Profa. Maria Fernanda - Química
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Armas de fogo e as guerras
Tudo teve início com a descoberta acidental da pólvora pelos chineses ...
A descoberta da pólvora foi feita por alquimistas e foi
acidental, a prova disso foi as primeiras referências à
pólvora, elas aparecem como avisos em textos de
alquimia: Não misturem certos materiais uns com os
outros. Ao pesquisar um elixir da imortalidade, os
alquimistas produziram vários incêndios ao fazer testes
com os ingredientes enxofre e salitre (nitrato de
potássio), daí o porquê do aviso.
Por volta do século X, a pólvora começou a
ser usada na China, seu uso com propósitos
militares era na forma de foguetes e bombas
explosivas lançadas de catapultas.
O canhão surgiu em seguida, a pólvora era usada para a propulsão das pesadas
bolas de canhão. Depois da China, o uso militar da pólvora se espalhou para o
Japão e a Europa.
Armas de fogo e as guerras
O uso bélico da pólvora ...
A pólvora chega à Mongólia após a invasão da China no inicio do século XIII. Os
mongóis, alguns anos depois, capturaram munição chinesa e, em seguida, invadem
a Europa por volta de 1233 espalhando assim o conhecimento sobre os poderes da
pólvora para o mundo.
Foram os árabes que desenvolveram a primeira e verdadeira
arma de fogo a arcabuz, um tubo de bambu reforçado com ferro,
que era carregado de pólvora, a qual era inflamada pela inserção
de um arame aquecido.
A pólvora para fins militares foi feita por artesãos militares qualificados, que mais
tarde foram chamados firemakers, e que também foram obrigados a fazer fogos de
artifício para festas de vitória ou paz.
Armas de fogo e as guerras
A corrida armamentista ...
Entre 1871 e 1914 houve na Europa uma corrida armamentista entre as várias
potências econômicas colonialistas. Esse processo ficou conhecido como Paz
Armada, sendo que o grande incentivo à indústria de armamento teve como grande
laboratório de testes conflitos na Ásia e África, cujo objetivo era a expansão dos
impérios coloniais.
1ª Guerra Mundial (1914 – 1918):
Quanto mais os países europeus se industrializavam, maior ficava a disputa entre
eles, que queriam dominar não apenas a Europa, mas modernizar sua economia
se sobrepondo sobre as outras nações. Esse clima acirrado provocou uma forte
tensão, pois os países industrializados disputavam os mercados consumidores
mundiais e as matérias primas com todas as armas que lhes eram possíveis. Com
essa disputa acirrada pelo mercado mundial, foram surgindo os primeiros sinais
de que uma grande guerra estaria vindo pela frente. Assim, dá-se início à 1ª
Guerra Mundial.
Armas de fogo e as guerras
A corrida armamentista ...
1ª Guerra Mundial (1914 – 1918):
A Primeira Guerra Mundial foi marcada pelo rápido desenvolvimento tecnológico do
setor bélico. Seja para aumentar o poder letal, surpreender e/ou apavorar o inimigo,
buscar mecanismos para contra-atacar e levar vantagem sobre o adversário, obter
vitórias no campo moral e da propaganda, ganhar o apoio da população e de
aliados na guerra, foram várias as razões utilizadas pelos países em guerra para
criar e aperfeiçoar seu poderio bélico durante o conflito.
As armas de fogo mais usadas foram:
Facismo e do nazismo: doutrinas políticas tinham em comum o nacionalismo, o militarismo, o
Armas
de fogo
e as guerras
expansionismo, o racismo,
o anti-comunismo
e o anti-liberalismo.
Racismo: racismo - crença na superioridade de certas raças; a eugenia, uma teoria do
da raça humana
Amelhoramento
corrida armamentista
... através da eliminação sistemática dos indivíduos menos
desejáveis.
A crise econômica que se abateu sobre o sistema capitalista mundial a partir de
1929, teve seu ponto de início nos Estados Unidos, contudo espalhou-se
rapidamente pelo resto do mundo afetando a economia global. Uma das soluções do
governo facista foi investir na industrialização de equipamentos bélicos como armas,
aviões, navios e tanques.
2ª Guerra Mundial (1939 – 1945):
A crise levou os países capitalistas a tomarem medidas protecionistas visando salvar
os mercados internos das importações estrangeiras, ocorrendo uma verdadeira
guerra tarifária. Isso levou à fome e à pobreza extrema, e fomentou o apoio à
medidas radicais em todo continente europeu. Tal situação associada as tensões
políticas (facismo e o nazismo) e ideológicas, levaram à Segunda Guerra Mundial.
As armas de fogo mais usadas foram:
Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=d--Xw73b-jU (Memórias da FEB)
Armas de fogo e as guerras
A guerra no Oriente Médio ...
Os conflitos que hoje assolam o Oriente Médio têm diferentes motivos. O principal
deles diz respeito ao território: israelenses e palestinos lutam para assegurar terras
sobre as quais, segundo eles, têm direito milenar. Outra questão diz respeito à
cultura e à imposição de valores ocidentais às milenares tradições orientais. Pode-se
ainda mencionar o fator econômico - talvez o preponderante: potências capitalistas
desejam estabelecer um ponto estratégico na mais rica região petrolífera do planeta.
E ainda existe a questão política.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
A descoberta acidental da pólvora forneceu aos países uma ferramenta
poderosa para o combate: as armas de fogo. Isso os levou a investir cada
vez mais nas indústrias bélicas bem como no aperfeiçoamento das armas de
fogo.
Uma arma de fogo é um artefato que lança um ou mais projéteis em alta velocidade
através de uma explosão. Este processo de queima subsônica é tecnicamente
conhecido como deflagração, em oposição a combustão supersônica conhecida
como detonação.
Mas qual é o princípio de funcionamento das armas de fogo?
Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=3GyHl2gkD4g (Como funciona:
armas e munição)
A partir do vídeo descobrimos que todas as armas de fogo apresentam basicamente
os três componentes: CANO, IGNIÇÃO e GATILHO
Qualquer arma de fogo é uma variação desses mesmos componentes.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Vejamos os componentes básicos da arma de fogo:
CANO (tubo): uns mais
longos outros mais curtos,
tem
por
função
para
direcionar a trajetória do
projétil, usa-se o termo
calibre para denominar a
“grossura” do cano da arma.
O interior do cano pode ser radiado ou liso.
Radiado: do o interior do cano tem sulcos helicoidais
dispostos no eixo longitudinal, destinados a forçar o
projétil a um movimento de rotação.
Liso:
isenta de raiamentos, com superfície
absolutamente polida, como, por exemplo, nas
espingardas.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Vejamos os componentes básicos da arma de fogo:
GATILHO E IGNIÇÃO: trabalham juntos para o funcionamento da arma.
O que ocorre quando apertamos o gatilho?
Como vimos as primeiras armas de fogo não possuíam gatilho, a ignição era feita
por Mecha ou Atrito.
Acendia-se
a
mecha
(pavio),
punha-se a mecha
acesa de lado e
carregava-se
a
arma despejando
pólvora pela sua
boca
Essas armas não podiam ser usadas em dias de chuva!!
O atrito da roda —
girando em alta
velocidade — com
a
pederneira
lançava faíscas na
caçoleta,
dando
início à explosão.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Vejamos os componentes básicos da arma de fogo:
Atualmente o sistema de ignição das armas é feito pelo gatilho e a pólvora é
inserida por meio da munição.
Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=r3NRyP7uFI0 (Pistola)
Munição
O cartucho observado de fora parece grande. Contudo,
uma pequena parte, o projétil, é que irá ser expelido pela
arma após o disparo. A força com que este é projetado
para fora do cano depende da combustão da pólvora. Esta
gera gases, os quais, com a elevação da temperatura
interna (podendo chegar aos 2500 °C) aumentam o
volume e a pressão no interior da arma, fazendo com que
o projétil seja ‘empurrado’, violentamente.
Mas o que fornece a energia para a combustão da
pólvora?
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Vejamos os componentes básicos da arma de fogo:
Antes que ocorra a combustão da pólvora, é necessário uma “chama iniciadora, a
qual é proveniente da espoleta. Ela contém uma pequena quantidade de explosivo
sensível a choque mecânico. O estojo, geralmente constituído por latão 70:30
(70% de cobre e 30 % de zinco), trata-se da cápsula que contém o projétil na
ponta, a pólvora dentro e a espoleta na base.
Ao ser acionado o mecanismo de disparo,
geralmente através de força mecânica pelo
pressionamento do gatilho, a ponta do
percutor deforma a espoleta, comprimindo
a mistura iniciadora. Esta, ao sofrer o
impacto, produz chamas de alto poder
calorífico que passam por orifícios
existentes no fundo do alojamento da
espoleta e dão início à combustão dos
grãos de pólvora.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Funcionamento das armas de fogo:
A combustão da pólvora gera, em um
curtíssimo espaço de tempo, um volume de
gases considerável. A pressão destes impele
o projétil através do cano da arma, que é a
única saída possível. A expansão dos gases
vai também atuar sobre a parte interna da
arma, projetando-a para trás, fenômeno
conhecido como o “soco da arma”.
Composição química da pólvora negra:
75% de Salitre (NaNO3), 15% de carvão e
10% de enxofre.
Reação de combustão da pólvora negra:
2 KNO3(s) + 3 C(s) + S(s) → K2S(s) + 3 CO2(g) + N2(g)
As armas de fogo atuais usam
“pólvora sem fumaça” que é a base
de nitrocelulose.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Funcionamento das armas de fogo:
Como vimos para que ocorra um disparo a arma deve estar carregada e o gatilho
deve ser acionado. Mas, para que o projétil seja lançado é preciso que ocorra a
combustão da pólvora.
A combustão da pólvora consiste em uma reação química. Para que essa reação
ocorra é preciso que seja fornecida energia por meio da ignição.
A energia necessária para a ocorrência da reação de combustão da pólvora é
chamada de energia de ativação.
A energia de ativação é a energia necessária para que se inicie uma dada reação.
Para entendermos melhor sobre o funcionamento das armas de fogo teremos que
aprofundar no estudo da cinética química.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química
A cinética química é o ramo da ciência química que estuda as velocidades e
os mecanismos das reações químicas.
Velocidade de reação: é a medida da rapidez com que se formam os
produtos e se consomem os reagentes.
Mecanismo de reação: consiste na sequência detalhada de etapas simples,
que levam os reagentes aos produtos.
Antes de nos aprofundarmos nesses aspectos estudaremos as condições
para que a ocorrência de uma reação química.
Como sabemos que uma reação química ocorreu?
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química
Podemos identificar a ocorrência de uma reação química por meio das
seguintes evidências:
Mudança de cor
Formação de
precipitado
Liberação de luz
Liberação
de gás
Tais evidencias contudo, não revelam como as substâncias se comportam
durante uma reação química, para isso precisamos construir um modelo.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química
Teoria das colisões (aplicável aos gases)
Modelo: moléculas consistem em esferas rígidas, não há interação
intermolecular entre as mesmas e consideram-se apenas o movimento de
translação.
Animação: (6:04)
http://www.youtube.
com/watch?v=fX9d4XbA
MRU
H2O(g) + CO(g)
CO2(g) + H2(g)
A reação só ocorre quando os reagentes se
encontrarem e as colisões entre suas moléculas forem
efetivas;
As colisões devem ocorrem através de uma
orientação adequada e com energia necessária;
Nem todas as colisões serão efetivas;
Usar simulador – simular
algumas reações avaliar a
teoria das colisões.
Ligações químicas são “quebradas” e outras
formadas.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química
Teoria do complexo ativado (aplicável aos gases e às soluções)
Modelo: semelhante ao da teoria de colisões. Em solução a aproximação é
uma trajetória em ziguezague entre moléculas do solvente.
Encontro dos
reagentes
“Chute”
das
moléculas do
solvente.
Molécula do solvente
Molécula do reagente A
Molécula do reagente B
Molécula do produto
No choque efetivo as moléculas absorvem energia suficiente (energia de
ativação) para a formação do complexo ativado, em vez de se
decomporem imediatamente.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química
É um estado de transição entre os reagentes e
os produtos .
Nessa estrutura as ligações dos reagentes estão
enfraquecias e as dos produtos estão sendo
formadas.
O perfil de reação ilustra como o corre a
reação segundo a Teoria do Complexo
Ativado.
Para ocorrer a reação química as
moléculas dos reagentes devem “vencer”
a barreira de ativação imposta pela
energia de ativação.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química
Aplicando a teoria das colisões ao funcionamento das armas.
A fonte da energia de ativação para a reação de combustão da pólvora origina-se
da “chama incineradora” proveniente da espoleta.
Como a pólvora é relativamente estável, isto é, sua
queima só ocorre quando sujeita a certa quantidade
de calor; o cartucho dispõe de um elemento
iniciador, que é sensível ao atrito e gera energia
suficiente para dar início à queima do propelente.
A mistura detonante é um composto que queima
com facilidade, bastando o atrito gerado pelo
amassamento da espoleta contra a bigorna,
provocada pelo percussor que por sua vez é
liberado pelo gatilho.
espoletas
.A queima dessa mistura gera calor,
que passa para o propelente, através
de pequenos furos no estojo,
chamados eventos.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química
Pela teoria das colisões temos que a energia de ativação para a queima do
propelente é menor do que a energia de ativação para a combustão da pólvora.
Graficamente podemos representar da seguinte forma:
Energia de ativação
Energia
Energia
Energia de ativação
Produtos
Reagentes
Caminho da reação
Queima da mistura detonante
Reagentes
Produtos
Caminho da reação
Queima da pólvora
Pelos gráficos,
podemos
concluir que
as reações
envolvidas no
funcionamento
das armas de
fogo são
exotérmicas.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química
Como a energia de ativação da espoleta é baixa, basta o choque mecânico
do gatilho contra a mesma para que a reação química ocorra.
A energia de ativação da reação de combustão da pólvora que dispara o
projétil é, por sua vez, maior. Desse modo, precisará de uma energia maior
para que se inicie. Essa energia vem da queima do propelente na espoleta.
Portanto, para que uma arma de vogo funcione é preciso que o gatinho seja
acionado. Caso isso não corra, não haverá o disparo do projétil.
Uma vez acionado o gatilho levará muito tempo para que o projétil seja
lançado?
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química
A velocidade com que uma reação química ocorre está relacionada com a
energia de ativação. Assim podemos dizer que:
A velocidade da reação depende da frequência com que os reagentes
podem subir até o topo da barreira de ativação e formar o complexo ativado.
Velocidade das reações nos dá a
ideia de quão rapidamente os
reagentes são consumidos ou os
produtos são formados.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química
Como a energia de ativação para a queima do propelente é pequena, assim que o
gatilho for acionado a reação ocorrerá rapidamente liberando a energia necessária
para dar início à queima da pólvora.
Uma vez liberada a energia na queima do propelente, esta atuará como a energia de
ativação para a queima da pólvora. Esta reação é um pouco mais lenta do que a da
queima do propelente, já que requer mais energia. Contudo, uma vez fornecida a
energia necessária, a reação corre rapidamente produzindo gases que irão exercer
uma forte pressão sobre o projétil, projetando-o para fora do cano.
Ea= energia calorífica
Ea= energia
mecânica
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química
Um pouco de física ...
Ao sai do cano da arma, a bala não desenvolve uma
trajetória retilínea, pois há uma série de forças que se
opõem a este movimento.
A trajetória desenvolvida pelo projétil é do tipo parabólica.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química – Fatores que interferem na velocidade das reações
químicas
Velocidade
Frequência
de choques
Fator
energia
Fator
probabilidade
Qualquer coisa que altere um dos fatores acima, altera a velocidade da
reação.
 Frequência de choques
(a) proximidade, maior ou menor das partículas
Aumento na concentração leva a
um aumento na frequência dos
choques  maior probabilidade
de ocorrem choques efetivos.
<[]
>[]
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química – Fatores que interferem na velocidade das reações
químicas
(b) Superfície de contato:
Quanto maior a superfície de contato, maior o
número de partículas que estão em contato,
logo há um aumento na probabilidade de
ocorrem choques efetivos.
Fator probabilidade (probabilidade de um choque ocorrer com
orientação adequada)
Depende da geometria das partículas e do alinhamento de todos os
átomos das espécies químicas durante a colisão. Em reações do mesmo
tipo não se observa uma variação muito grande.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química – Fatores que interferem na velocidade das reações
químicas
Fator energia
Depende da temperatura e da energia de ativação.
(a) Temperatura:
Se aumentarmos a temperatura aumentamos a agitação das moléculas.
Isso aumenta a probabilidade das espécies químicas de se colidirem de
forma efetiva e com maior frequência.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química – Fatores que interferem na velocidade das reações
químicas
(b) Energia de ativação
Valores menores de 𝐸𝑎 exercem um efeito considerável sobre a fração de
colisões suficientemente energéticas, e portanto, sobre a velocidade das
reações.
Os catalisadores são substâncias que podem aumentar a velocidade das
reações químicas.
Fornece um caminho alternativo
entre os reagentes e os produtos,
que tem uma energia de ativação
mais baixa que o caminho original.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química – Fatores que interferem na velocidade das reações
químicas
(b) Energia de ativação
Valores menores de 𝐸𝑎 exercem um efeito considerável sobre a fração de
colisões suficientemente energéticas, e portanto, sobre a velocidade das
reações.
Os catalisadores são substâncias que podem aumentar a velocidade das
reações químicas.
Fornece um caminho alternativo
entre os reagentes e os produtos,
que tem uma energia de ativação
mais baixa que o caminho original.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química – Fatores que interferem na velocidade das reações
químicas
Quando a reação química envolve reagentes e produtos gasosos a
pressão influencia significativamente na sua velocidade.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química – Abordagem matemática da velocidade das reações
químicas
Velocidade média  variação da concentração molar de um reagente (R)
ou produto (P) durante um intervalo de tempo ∆t (t2-t1).
𝑉𝑚 = −
∆𝑅
∆𝑡
𝑜𝑢
𝑉𝑚 =
∆𝑃
∆𝑡
Velocidade média única  várias maneiras de registrar a velocidade
+ bB
cC + dD)
𝑉𝑚é𝑑𝑖𝑎 ú𝑛𝑖𝑐𝑎 = −
𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑎çã𝑜
1∆ 𝐴
𝑎 ∆𝑡
=−
1
𝑏
∆𝐵 1 ∆𝐶 1 ∆𝐷
=
=
∆𝑡
𝑐 ∆𝑡
𝑑 ∆𝑡
(aA
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química – Abordagem matemática da velocidade das reações
químicas
A água oxigenada, H2O2, decompõese, produzindo água e gás oxigênio,
de acordo com a equação:
H2O2(aq) → H2O + ½ O2
O gráfico ao lado foi construído a
partir de dados experimentais e
mostra a variação da concentração
de água oxigenada em função do
tempo. Qual será a velocidade média
de decomposição da água oxigenada
nos intervalos I, II eIII?
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química – Abordagem matemática da velocidade das reações
químicas
I)
II)
∆𝑅
𝑉𝑚 = − ∆𝑡
𝑉𝑚 = −
𝑅𝑓 ]− [𝑅𝑖
𝑡𝑓 −𝑖𝑓
III)
Vm = −
(0,5−0,8)
(10−0)
Vm = −
= 0,03 mol L-1 min-1
(0,3−0,5)
(20−10)
Vm = −
= 0,02 mol L-1 min-1
(0,2−0,3)
(30−20)
= 0,01 mol L-1 min-1
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Cinética Química – Abordagem matemática da velocidade das reações
químicas
Considere a equação balanceada: 4 NH3 + 5 O2  4 NO + 6 H20
Admita a variação de concentração em mol por litro do monóxido de
nitrogênio (NO) em função do tempo em segundos (s), conforme os dados,
da tabela abaixo:
[NO]
0
0,15
0,25
0,31
0,34
Tempo
(min)
0
3
6
9
12
A velocidade média, em função do monóxido de nitrogênio (NO), e a
velocidade média da reação acima representada, no intervalo de tempo de 6
a 9 minutos (min), são, respectivamente, em :
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Cinética Química – Abordagem matemática da velocidade das reações
químicas
[NO]
0
0,15
0,25
0,31
0,34
Tempo
(min)
0
3
6
9
12
4 NH3 + 5 O2  4 NO + 6 H20
𝑉𝑚 =
∆ 𝑁𝑂
=
∆𝑡
𝑉𝑚é𝑑𝑖𝑎 ú𝑛𝑖𝑐𝑎 =
𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑎çã𝑜
(0,31−0,25)
3
= 0,02 mol L-1 min-1
1 (0,31 −0,25)
4
3
= 0,005 mol L-1 min-1
Δt = 9-6 = 3 min
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química – Abordagem matemática da velocidade das reações
químicas
Lei da ação das massas e velocidade das reações químicas
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química – Abordagem matemática da velocidade das reações
químicas
Lei da ação das massas e velocidade das reações químicas
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Cinética Química – Abordagem matemática da velocidade das reações
químicas
Lei da ação das massas e velocidade das reações químicas
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Cinética Química – Abordagem matemática da velocidade das reações
químicas
Lei da ação das massas e velocidade das reações químicas
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Lei da ação das massas e velocidade das reações químicas
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químicas
Lei da ação das massas e velocidade das reações químicas
Atenção: Quando a reação não é elementar, precisamos calcular os expoentes.
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Lei da ação das massas e velocidade das reações químicas
Nos gráficos de reações não elementares temos a presença de mais de uma
curva, sendo a de maior energia de ativação a etapa lenta.
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químicas
Lei da ação das massas e velocidade das reações químicas
Vejamos um exemplo:
Para a reação entre os gases abaixo, obtiveram-se os seguintes dados sobre a
velocidade inicial com respeito à concentração inicial (mol/L) dos reagentes:
2H2 + 2NO → N2 + 2H2O
Pode-se dizer que a expressão da
velocidade da reação e a velocidade
da reação no ponto ‘X’ indicado são:
a) V = k [ NO] [H2], v = 48 * 10–5
b) b)V = k [ NO]2 [H2], v = 54 * 10–5
c) V = k [ NO] [H2]2, v = 72 * 10–5
d)V = k [ NO] [H2]2, v = 96 * 10–5
e) V = k [ NO]2 [H2], v = 72 * 10–5
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Cinética Química – Abordagem matemática da velocidade das reações
químicas
Lei da ação das massas e velocidade das reações químicas
A questão é sobre velocidade de reação, onde a mesma pede para determinar a
equação da velocidade.
Dica : A equação da velocidade é escrita em função dos reagentes. Quando a
reação ocorre em várias etapas (tem uma tabela ou gráfico ), indica que a mesma
não é elementar e não temos os expoentes(necessário calcular ).
A equação da velocidade é a seguinte:
V = k [H2]x [NO]y
Precisamos calcular os valores de x e y. Para isso usaremos os dados do gráfico.
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Cinética Química – Abordagem matemática da velocidade das reações
químicas
Lei da ação das massas e velocidade das reações químicas
A partir do gráfico obtemos as seguintes informações:
Para encontrarmos o valor
de X, vamos deixar o Y
constate. Isso ocorre nos
experimentos 1 e 2.
Para encontrarmos o valor
de Y, vamos deixar o X
constante. Isso ocorre nos
experimentos 2 e 3.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química – Abordagem matemática da velocidade das reações
químicas
Lei da ação das massas e velocidade das reações químicas
- Calculando X
Nos experimentos I e II notamos que a
concentração
do
[NO]
permanece
constante e a concentração de [H2] dobra,
ocorrendo o mesmo com a velocidade.
A lei da velocidade para esses casos seria:
3x10-5
[1,8x10-3]X
[1,2x10-3]Y
1)
=k
2) 6x10-5 = k [3,6x10-3]X [1,2x10-3]Y
6x10-5 = k [3,6x10-3]X [1,2x10-3]Y
3x10-5 = k [1,8x10-3]X [1,2x10-3]Y
2 = 2x
21 = 2X
Podemos dividir v2/v1 para cortar o Y e encontrar o valor de X
X= 1
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química – Abordagem matemática da velocidade das reações
químicas
Lei da ação das massas e velocidade das reações químicas
- Calculando Y
Nos experimentos II e III notamos que a
concentração
do
[H2]
permanece
constante e a concentração de [NO] dobra,
e a velocidade aumenta 4 vezes.
A lei da velocidade para esses casos seria:
6x10-5
[3,6x10-3]X
[1,2x10-3]Y
2)
=k
3) 24x10-5 = k [3,6x10-3]X [2,4x10-3]Y
24x10-5 = k [3,6x10-3]X [2,4x10-3]Y
6x10-5 = k [3,6x10-3]X [1,2x10-3]Y
4 = 2Y
22 = 2Y
Podemos dividir v3/v3 para cortar o X e encontrar o valor de Y
Y= 2
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química – Abordagem matemática da velocidade das reações
químicas
Lei da ação das massas e velocidade das reações químicas
Portanto a equação da lei da velocidade é: V = k [H2]1 [NO]2
Para encontrar o valor da velocidade, primeiro temos que encontrar o valor da
constante k.
DICA: Sempre calcular o valor da constante k, utilizando a etapa mais lenta (menor
velocidade).
- Calculando K
V = k [H2]1 [NO]2
3 x 10-5 = k (1,8 x 10-3 ) (1,2 x 10-3 )2 .
K = 11574,07
-Calculando a velocidade do experimento 4.
V = k [H2]1 [NO]2
V = 11574,03 (3,6 X 10-3) (3,6 X 10-3)2
V = 54 X 10-5
Fazer em sala: Pg. 186 – 9 e 10.
Resposta: Letra C.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
Cinética Química – Abordagem matemática da velocidade das reações
químicas
Ordem da reação
O conceito de ordem de uma reação química está relacionado à expressão
de velocidade. Ordem de reação é a soma dos expoentes aos quais estão
elevadas as concentrações na expressão de velocidade, e não estão
relacionados aos coeficientes estequiométricos.
Armas de fogo – Constituição e funcionamento
O fenômeno da detonação observado nas armas
de fogo é oriundo de uma reação de combustão
instantânea, isto é se processa de forma súbita,
com velocidade superior a 300 m/s. Isso faz dar
armas de fogo um instrumento de alto poder de
destruição.
Após
compreendermos
os
fenômenos químicos envolvidos em
um “tiro” por arma de fogo, podemos
nos posicionar de forma crítica ao
uso de armas de fogo pelos civis e a
campanha do desarmamento.
Para fomentar nossas discussões
vejamos algumas notícias.
Existe relação entre as armas de fogo e a violência no
Brasil?
Levantamento do Mapa da Violência
2015 mostra que 42.416 pessoas
morreram em 2012 vítimas de armas de
fogo no Brasil, o que equivale a 116
mortos por dia. Deste total, 94,5%
foram mortes por homicídio.
O número é o mais alto já observado
pelo estudo, cuja série histórica
começou em 1980.
Quais seriam as vítimas?
Vítimas: Os jovens são as maiores
vítimas das mortes por armas de fogo
no Brasil. De 42.416 óbitos em 2012,
24.882 foram de pessoas entre 15 e 29
anos (59%).
Perfil:
Do
total
de
mortes
contabilizadas, 10.632 foram de
brancos e 28.946, de negros. O
número corresponde a 142% mais
negros que brancos mortos por armas
de fogo. Além disso, 94% das vítimas
fatais eram do sexo masculino.
Existe relação entre as armas de fogo e a violência no
Brasil?
Quais seriam as causas para o número
alarmante de vítimas?
Na introdução, o estudo - cujo título
é Mortes Matadas por Armas de Fogo diz que não há uma causa única por trás
dos altos índices de violência do país.
Possíveis causas:
 tradição de impunidade;
 lentidão dos processos judiciais;
 despreparo
do
aparato
de
investigação policial;
 farta disponibilidade de armas;
 decisão de utilizar essas armas para
resolver todos os tipos de conflitos
interpessoais, na maior parte dos
casos, banais e circunstanciais.
“O Mapa da Violência estima que 160.036 pessoas (sendo
70% delas jovens) foram poupadas de mortes por armas de
fogo entre 2004 e 2012 graças à lei, que restringe o porte de
armas a quem tem mais de 25 anos, passe por testes de
aptidão e não responda a inquéritos policiais, entre outras
exigências.”
Debate – juri simulado
Vídeo: Profissão Repórter – Desarmamento.