Cinética Química Capítulo 14 Professor Élcio R. Barrak EPR – UNIFEI – 1° período Professor Élcio R. Barrak Gabriela Exupéry – 17003 Nathalia Veneziani – 17020 Síssia Ribeiro – 17028

O que é cinética química? Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 2/25

Fatores que afetam as velocidades de reações Estado físico dos reagentes Superfície de contato Velocidade Sólidos Líquidos e Gases Frequência de choque Velocidade Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 3/25

Fatores que afetam as velocidades de reações Concentração dos reagentes Velocidade Concentração Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 4/25

Fatores que afetam as velocidades de reações Temperatura Temperatura Velocidade Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 5/25

Fatores que afetam as velocidades de reações Presença de catalisador Catalisador Velocidade Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 6/25

Energia de ativação (Ea) Velocidade Energia de ativação Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 7/25

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Velocidade de reações v = [ X ]/Δt (unidade = mol/L.s) vm = Δ[ X ] Δt Velocidade instantânea v = [ X ]/Δt (unidade = mol/L.s) Velocidade média vm = Δ[ X ] Δt Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 9/25

Velocidade de reações aA + bB  cC + dD Reagente Produto Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 10/25

Concentração e velocidade aA + bB  cC + dD * m e n são normalmente números inteiros pequenos Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 11/25

Lei de Beer Uso de métodos espectroscópicos A=abc A= absorbância medida a= constante de absortividade molar A=abc b= comprimento do caminho que a radiação deve passar c= concentração da substância que absorve a radiação Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 12/25

Variação da concentração com o tempo 1ª ordem (A  produtos) Integração Relaciona a concentração de A no início da reação à qualquer outro momento ou Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 13/25

Variação da concentração com o tempo 2ª ordem (A  produtos) Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 14/25

Variação da concentração com o tempo Meia vida ( ) – Reação de 1ª ordem obs: a meia vida não depende da concentração inicial do reagente Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 15/25

Variação da concentração com o tempo Meia vida ( ) - Reação de 2ª ordem obs: a meia vida depende da concentração inicial do reagente Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 16/25

Temperatura e velocidade Fração de moléculas que tem energia maior ou igual à Ea é dada pela expressão: Onde: f = fração de moléculas Ea = energia de ativação R = constante dos gases T = temperatura absoluta Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 17/25

Temperatura e velocidade Equação de Arrhenius k = constante da velocidade A = fator de frequência R = constante dos gases T = temperatura absoluta Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 18/25

Temperatura e velocidade Determinando a energia de ativação Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 19/25

Mecanismos de reação Etapa determinante da velocidade A  C A  B B  C Sendo B um intermediário. Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 20/25

Lei de velocidade das etapas elementares Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 21/25

Catálise Tipos: Homogênea Heterogênea Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 22/25

Catálise Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 23/25

Exercício A decomposição do éter dimetílico, (CH3)2O, a 510°C é um processo de primeira ordem com uma constante de velocidade de 6,8 x 10-4 s-1 : (CH3)2O(g) CH4(g) + H2(g) + CO(g) Se a pressão inicial de (CH3)2O for 135 torr, qual será a pressão parcial após 1420 s? Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 24/25

Referências bibliográficas Química – A Ciência Central, Theodore Brown; edição nº. 9; editora Pearson; ano 2007; Capítulo 9 , páginas: 289 a 327 Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia 25/25