É a parte da química que estuda a velocidade das reaÇÕes e os fatores que nela influem
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É a parte da química que estuda a VELOCIDADE DAS REAÇÕES e
os fatores que nela influem
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Para que uma reação ocorra são necessários os seguintes fatores:
Contato entre as moléculas reagentes Afinidade química entre as moléculasGeometria favorável no choque entre as
moléculas ( choque frontal)Mínimo de energia necessária para
rompimento de ligações e formação de novas ligações
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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
Orientaçãonão adequa-da.Não há rea-ção
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O Complexo Ativado (C.A.)
H
H
Cl
Cl
+Cl
Cl
H
H
H Cl
H Cl
Moléculasreagentesse chocando
Complexo
Ativado
Produtos
Muito energético e instável
nova ligação se formando e ligação antiga se rompendo
Ligação sendo
formada
ligação sendo
rompida
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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
Caminho da reação
H
H2 + Cl2
2 HCl
CA
Energia de Ativação - Eat
H
Hr
Hp
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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 reagentesA concentração dos reagentesOs catalisadores
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A influência da temperatura:
Quanto maior a temperatura
Maior o número de colisões efetivas
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
Maior avelocidadeda reação
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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.
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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.
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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.
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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 .
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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
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Influência da superfície de contatoQuanto 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.
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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.
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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)
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Diagrama de entalpia
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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.