Cinetica quimica

Cinetica quimica

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É conhecida também como dinâmica química trata das velocidades das reações químicas.

Natureza dos reagentes e produtos algumas reações podem ser naturalmente rápidas ou lentas dependendo da composição das espécies envolvidas.

Concentração das espécies reagentes a propabilidade de uma molécula reagir com outra em uma mistura aumenta com o aumento de suas concentrações.

Nas reações heterogêneas (diferentes fases entre os reagentes) depende da área de contato:

Partículas pequenas: maior área de contato Partículas grandes: menor área de contato

A diminuição do tamanho da partícula aumenta a velocidade da reação.

Efeito da temperatura aumento da velocidade para quase todas as reações

Adição de catalisadores a velocidade é afetada por estas substâncias que não são consumidas na reação.

Ex: reações bioquímicas

Objetivos: Estudar como estes fatores afetam a velocidade permitindo ajustar as condições para um sistema reacional

Velocidade de uma reação variação da concentração de um reagente (ou produto) em função do tempo

Em reações químicas, a velocidade é comumente expressa em moles por decímetro cúbico (L).

Determinação da velocidade através da medição da rapidez com que a concentração de um reagente ou produto varia durante o curso da reação.

na prática determinamos a variação da concentração em vários intervalos de tempo para espécie que é mais fácil de acompanhar

Exemplo mais simples:

Reação onde apenas um reagente sofre uma transformação para formar um único produto.

Ex: reação de conversão do ciclopropano a propileno.

No geral a equação balanceada para este tipo de reação seria A B

No início da reação:

O produto B não está presente, a concentração de B aumenta no decorrer do tempo

A concentração de A conseqüentemente diminui.

Variação na concentração dos reagentes e produtos com o tempoA B

Em reações mais complexas, as velocidades de formação dos vários produtos e de consumo dos vários reagentes não são totalmente iguais.

Estão relacionados com os coeficientes da equação global

1 molécula3 moléculas Ex: considere a equação:

• O hidrogênio está desaparecendo 3 vezes mais rápido do que o nitrogênio

• São formadas duas moléculas de NH3 a partir de cada N2

• A velocidade de formação de cada NH3 é duas vezes mais rápida do que a velocidade de consumo de N2

Exemplo 6.1: A amônia pode ser queimada de acordo com a reação

Suponha que em um determinado momento durante a reação a amônia esteja reagindo à velocidade de 0,24 mol dm3. s-1.

a) Qual a velocidade de reação do oxigênio? b) Qual a velocidade de formação da água?

A estimativa da velocidade da reação em qualquer momento inclinação da tangente à curva de

concentração-tempo neste instante particular.

Da tangente a curva podemos escrever:

O sinal negativo indica que a concentração de Aestá descrendo com tempo.

Para cada reação a técnica empregada para medir a velocidade da reação é específica.

Reações gasosas variação da pressão quando existe variação no nº de moles do gás.

quando o reagente ou produto são coloridos intensidade da cor

É um dos fatores que controlam a velocidade da reação nem todas ocorrem com a mesma velocidade.

Ex: reações iônicas intantâneas Digestãode alimentos reações lentas.

Fator mais importante: concentração dos reagentes

Quando acompanhamos a velocidade de uma reação notamos que:

A velocidade decresce a medida que os reagentes são consumidos Existe uma relação entre velocidade e concentração dos reagentes.

A velocidade é quase que diretamente proporcional à concentração dos reagentes elevada potência.

Para reação global:

A B A velocidade pode ser escrita como:

V [A]x Onde o x = ordem da reação

Quando x = 1 reação de primeira ordem

Quando x = 2 reação de segunda ordem

Quando x =3 reação de terceira ordem Quando x = x/n ordem fracionária

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