CINÉTICA QUÍMICA É a parte da química que estuda a VELOCIDADE DAS REAÇÕES e os fatores que nela influem

Para que uma reação ocorra são necessários os seguintes fatores: Contato entre as moléculas reagentes Afinidade química entre as moléculas Geometria favorável no choque entre as moléculas ( choque frontal) Mínimo de energia necessária para rompimento de ligações e formação de novas ligações

A TEORIA DAS COLISÕES - condições: 1) A colisão deve ter geometria favorável 2) A colisão deve envolver energia adequada Colisão efeti- va. houve rea- ção Orientação não adequa- da. Não há rea- ção

O Complexo Ativado (C.A.) Ligação sendo formada H Cl H Cl H Cl + H Cl Produtos ligação sendo rompida Complexo Ativado Moléculas reagentes se chocando Muito energético e instável nova ligação se formando e ligação antiga se rompendo

Energia de Ativação - Eat O diagrama de Entalpia - Eat: é a quantidade, mínima, de energia necessária para que as molécu- las reagentes atinjam o Complexo Ativado H2(g) + Cl2(g) 2 HCl(g) H  0 CA H Energia de Ativação - Eat H2 + Cl2 Hr H 2 HCl Hp Caminho da reação

Fatores que influem na velocidade das reações: Qualquer fator que aumente o número de colisões efetivas terá como efeito um aumento da velocidade da reação. Os principais fatores são: Temperatura. A superfície de contato entre reagentes A concentração dos reagentes Os catalisadores

A influência da temperatura: Quanto maior a temperatura Maior o número de colisões efetivas Maior a velocidade da reação Um acréscimo da temperatura provoca um aumento da energia cinética média das moléculas. Como conseqüência, há um maior número de colisões efetivas e a velocidade da reação aumenta

Alguns Exemplos: Por que os alimentos cozinham mais rapidamente nas panelas de pressão ? O cozimento de alimentos envolve reações químicas e, portanto, será mais rápido quanto maior for a temperatura. Na panela de pressão, os alimentos cozinham mais rapidamente porque a temperatura é maior, chegando a cerca de 110o C . Obs.: Os alimentos são guardados em geladeira, pois o frio retarda os processos químicos envolvidos na decomposição dos alimentos.

Influência da concentração dos reagentes Mantida a temperatura constante, pode-se raciocinar da seguinte maneira: quanto maior a concentração dos reagentes, maior será o número de colisões efetivas, e maior será a velocidade da reação. Observe as colisões da bolinha azul com as bolinhas vermelhas.

Exemplos: Explique por que o cigarro é consumido mais rapidamente no momento em que se dá a tragada. Pois, no momento da tragada é maior a concentração de O2 no local da tragada. O fogo se espalha mais rapidamente na mata em dia de vento forte, pois o aumento da concentração de O2 , no local da combustão, aumenta a velocidade da reação.

A Lei da velocidade ou equação da velocidade: é a relação matemática entre a velocidade da reação e a concentração da reação. De maneira geral: aA + bB produtos V = K.[A]a. [B]b (Lei da velocidade) onde: K = constante de velocidade e só depende da temperatura. Obs.: os expoentes na equação são obtidos experimentalmente .

Alguns Exemplos H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) V = K.[H2].[Cl2] _____________________________________ H2(g) + 3N2(g) 2 NH3(g) V = K.[H2]1.[N2]3

Influência da superfície de contato Quanto maior a superfície de contato Mais fracionado estará o material Maior o número de colisões efetivas Maior a velocidade da reação . Em reações das quais participa um sólido, a velocidade será tanto maior quanto maior for a superfície de contato desse sólido.

Exemplo: Na digestão dos alimentos ocorre uma série de reações químicas. Explique, levando em conta a velocidade das reações químicas, por que é benéfico mastigar bem os alimentos. Pois, ao mastigar os alimentos, você tritura-os aumentando a superfície de contato e como conseqüência , aumentando a velocidade das reações, tornando a digestão mias rápida. Por que em uma churrasqueira é mais fácil acender carvão em pequenos pedaços? Pois, em pedaços menores é maior a superfície de contato e quanto maior a superfície de contato, maior será a velocidade das reações.

Efeito do Catalisador : sustância que diminui a Eat A água oxigena-da libera O2(g) lentamente.Se adicionarmos um pedaço de fígado de boi, aumenta-se consideravelmente a velocidade da reação. H2O2(l) H2O(l) + 1/2 O2(g)

Diagrama de entalpia

Nos automóveis o catalisador tem o papel fundamental de facilitar a conversão de gases poluentes como o monó- xido de carbono(CO), e óxido de nitrogênio (NO), em gás carbônico (CO2), nitrogênio(N2) e vapor de água.