, formam-se bolhas devido à liberação de gases na reação;
* Cor, sabor e odor - As propriedades sensitivas do sistema são alteradas.

### Semirreações

Semirreações ocorrem quando um átomo transfere elétrons para outro átomo. Os átomos das semirreações são classificados como:
* Oxidantes - são substâncias que têm seu número de oxidação aumentado (tornando-se menos estável);
* Redutores - é a substância que se torna mais estável e têm número de oxidação reduzido.

### Tipos de reações

As reações são divididas em quatro tipos:
* Síntese ou adição - Ocorre quando dois ou mais reagentes originam um produto. Exemplo:
    $\mathbf {Fe^{2+}+O_{2}\rightleftharpoons FeO_{2}}$
* Análise ou decomposição - São reações em que um reagente origina um ou mais produtos. Exemplo:
    $\mathbf {H_{2}O\rightleftharpoons H^{+}+OH^{-}}$
* Deslocamento ou simples troca - Nestes casos, parte de um dos produtos se une ao outro produto. Exemplo:
    $\mathbf {H_{2}{\color {Red}O}+Mg\rightharpoonup H_{2}+Mg{\color {Red}O}}$
* Dupla troca - Igual a simples troca, no entanto, os produtos trocam seus respectivos ânions entre si. Exemplo:
    $\mathbf {{\color {Red}K}{\color {Blue}OH}+{\color {Blue}H}{\color {Red}F}\rightharpoonup {\color {Blue}H_{2}O}+{\color {Red}KF}}$
A tabela abaixo resume as reações em química inorgânica:
| Reação | Descrição | Características | Exemplo |
| Neutralização | O pH da solução se aproxima de 7; | Sempre de dupla troca; | LiOH + HCl ⇌ LiCl + H$_2$O |
| Hidrólise | Quebra da molécula por ação da água; | Sempre de dupla troca; | MgI$_2$ + 2 H$_2$O ⇀ Mg(OH)$_2$ + 2 H$^+$ + I$^-$ |
| Oxirredução | Ocorre a transferência de elétrons (semirreações); | | Al + Fe$^{3+}$ ⇀ Al$^{3+}$ + Fe |
| Combustão | Ocorre a queima de um comburente e de um combustível, formando gases e às vezes, cinzas; | Nunca de análise, nem endotérmica; | 2 H$_2$ + O$_2$ ⇌ 2 H$_2$O |
| Em cadeia | Parte ou todos produtos da reação é responsável por continuar a reação indefinidamente; | Qualquer tipo; | $^{235}$U ⇀ $^{141}$Br + $^{92}$Kr + 3 n |
| Corrosão | Reações que envolvem metais, ácidos ou água; | Síntese ou simples troca; | 4 Fe$^{3+}$ + 3 O$_2$ ⇌ 2 Fe$_2$O$_3$ |
| Pirólise | Reação que ocorre em altas temperaturas; | Sempre de análise; | CaCO$_3$ ⇌ CaO + CO$_2$ |
| Fotólise | Reação que ocorre na presença da luz; | Sempre de análise; | 2 H$_2$O$_2$ ⇌ 2 H$_2$O + O$_2$ |
| Eletrólise | Reação que enevolve a energia elétrica. | Sempre de análise. | 2 NH$_3$ ⇌ N$_2$ + 3 H$_2$ |