Cinética Química
Objetivos :
 Conceito e aplicações de velocidade de uma reação.
 Influência na velocidade de uma reação pela
natureza dos reagentes, concentrações e temperatura.
 Conceito de energia de ionização e complexo ativado.
Introdução
 A cinética é a parte da química que estuda as
velocidades das reações onde, com o aumento da
temperatura se aumenta a velocidade.
 Veremos também os fatores que influênciam essa
velocidade, com finalidade de caracterizar a lentidão
ou a rapidez com que as reações ocorrem.
Velocidade média
 A velocidade de uma reação é a variação da concentração
dos reagentes pela variação de uma unidade de tempo.
 As velocidades das reações químicas geralmente são
expressas em molaridade por segundo (M/s).
Vm = variação da concentração do produto / variação do
tempo

Vm= △n
△t
 Vm= △n
△t
△n= variação do número de moles
da substância
△n= n final – n inicial
△ t= variação do tempo
△t= t final – t inicial
Exemplo :
 considerando a tabela a seguir:
TEMPO
(MIN)p
N° DE
MOLES
C2H2
N° DE
MOLES
H2
N° DE
MOLES
C2H6
0
100
120
0
4
76
72
24
6
70
60
30
Para equação: c2H2 + 2H2  C2H6, qual será a
velocidade média da reação para o intervalo de 0 a 6
minutos?
Condições para que ocorra uma
reação
 Os reagentes devem colidir com orientação
apropriada.
 Estas colisões devem ter energia suficiente para que
haja formação do complexo ativado e
consequentemente dos produtos da reação.
Energia de ativação
 É a energia mínima necessária nas colisões das
partículas para posterior formação dos produtos.
Reação exotérmica
Reação endotérmica
Catalisadores
 1- Definição
São substâncias utilizadas em uma reação, sem serem
consumidas, apenas aumentando a velocidade destas
reações.
Exemplo
H2 + ½ O2  H2O
 Esta reação é tão lenta que praticamente não ocorre, a
não ser em temperaturas acima de 1500° C.
 Se usarmos a Platina (Pt) como catalisador, esta
mesma reação ocorre em frações de segundos, nas
condições ambientais.
Pt
H2 + ½ O2  H2O
O catalisador diminui a energia de ativação de uma
reação, provocando um aumento na velocidade da
reação.
CATALISADOR
 Diminui a energia de ativação
Aumenta a velocidade da reação
Não altera o valor da variação de entalpia ( H).
Não reage.
 2- Catálise
Reação que ocorre na presença de um catalisador.
  Catálise Homogênea
É quando os reagentes e o catalisador constituem uma só
fase.
  Catálise Heterogênea
É quando os reagentes e o catalisador constituem mais
de uma fase.
Inibidor
 É a substância capaz de diminuir a velocidade de uma
reação, aumentando a energia de ativação.
 uma das funções do inibidor e conservar alimentos e
produtos não perecíveis.
Fatores que alteram a velocidade
da reação
 Natureza dos reagentes
Quanto maior for o número de ligações a serem
rompidas nos reagentes e quanto mais forte forem
essas ligações, mais lenta será a reação, isso porque,
para uma reação ocorrer, é necessário romper as
ligações existentes no reagente, para possibilitar a
formação de novas ligações no produto.
Exemplo:
 HCl + NaOH  NaCl + H2O reação iônica e rápida.
 CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O reação lenta, ocorre a
quebra de ligação entre moléculas.
 C3H8 +5O2  3CO2 + 4H2O reação muito lenta, pois
é grande o número de ligações a serem quebradas
entre C-H e O-O.
Fatores que alteram a velocidade
da reação
Superfície de contato
Quanto maior a superfície de contato entre os reagentes,
maior o numero de colisões, maior será a velocidade
das reações.
Exemplo:
 Barra de ferro em H2O
 Limalhas de ferro H2O
 Enferrujam mais rápido
No estado sólido a superfície de contato é menor,
portanto a velocidade é maior.
Fatores que alteram a velocidade
da reação
Temperatura
O aumento da temperatura significa o aumento da
energia cinética das moléculas, portanto aumenta a
velocidade das reações.
Obs: Com o aumento da temperatura, mais moléculas reagem, reação mais
rápida (maior velocidade de reação)
Fatores que alteram a velocidade
da reação
  Concetração dos reagentes
Considerando uma reação, o mairo numero de partículas
de reagentes por unidade de volume significa maior
concentração e, portanto, maior probabilidade de essas
partículas colidirem, sendo maior a velocidade da
reação.
  Lei de Guldberg-Waage ou Lei da ação das
massas
 A velocidade de uma reação em uma dada
temperatura é diretamente proporcional ao produto
das concentrações mol/L dos reagentes, elevadas a
expoentes correspondentes aos valores dos
coeficientes da equação química balanceada.
Aa + Bb  Cc + dD
V= k[A]ª[B]b
  Órdem de uma reação
 é a soma da ordem de cada reagente, sendo este o
coeficiente do reagente na equação ou expoente da
concentração do reagente na fórmula.
Exemplo :
 2H2 + 2NO  N2 + 2H2O
V= K[H2]²[NO]²
2 ° ordem de H2
2 ° ordem de NO
TOTAL : 4° ordem
  Reações não elementares
 São reações em que ocorrem mais de um processo
elementar, sendo a etapa lenta um fator decisivo na
velocidade da reação.
Exemplo:
Fatores que alteram a velocidade
da reação
  Pressão
A pressão só ira influenciar na velocidade de uma reação
se seus reagentes forem gasosos.
Aumentar a pressão ( ou diminuir o volume) aumenta o
número de colisões, aumenta a velocidade.
Aumentar a pressão aumenta a concentração dos
reagentes gasosos, aumenta a velocidade.
Fatores que alteram a velocidade
da reação
  Pressão
 O catalisador diminui a energia de ativa;cão,por tanto
acelera a reação, ou seja, aumenta a velocidade.
A 1° etapa é maior
que a 2° etapa.Logo,
A 1° etapa é mais lenta,
Então é a que determina a
Velocidade da reação.
Questões comentadas:
 1) Considerando a equação: 3A + 2B  C + 5D
EXPERIÊNCIA
VELOCIDADE
MOL/L.MIN
[A] MOL/L
[B] MOL/L
I
20
10
5
II
60
10
15
III
60
15
15
 A) Qual a equação da velocidade ?
 2) Considerando a equação: Xx + Yy + Zz Ww +mM
e a tabela abaixo:
EXPERIÊNCIA
CONCENTRAÇÕES MOL/L
VELOCIDAD
E
(MOL/L.MIN)
[X]
[Y]
[Z]
I
2
3
1
0,5
II
4
3
1
2,0
III
4
6
1
2,0
IV
4
6
2
16,0
A) Equação da velocidade? ,.k
B) Valor de K ?
 4) (UFMG) O 1,3-butadieno (CH2=CH-CH=CH2) é utilizado na fabricação da
borracha sintética. (...)
CH3CH-CH=CH2 Ou CH3-CH=CH=CH2Cl
Cl
O primeiro, formado mais rapidamente, predomina. O segundo, formado mais
lentamente, é mais estável e é o produto principal. (...)
1)
Identifique os produtos A e B.
2)
Compare as energias de ativação
para as conversões do intermediário
em A e em B.
 4) (UFMG) Considerande a reação entre pedaços de
mármores e solução de ácido clorídrico descrita pela
equação
CaCO3+ 2H+  CO2 +H2O + Ca ²+
A velocidade da reação pode ser medida de diferentes
maneiras e representada graficamente.
Dentre os gráficos, o que representa corretamente a
velocidade dessa reação é :
Fim.