Cinética Química
Prof. Emiliano Chemello
Novembro/2008
Seja BemVindo a Bento
Gonçalves
Velocidade Média?
Hora da saída: 11:45
d 40 km
Vm 

 40 km h
t
1h
Distância
Bento-Caxias:
40 km
Seja BemVindo a
Caxias do Sul
Hora da chegada: 12:45
As reações químicas possuem
velocidade?
2 NaN3(s)
2 Na(s) + 3 N2(g)
Gás que infla o airbag
2 Fe(s) + 3/2 O2(g)
Fe2O3(s)
Ferrugem
As reações químicas possuem
velocidade?
A cabeça de palito de fósforo contém uma substância chamada trissulfeto de
tetrafósforo. Esse composto inflama na presença de oxigênio, ocorrendo, à
pressão ambiente, a liberação de uma grande quantidade de calor.
P4S3(s) + 8 O2(g)
P4O10(s) + 3 SO2(g)
Como medir a velocidade de uma
reação química?
Vreação
|  |

t
Onde  é a concentração molar e t é o tempo.
N2O5(g)  4 NO2(g) + 1 O2(g)
Representação Gráfica
Tempo
(min)
N2O5
(mol/L)
NO2
(mol/L)
O2
(mol/L)
0,19
0
0,112
0
0
0,18
5
0,08
0,064
0,016
0,17
10
0,056
0,112
0,028
0,16
20
0,028
0,168
0,042
30
0,014
0,196
0,049
0,2
0,15
Concentração (mol/L)
0,14
0,13
0,12
0,11
N2O5 (mol/L)
NO2(mol/L)
O2(mol/L)
0,1
0,09
0,08
0,07
0,06
Note que a inclinação da
curva NO2 é maior que a
curva O2, fato relacionado
com os coeficientes
estequiométricos
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
0
5
10
15
20
25
30
Tempo (min)
N2O5(g)  4 NO2(g) + 1 O2(g)
Tempo
(min)
N2O5
(mol/L)
NO2
(mol/L)
O2
(mol/L)
0
0,112
0
0
5
0,08
0,064
0,016
10
0,056
0,112
0,028
20
0,028
0,168
0,042
30
0,014
0,196
0,049
a) Velocidade média de consumo do N2O5 entre t = 0 e
t = 5 min:
Vm ( 05) 
Tempo
(min)
N2O5
(mol/L)
NO2
(mol/L)
O2
(mol/L)
0
0,112
0
0
5
0,08
0,064
0,016
10
0,056
0,112
0,028
20
0,028
0,168
0,042
30
0,014
0,196
0,049
b) Velocidade média de consumo do N2O5 entre t = 5 e
t = 10 min:
| 0,08 mol L  0,112 mol L |
| 0,056 mol L  0,08 mol L |
 0,0064 mol L. min Vm (510 ) 
 0,0048 mol L. min
5 min  0 min
10 min  5 min
mol/L)
N2O5(g)
t(min)
N2O5(g)  4 NO2(g) + 1 O2(g)
Tempo
(min)
N2O5
(mol/L)
NO2
(mol/L)
O2
(mol/L)
0
0,112
0
0
5
0,08
0,064
0,016
10
0,056
0,112
0,028
20
0,028
0,168
0,042
30
0,014
0,196
0,049
a) Velocidade média de produção do NO2 entre t = 0 e
t = 5 min:
Vm ( 05) 
Tempo
(min)
N2O5
(mol/L)
NO2
(mol/L)
O2
(mol/L)
0
0,112
0
0
5
0,08
0,064
0,016
10
0,056
0,112
0,028
20
0,028
0,168
0,042
30
0,014
0,196
0,049
b) Velocidade média de produção do NO2 entre t = 5 e
t = 10 min:
| 0,064 mol L  0 mol L |
| 0,112 mol L  0,064 mol L |
 0,0128 mol L. min Vm (510 ) 
 0,096 mol L. min
5 min  0 min
10 min  5 min
mol/L)
[NO2]
[O2]
t(min)
Velocidade de consumo de reagentes e
velocidade de formação de produtos
t(min)
[A] (mol/L)
0
1
10
0,8
20
0,667
30
0,571
40
0,5
2 A  4B + C
a) Velocidade média de consumo do
reagente A, entre T=0 e t=10 min.
Vm ( 010 ) 
| 0,8 mol L  1 mol L |
 0,020 mol L. min
10 min  0 min
b) Velocidade média de produção do
produto B, entre T=0 e t=10 min.
2 A  4B + C
2 mols de A -------- 4 mols de B
0,02 mol de A ------------------ x
x = 0,04 mol/L.min
b) Velocidade média de produção do
produto C, entre T=0 e t=10 min.
2 A  4B + C
2 mols de A -------- 1 mols de B
0,02 mol de A ------------------ x
x = 0,01 mol/L.min
Velocidade média de uma reação
2A

4B
2

4
0,02 mol/L.min
0,04 mol/L.min
+
+
C
1
0,01 mol/L.min
Vmédia da reação = 0,02 mol/L.min = 0,04 mol/L.min = 0,01 mol/L.min
2
4
1
Vmédia da reação = 0,01 mol/L.min
Velocidade média de uma reação
sem especificação de se referir a reagentes ou produtos
aA + bB  cC + dD
Reação genérica
Vmédia da reação =
VA
a
=
VB
b
=
VC
c
=
VD
d
Teoria das Colisões
N2 + O2  2 NO
Colisão não efetiva em função da energia das moléculas
N
N
+
O
O
N
N
O
O
N O
N O
Teoria das Colisões
N2 + O2  2 NO
Colisão não efetiva em função da orientação das moléculas
N N
+
O O
N N
O O
N N O O
Teoria das Colisões
N2 + O2  2 NO
Colisão efetiva = reação química!
N
N
+
O
O
N
N
O
O
N O
N O
Complexo ativado!
Energia de Ativação (Ea)
“é a valor mínimo de energia que as
moléculas dos reagentes devem possuir
para que uma colisão entre elas seja eficaz”

Energia de ativação
X
Velocidade da reação

Representação gráfica da (Ea)
Representação gráfica da (Ea)
Atividade
A partir do uso do software Excel e suas funções de produção de
gráficos e cálculo com a planilha eletrônica, faça o gráfico da variação
de concentração em função do tempo dos reagentes e produtos e
calcule a velocidade de consumo de cada um dos integrantes da
equação nos seguintes intervalos de tempo:
a) 0  10
b) 10  20
c) 20  30
Sugestão: dê entrada dos dados no Excel® com a mesma
ordem que se apresentam na tabela acima.