Cinética Química.

Apresentação em tema: "Cinética Química."— Transcrição da apresentação:

1 Cinética Química

2 ENERGIA = ENTALPIA (H) Reações Endotérmicas: absorvem calor do meio ambiente, onde a entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes. Quando ocorre absorção de energia, a quantidade de calor (HP) do produto é maior que do reagente (HR).

3 Reagente  Produto ΔH = HP - HR Como HP > HR  ΔH > 0
O ΔH das reações endotérmicas é positivo.

4 Reações Exotérmicas: Liberam calor para o meio ambiente, onde a entalpia dos produtos é menor que a dos reagentes. Quando ocorre absorção de energia, a quantidade de calor (HP) do produto é menor que do reagente (HR).

5 Reagente  Produto ΔH = HP - HR Como HP < HR  ΔH < 0
O ΔH das reações exotérmicas é negativo.

6 OBS: Nos diagramas de entalpia, a flecha indica o sentido da reação
OBS: Nos diagramas de entalpia, a flecha indica o sentido da reação. Quando ela está para cima, o ΔH é positivo e, quando está para baixo, o ΔH é negativo. O sinal do ΔH é um indicativo: Se negativo: indica que perdeu calor (exotérmica); Se positivo: indica que ganhou calor (endotérmica).

7 CONDIÇÕES PARA OCORRÊNCIA DE REAÇÕES

8 TEORIA DA COLISÃO Os choques que resultam em quebra e formação de novas ligações são denominados eficazes ou efetivos. No momento em que ocorre o choque em uma posição favorável, forma-se uma estrutura intermediária entre os reagentes e os produtos denominada complexo ativado.

9 b – Energia de Ativação c – variação da entalpia (ΔH) da reação

10 Fatores que afetam a velocidade da reação

11 As reações químicas ocorrem com velocidades diferentes e estas podem ser alteradas, porque além da concentração de reagentes e produtos, as velocidades das reações dependem também de outros fatores como: Estado Físico dos Reagentes De maneira geral, os gases reagem mais rapidamente que os líquidos, e estes mais rapidamente que os sólidos, já que no estado gasoso as moléculas se locomovem com muita facilidade, provocando um grande número de choques, o que facilita a quebra de suas ligações. Já no estado sólido, a superfície de contato, para que ocorra o choque, é pequena, fazendo com que, em geral, a reação seja bastante lenta.

12 Aumenta a velocidade de reação Aumenta a locomoção das moléculas

13 Concentração de reagentes:
Quanto maior a concentração dos reagentes maior será a velocidade da reação. O número de colisões irá depender das concentrações dos reagentes. Quanto mais partículas, maior o número de colisões, logo, maior a velocidade da reação.

14 Superfície de contato:
Um aumento da superfície de contato aumenta a velocidade da reação. A efervescência no CaCO3(s) na forma de pó é mais acentuada (maior superfície de contato). O aumento da superfície intensificou a velocidade da reação, mas não a quantidade do produto formado.

15 Aumenta a pressão, aumenta a concentração
Quando se aumenta a pressão de um sistema gasoso, aumenta-se a velocidade da reação. O aumento da pressão, diminui o volume gasoso, aumentando a concentração. Aumenta a pressão, aumenta a concentração

16 Temperatura:  Quando se aumenta a temperatura de um sistema, ocorre também um aumento na velocidade da reação. Aumentar a temperatura significa aumentar a energia cinética das moléculas, logo, aumenta o número de colisões.

17 Catalisadores:  Os catalisadores são substâncias que aceleram o mecanismo sem sofrerem alteração permanente, isto é, durante a reação eles não são consumidos. Os catalisadores diminuem a Energia de Ativação, logo, a reação chega mais rapidamente ao final. É importante lembrar que um catalisador acelera a reação, mas não aumenta o rendimento, ou seja, ele produz a mesma quantidade de produto, mas num período de menor tempo.

18 1 – Energia de ativação SEM catalisador.
2 – Energia de ati vação COM catalisador. 3 – Variação da Entalpia (ΔH) da reação.

19 O inibidor é uma substância que diminui a velocidade das reações, por formar um complexo ativado de alta energia de ativação. Contudo, o inibidor é consumido pela reação. 1 – Energia de ativação SEM inibidor. 2 – Energia de ativação COM inibidor. 3 – Variação da Entalpia (ΔH) da reação.

20 SO2(g) + ½ O2(g) SO3(g) N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)
As reações envolvendo catalisadores podem ser de 2 tipos: • catálise homogênea: catalisador e reagentes no mesmo estado físico. • catálise heterogênea: catalisador e reagentes em estados físicos diferentes. SO2(g) + ½ O2(g) SO3(g) NO2(g) N2(g) H2(g) NH3(g) Fe(s)

21 EXERCÍCIOS

22 (Puccamp-SP) Considere as duas fogueiras representadas a seguir, feitas, lado a lado, com o mesmo tipo e quantidade de lenha. A rapidez da combustão da lenha será: maior na fogueira 1, pois a superfície de contato com o ar é maior. maior na fogueira 1, pois a lenha está mais compactada, o que evita a vaporização de componentes voláteis. igual nas duas fogueiras, uma vez que a quantidade de lenha é a mesma e estão no mesmo ambiente. maior na fogueira 2, pois a lenha está menos compactada, o que permite maior retenção de calor pela madeira. maior na fogueira 2, pois a superfície de contato com o ar é maior.

23 (Puccamp-SP) Considere as duas fogueiras representadas a seguir, feitas, lado a lado, com o mesmo tipo e quantidade de lenha. A rapidez da combustão da lenha será: maior na fogueira 1, pois a superfície de contato com o ar é maior. maior na fogueira 1, pois a lenha está mais compactada, o que evita a vaporização de componentes voláteis. igual nas duas fogueiras, uma vez que a quantidade de lenha é a mesma e estão no mesmo ambiente. maior na fogueira 2, pois a lenha está menos compactada, o que permite maior retenção de calor pela madeira. maior na fogueira 2, pois a superfície de contato com o ar é maior.

24 (UFMG) Três experimentos foram realizados para investigar a velocidade da reação entre HCl aquoso diluído e ferro metálico. Para isso, foram contadas, durante 30 segundos, as bolhas de gás formadas imediatamente após os reagentes serem misturados. Em cada experimento, usou-se o mesmo volume de uma mesma solução de HCl e a mesma massa de ferro, variando-se a forma de apresentação da amostra de ferro e a temperatura. O quadro indica as condições em que cada experimento foi realizado: Identifique a alternativa que apresenta os experimentos na ordem crescente do número de bolhas observado a) II, I, III b) III, II, I c) I, II, III d) II, III, I.

25 (UFMG) Três experimentos foram realizados para investigar a velocidade da reação entre HCl aquoso diluído e ferro metálico. Para isso, foram contadas, durante 30 segundos, as bolhas de gás formadas imediatamente após os reagentes serem misturados. Em cada experimento, usou-se o mesmo volume de uma mesma solução de HCl e a mesma massa de ferro, variando-se a forma de apresentação da amostra de ferro e a temperatura. O quadro indica as condições em que cada experimento foi realizado: Identifique a alternativa que apresenta os experimentos na ordem crescente do número de bolhas observado a) II, I, III b) III, II, I c) I, II, III d) II, III, I.

26 (UFPE — mod.) Considere os seguintes diagramas de energia de reação nas mesmas condições de temperatura e pressão e em função deles indique a alternativa correta:

27 a) As concentrações de C e D serão maiores no caso do diagrama 1.
b) A reação A + B  C+ D é endotérmica. c) A variação de entalpia padrão da reação é maior no caso do diagrama 1. d) No caso do diagrama 2, tem-se a presença de um catalisador. e) No caso do diagrama 1, a reação é mais rápida.

28 a) As concentrações de C e D serão maiores no caso do diagrama 1.
b) A reação A + B  C+ D é endotérmica. c) A variação de entalpia padrão da reação é maior no caso do diagrama 1. d) No caso do diagrama 2, tem-se a presença de um catalisador. e) No caso do diagrama 1, a reação é mais rápida.

29 PAS-UnB O auxílio do intemperismo físico ao químico, aludido no texto, ao reduzir o tamanho dos fragmentos das rochas e aumentar a área superficial dessas rochas, pode traduzir-se em aumento da rapidez de reações químicas inerentes ao intemperismo químico, graças ao aumento da superfície de contato entre reagentes.

30 PAS-UnB O auxílio do intemperismo físico ao químico, aludido no texto, ao reduzir o tamanho dos fragmentos das rochas e aumentar a área superficial dessas rochas, pode traduzir-se em aumento da rapidez de reações químicas inerentes ao intemperismo químico, graças ao aumento da superfície de contato entre reagentes.

31 O Aumento da superfície de contato, aumenta a velocidade da reação.
PAS-UnB O auxílio do intemperismo físico ao químico, aludido no texto, ao reduzir o tamanho dos fragmentos das rochas e aumentar a área superficial dessas rochas, pode traduzir-se em aumento da rapidez de reações químicas inerentes ao intemperismo químico, graças ao aumento da superfície de contato entre reagentes. Correto. O Aumento da superfície de contato, aumenta a velocidade da reação.

32 PAS-UnB Considere que, de uma floresta derrubada, tenha sido obtida massa vegetal seca, M, que será submetida à queimada. Assinale a opção em que a representação gráfica apresentada melhor descreve o comportamento da energia envolvida na referida transformação.

33 Letra A. A queima é uma reação que libera calor (exotérmica).