CINÉTICA QUÍMICA

CINÉTICA QUÍMICA

1. COMBUSTÃO E EXPLOSÃO: velocidade de cada reação que dependem de fatores que são estudados pela cinética química.

2. Velocidade média da reação= quantidade de matéria consumida ou produzida/ tempo de reação

   • LEI DE VELOCIDADE PARA REAÇÕES: a velocidade das reações pode ser descrita através da multiplicação das concentrações dos reagentes elevadas ao seus respectivos coeficientes.
     • V=K . [A]m . [B]n
       • K= CONSTANTE DE VELOCIDADE DEPENDENTE DA TEMPERATURA E DO TIPO DE REAÇÃO E OS EXPOENTES M E N DERIVAM DA OBSERVAÇÃO EXPERIMENTAL DO COMPORTAMENTO DA REAÇÃO MEDIANTE A ALTERAÇÃO DAS CONCENTRAÇÕES

3. Fatores externos influenciam na velocidade das reações, como pressão, temperatura, concentração e superfície de contato.

   • Isso significa que com uma superfície de contato maior, haverá mais partículas entrando em colisão e aumentará a probabilidade desses choques serem efetivos, ou seja, de resultarem na quebra das ligações dos reagentes e na formação de novas ligações, originando os produtos.

4. Sempre que aumentamos a concentração de um ou de todos os reagentes participantes de uma reação química, ocorre aumento de sua taxa de desenvolvimento, isto é, a velocidade da reação.

   • Uma das condições para que uma reação se processe é a colisão efetiva entre as partículas
     • O aumento da concentração dos reagentes faz com que se tenha uma maior quantidade de partículas ou moléculas confinadas num mesmo espaço. Isso aumenta a quantidade de choques entre elas e aumenta também a probabilidade de ocorrerem colisões eficazes que resultem na ocorrência da reação. O resultado é que a reação ocorre com maior rapidez.
       • Para constatar isso, pense no seguinte exemplo:quando temos uma brasa queimando e queremos que essa combustão se processe mais rapidamente, nós assopramos ou abanamos a brasa? Por que isso funciona? Bem, um dos reagentes dessa reação de combustão é o oxigênio do ar. Quando abanamos, a corrente de ar retira a cinza que está sendo formada na combustão e isso facilita o contato do oxigênio com a brasa. Dessa forma, aumentamos o contato entre os reagentes e aceleramos a reação de combustão.
       • Quando trabalhamos com gases, uma forma de aumentar a concentração dos reagentes é diminuir a pressão. Quando fazemos isso, diminuímos o volume e, consequentemente, há um aumento nas concentrações dos reagentes.
         • Um aumento da pressão causa um aumento da velocidade das reações químicas e vice-versa.
           • Uma das condições fundamentais para que uma reação ocorra é que as moléculas ou partículas dos reagentes que entraram em contato colidam de modo efetivo, com a orientação correta e com a energia mínima necessária (energia de ativação), resultando na quebra das ligações dos reagentes e formação de novas substâncias (produtos).
             • Assim, quando aumentamos a pressão sobre o sistema, o volume diminui e as moléculas ou partículas dos reagentes ficam mais próximas umas das outras, o que aumenta a probabilidade de ocorrência de colisões entre essas partículas e, consequentemente, a velocidade da reação aumenta.
               • Essa influência da pressão na velocidade das reações ocorre em todos os casos, sejam sólidos, líquidos ou gasosos. Porém, no caso dos sólidos e líquidos, essa variação é desprezível e, portanto, o efeito da pressão só é considerável quando todos os participantes da reação encontram-se no estado gasoso.
                 • As substâncias no estado gasoso reagem com maior velocidade porque elas possuem maior energia, o que lhes confere maior liberdade de movimento e aumenta a probabilidade de ocorrerem colisões favoráveis.
           • Volume constante (isovolumétrico): P¹/T¹=P²/T²
             • Aumento da temperatura em virtude do aumento da energia cinética das moléculas
               • Efeitos do aumento da pressão
           • Temperatura Constante (isotérmico): P¹ . V¹= P² . V²
             • Diminuição do volume e consequente aumento da concentração

5. Toda reação química possui uma energia de ativação, ou seja, uma quantidade de energia mínima para que ela tenha um início. Essa energia é necessária para se formar o complexo ativado, que é o estado intermediário formado entre os reagentes e os produtos, em cuja estrutura as ligações dos reagentes estão sendo enfraquecidas e as ligações dos produtos estão sendo formadas.

   • O valor da energia de ativação varia de uma reação química para outra. Assim, quanto maior for a energia de ativação, maior será o tempo para que a reação ocorra

6. USO DE CATALISADORES: o catalisador muda o mecanismo da reação ou o caminho através do qual os reagentes se transformam nos produtos. Isso se dá porque esse caminho alternativo exige menor energia de ativação e, consequentemente, com uma energia de ativação menor, a reação se processará de forma mais rápida.

   • o catalisador não altera a variação da entalpia da reação (?H), nem aumenta o rendimento da reação, somente sua rapidez.
     • ele não faz com que dois ou mais reagentes que não tenham afinidade química reajam, ele só atua sobre compostos que reagem entre si em condições normais; e se a reação for reversível, o catalisador aumentará a rapidez da taxa de desenvolvimento tanto da reação direta como da inversa.

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