Por que houve alteração na quantidade de massa do papel e da palha de aço na reação apresentada?

Observando uma reação química, às vezes verificamos que a massa das substancias diminui; outras vezes, que a massa aumenta.

Diminuição de massa por dispersão dos produtos

Quando colocamos fogo numa porção de álcool, vemos que depois de certo tempo o fogo se apaga e o álcool desapareceu. Da mesma forma, quando acendemos uma vela, depois de algum tempo ela se consome quase inteiramente sob a ação do fogo, restando uma pequena quantidade de cera ou de parafina.

Ambos os casos são semelhantes à perda de massa na combustão do papel. A diminuição da massa ocorre porque quase todos os produtos dessa combustão são gasosos e se dispersam na atmosfera. Portanto, se os produtos da combustão do papel não escapassem para o ar a se quantidade de oxigênio (comburente) que reagiu tivesse sido medida antes da combustão, juntamente com a folha de papel, após a queima a balança indicaria a mesma massa.

Assim, para a combustão do papel temos a seguinte equação:

papel + oxigênio →  cinza + produtos gasosos

Aumento de massa por incorporação de reagentes

Algumas reações químicas parecem criar matéria, é o caso de uma barra de ferro enferrujada temos a impressão de que a ferrugem é uma nova matéria que se formou sobre a barra.

Da mesma maneira que a palha de aço queimada, apresenta massa maior quando está enferrujada do que sem a ferrugem. Como se explica isso?

O aço é uma liga de ferro com pequena quantidade de carbono. Na presença de oxigênio, o ferro pode sofrer uma oxidação e produzir óxido de ferro. Considerando que tanto o ferro como o aço reagem com o oxigênio, temos a seguinte equação química:

ferro + oxigênio →  óxido de ferro

Na palha de aço, antes da combustão a balança não indicava a massa de oxigênio que seria incorporada a ela, ou seja, o aumento da massa indicado pela balança deve-se à incorporação da massa do oxigênio ao ferro, formando o óxido de ferro.

Isso se aplica também aos objetos de ferro que apresentam aumento de massa com a formação da ferrugem, que é uma reação química entre o oxigênio do ar e o ferro: determinada massa de oxigênio se incorpora ao ferro, enferrujando-o.

Reações químicas em sistema fechado: nem aumento nem diminuição de massa

Em toda e qualquer reação química realizada num sistema fechado não ocorre diminuição nem aumento da massa das substancias envolvidas.

Só no final do século XVIII, e inicio do XIX que os cientistas começaram a estudar esse fenômeno. Depois de várias pesquisas descobriram algumas leis que regem as reações químicas.

Vamos ver duas leis químicas, uma delas foi elaborada pelo químico francês Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) e a outra, pelo químico e farmacêutico francês Joseph Louis Proust (1754-1836).

Veja também:

• Classificações das Reações Químicas
• Oxidação e Redução
• Evidências de Reações Químicas