Profª. Norilda Siqueira de Oliveira

Apresentação em tema: "Profª. Norilda Siqueira de Oliveira"— Transcrição da apresentação:

1 Profª. Norilda Siqueira de Oliveira www.norildasiqueira.wikispaces.com
CINÉTICA QUÍMICA Profª. Norilda Siqueira de Oliveira

2 Toda reação química necessita de um certo tempo para se completar.
Reação de neutralização.(reação muito rápida). H2SO4 + NaOH→ Na2SO4 + H2O Formação da H2O ( pode ficar anos sem ocorrer, mas uma faísca desencadeará uma reação explosiva). H2 + ½ O2 → H2O Transformação de gases tóxicos em não-tóxicos. (Condições ambiente lenta, mas em condições adequada pode ser usada para diminuir a poluição emitida pelos automóveis). 2 CO + 2 NO →2 CO2 + N2

3 A CINÉTICA QUÍMICA Cinética química (cinética vem do grego kinetiké, significa “movimento”). Esse ramo da ciência se preocupa em estudar a rapidez das reações químicas e os fatores que a influenciam.

4 COMO OCORRE UMA REAÇÃO QUÍMICA

5 COLISÃO ENTRE AS MOLÉCULAS

6 COLISÃO EFETIVA

7 COLISÃO NÃO-EFETIVA

8 COMPLEXO ATIVADO Complexo ativado é o estado intermediário formado entre reagente e produtos, em cujas estruturas existem ligações enfraquecidas(reagentes) e formação de novas ligações(produtos).

9 E1= energia dos reagentes (r)
E2= energia do complexo ativado (CA) E3= energia dos produtos (p) b=energia de ativação da reação direta c=variação de entalpia (D H= Hp – Hr)

10 VELOCIDADE MÉDIA DE UMA REAÇÃO
A velocidade de uma reação, se trata da velocidade com que um reagente está sendo consumido ou com que um produto está sendo formado num intervalo de tempo. Velocidade média =

11 8,0 4,0 2,0 1,0 00 3,0 2 NH3 → N2 + 3H2 HCℓ Fenolftaleína Tempo (h)
Concentração de NH3 (mol.L-1) 8,0 4,0 2,0 1,0 Tempo (h) 00 3,0 HCℓ Fenolftaleína

12 FATORES QUE INFLUENCIAM NA VELOCIDADE DA REAÇÕES
Área de contato entre os reagente; Concentração dos reagente; Temperatura e energia de ativação; Ação de catalisadores.

13 ÁREA DE CONTATO ENTRE OS REAGENTES
Esse fator tem sentido quando um dos reagentes for sólido.( batata, estômago) Fe(prego) + H2SO4(aq) → FeSO4 (aq) + H2(g) V1 Fe(limalha) + H2SO4(aq) → FeSO4 (aq) + H2(g) V2 Na segunda reação a área de contato é maior. Portanto V2 › V1

14 O O2 é o responsável pela deterioração do suco de laranja
O O2 é o responsável pela deterioração do suco de laranja.Dentro da laranja a [ ] de O2 baixa o suco dura alguns dias, mas fora aumentando a [ ] de O2 e o suco estraga muito rápido.

15 CONCENTRAÇÃO DOS REAGENTES
Quanto maior a concentração dos reagentes, maior será a velocidades da reação.

16 O carvão na churrasqueira quando abanado fica incandescente porque estamos aumentando a [ ] de gás oxigênio (O2 , que é reagente na combustão), portanto aumenta a velocidade da reação.

17 TEMPERATURA. ↑TEMPERATURA ↑ ENERGIA CINÉTICA ↑ COLISÃO ↑ VELOCIDADE
Regra de Van’t Hoff: um aumento em 10ºC provoca uma duplicação na velocidade da reação.

18 Os alimentos gelados estragam com menor facilidade, pois a velocidade da reação diminui.
Os incêndios se alastram rápido porque a energia liberada pela combustão (exotérmica)ajuda as moléculas que ainda não reagiram a vencer as barreiras energéticas que separa reagentes e produtos.

19 Temperatura, cinética e seres vivos.
Todo ser vivo depende do conjunto de reações químicas que acontecem no corpo, chamado de metabolismo. A velocidade dessas reações dependem, da temperatura do corpo. (média de 37°C) Hipertermia, aumento da temperatura corporal, aumenta o metabolismo aumentando assim o consumo de oxigênio e glicose. A febre é uma defesa contra vírus e bactérias. Temperaturas acima de 41,7°C pode causar a morte pois destroem substâncias vitais, as enzimas.

20 Temperatura, cinética e seres vivos.
Hipotermia, diminuição da temperatura corporal. Abaixo de 30°C a pessoa pode morrer, pois as reações químicas vitais não ocorrem. O uso controlado da hipotermia é usada pelos médicos nas cirurgias. Pois diminui o consumo de O2 do coração ou do cérebro e reduz a chance de danos causados pela circulação sanguínea, inevitável em alguns procedimentos cirúrgicos. Répteis e a anfíbios possuem o metabolismo extremamente sensível á temperatura ambiente. As velocidades das reações metabólicas aumentam durante o dia e diminuem durante a noite devido a temperatura.

21 ENERGIA DE ATIVAÇÃO È a energia mínima necessária para ativar as moléculas fazendo com que elas colidam efetivamente, possibilitando o início da reação.

22 ENERGIA DE ATIVAÇÃO Além de colisões com orientação espacial adequada, as moléculas devem apresentar uma energia cinética mínima que propicie uma ruptura das ligações entre os reagentes e formação de novas ligações, nos produtos. Quanto maior a energia de ativação, mais lenta é a reação.

23 Quanto maior a Ea, mais lenta é a reação.
C.A.= Complexo ativado. Ea = Energia de ativação. HR. = Entalpia dos reagentes. HP. = Entalpia dos produtos. ∆H = Variação de entalpia. Quanto maior a Ea, mais lenta é a reação.

24 TEMPERATURA X Ea As variações de temperatura modificam o valor da constante de velocidade (K). Um aumento da T aumenta a frequências das colisões intermoleculares e aumenta a energia cinética das moléculas fazendo com que um maior número alcance a energia de ativação. Um aumento na energia cinética (agitação das moléculas) favorece a ruptura das ligações.

25 CATÁLISE (CATALISADOR)
Entende-se por catálise toda e qualquer reação que ocorre com a presença de um catalisador. Catálise homogênea: o catalisador e os reagentes constituem uma única fase. Catálise heterogênea: o catalisador e reagentes constituem mais de uma fase.

26 AÇÃO DOS CATALISADORES
O catalisador é uma substância que aumenta a velocidade da reação, sem ser consumida durante tal processo. Os catalisadores encontram caminhos alternativos para a reação, envolvendo menor energia.(diminuem a Ea, tornando-a mais rápida).

27 REAÇÃO COM E SEM CATALISADOR

28 CATALISADOR SO2(g) + ½ O2(g) →SO3(g) Ea=+ 240 KJ.mol-1 sem catalisador
Utilizando o NO2(g) como catalisador a Ea se reduz para 110 KJ.mol-1, tornado a reação extremamente mais rápida. Mecanismo da reação SO2 + NO2 →SO3 + NO E1 consumo do catalisador NO + ½ O2 → NO E2 regeneração do catalisador SO2 + ½ O2 →SO Equação global Ea= +110 KJ.mol-1

29 Conversão do gás tóxico em não tóxico

30 CARACTERÍSTICAS DOS CATALISADORES
Somente aumentam a velocidades; Não são consumidos; Não iniciam reação, mas interferem nas que já ocorreram sem sua presença; Podem ser usados em pequenas quantidades; Seus efeitos podem ser diminuídos pela presença de “venenos de catálise”.

31 INIBIDOR E VENENO Inibidor: é uma substância que retarda a velocidade da reação. Veneno: é uma substância que anula o efeito de um catalisador.

32 PRESSÃO Pressão a proximidade número de velocidade das moléculas colisões da reação

33 CUIDADOS Quando os reagentes se encontram no estado gasoso, a equação pode ser escrita em termos da pressão parcial dos reagentes. Isso pode ser feito porque a pressão parcial é proporcional a concentração molar. Quando um dos reagentes se encontra no estado sólido, a sua concentração não aparece na equação da lei de ação de massas, isso se deve porque as colisões intermoleculares se dão na superfície do sólido de modo que a velocidade da reação depende da superfície de contato e não da concentração.

34 A velocidade é proporcional a concentração dos reagentes
A velocidade é proporcional a concentração dos reagentes. Esse fator é expresso pela Lei da Ação das massas ou Lei Cinética. (Gulberg e Waage) V = k [A]a. [B]b V = velocidade da reação; [ ] =concentração da substância em mol / L; k = constante da velocidade específica para cada temperatura.

35 BIBLIOGRAFIA SARDELLA, Antônio. QUÍMICA. Série Novo Ensino Médio. Edição compacta. Volume único. Ática. São Paulo – SP, 2003. Cinéticaquímica. Acessado em Cinéticaquímica< Acessado em