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Post on 15-Oct-2020
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Cinética das reações químicas
Cinética química◼ Estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que podem modificá-la.
◼ Existem reações químicas de velocidade:lenta,moderada ,rápida e instantânea.
◼ A cinética química não pode prever se uma reação é espontânea ou não.
◼ A transformação de grafite em diamante é uma reação extremamente lenta.
Cinética química
◼ A reação entre nitroanilina e ácido sulfúrico é extremamente rápida.
Cinética química
◼ Os reagentes devem entrar em contato.
C o n d i ç õ e s p a r a q u e o c o r r a r e a ç ã o ( t e o r i a d a s c o l i s õ e s )
◼ Deve existir afinidade química entre os reagentes.
◼ As partículas dos reagentes devem colidir entre si.
C o n d i ç õ e s p a r a q u e o c o r r a r e a ç ã o ( t e o r i a d a s c o l i s õ e s )
◼ As colisões devem ocorrer com uma orientação favorável e com uma quantidade mínima de energia(energia de ativação)
C o n d i ç õ e s p a r a q u e o c o r r a r e a ç ã o ( t e o r i a d a s c o l i s õ e s )
Colisões
◼ Em uma reação podem ocorrer até 1.000.000 colisões por segundo. Existem dois tipos de colisão:
• Colisão efetiva ou eficaz = forma produtos
• Colisão não efetiva = não forma produtos.
Colisões não efetivas
Colisão efetiva
↑Colisões efetivas ↑ V reação
Complexo ativado◼ Entre a transformação dos reagentes em produtos , existe uma espécie química intermediária
altamente instável denominada de complexo ativado.
H2 + I2 → 2HI
Energia de ativação◼ Mínimo de energia necessário, sem o qual a reação não acontece. Por exemplo,
para um palito de fósforo entrar em combustão é preciso um mínimo de energia que pode ser fornecido através de atrito.
Energia de ativação
Energia de ativação
Ea reaçãoinversa
Ea reaçãoinversa
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(v)
Energia de ativação
V e l o c i d a d e m é d i a d e r e a ç ã o e m r e l a ç ã o a u m c o m p o n e n t e
◼ Nas reações químicas, a quantidade de reagente diminui com o decorrer do tempo, porque o reagente é consumido na reação.Já a quantidade de produto aumenta , por que o produto é formado na reação.
◼ Por isso, ao se efetuar o cálculo da variação de quantidade do reagente, o resultado será um número negativo.Esse valor negativo indica que a espécie química está sendo consumida no processo.Para evitar esse sinal negativo na velocidade do reagente , convencionou-se que o cálculo da variação da quantidade de um reagente é feito em módulo ou multiplicado por -1.
V e l o c i d a d e m é d i a d e r e a ç ã o e m r e l a ç ã o a u m c o m p o n e n t e
E x e r c í c i o
O b s e r v a ç õ e s
◼ Pode-se usar a expressão da velocidade média em muitas unidades, como massa, quantidade de matéria (mol) ou volume por unidade de tempo (s, h, min etc).
◼ A concentração em quantidade de matéria(mol/L) é simbolizada por [ ].
◼ Para a maior parte das reações, a velocidade decresce à medida que a reação progride.
◼ A velocidade com que uma reação ocorre é uma grandeza escalar,ou seja,precisa somente de um valor numérico associado a uma unidade de medida para caracterizar uma grandeza física.
◼ A velocidade instantânea é obtida traçando-se uma tangente no gráfico de concentração versus tempo. A inclinação(coeficiente angular) desta tangente é chamada velocidade instantânea da reação. Quanto maior a inclinação da tangente , maior é a velocidade instantânea da reação.
V e l o c i d a d e i n s t a n t â n e a d e r e a ç ã o e m r e l a ç ã o a u m c o m p o n e n t e
V elocidade médi a de u ma reação ◼ Para se obter o valor da velocidade média da reação, devemos dividir os valores das
velocidades médias dos participantes da reação pelos respectivos coeficientes estequiométricos.
V elocidade médi a de u ma reação
E x e r c í c i o
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