CINÉTICA QUÍMICA
Profª. Norilda Siqueira de Oliveira
www.norildasiqueira.wikispaces.com

Toda reação química necessita de um
certo tempo para se completar.


Reação de neutralização.(reação muito rápida).
H2SO4 + NaOH→ Na2SO4 + H2O

Formação da H2O

H2 + ½ O2 → H2O

Transformação de gases tóxicos em nãotóxicos. (Condições ambiente lenta, mas em condições
( pode ficar anos sem ocorrer, mas
uma faísca desencadeará uma reação explosiva).
adequada pode ser usada para diminuir a poluição emitida pelos
automóveis).

2 CO + 2 NO →2 CO2 + N2
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.
COMO OCORRE UMA
REAÇÃO QUÍMICA
COLISÃO ENTRE AS
MOLÉCULAS
COLISÃO EFETIVA
COLISÃO NÃO-EFETIVA
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).
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


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)
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 =
quantidade
tem po
2 NH3 → N2 + 3H2
Concentração
de NH3
(mol.L-1)
Tempo (h)
8,0 4,0
2,0
1,0
00
2,0
3,0
1,0
HCℓ
Fenolftaleína
FATORES QUE INFLUENCIAM
NA VELOCIDADE DA REAÇÕES

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
Área de contato entre os
reagente;
Concentração dos reagente;
Temperatura e energia de
ativação;
Ação de catalisadores.
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

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.
CONCENTRAÇÃO DOS
REAGENTES

Quanto maior a concentração
dos reagentes, maior será a
velocidades da reação.

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.
TEMPERATURA.

↑TEMPERATURA ↑ ENERGIA CINÉTICA ↑ COLISÃO ↑ VELOCIDADE

Regra de Van’t Hoff: um aumento em 10ºC provoca uma
duplicação na velocidade da reação.
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.
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.
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.
ENERGIA DE ATIVAÇÃO

È a energia mínima necessária para ativar
as moléculas fazendo com que elas
colidam efetivamente, possibilitando o
início da reação.
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.

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.
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.
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.
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).
REAÇÃO COM E SEM
CATALISADOR
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

NO + ½ O2 → NO2
E2 regeneração do catalisador

SO2 + ½ O2 →SO3
Equação global Ea= +110 KJ.mol-1
E1 consumo do catalisador
Conversão do gás tóxico em
não tóxico
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”.
INIBIDOR E VENENO

Inibidor: é uma substância que
retarda a velocidade da reação.

Veneno: é uma substância que
anula o efeito de um catalisador.
PRESSÃO
Pressão

.
a proximidade
das moléculas
número de
colisões
velocidade
da reação
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.

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.



BIBLIOGRAFIA
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
SARDELLA, Antônio. QUÍMICA. Série
Novo Ensino Médio. Edição compacta.
Volume único. Ática. São Paulo – SP,
2003.
Cinéticaquímica.http://www.slideshare.net/
Aikhaa/cintica-qumica. Acessado em 2910-2009
Cinéticaquímica<http://images.google.com.
br/imgres?> Acessado em 29-10-2009