Capítulo 14
Cinética Química
EPR – UNIFEI – 1° período
Professor Élcio R. Barrak
Gabriela Exupéry – 17003
Nathalia Veneziani – 17020
Síssia Ribeiro – 17028
O que é cinética química?
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
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Fatores que afetam as
velocidades de reações
• Estado físico dos reagentes
Superfície de
contato
Velocidade
Sólidos
Líquidos e Gases
Frequência de
choque
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
Velocidade
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Fatores que afetam as
velocidades de reações
• Concentração dos reagentes
Velocidade
Concentração
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
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Fatores que afetam as
velocidades de reações
• Temperatura
Temperatura
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
Velocidade
5/25
Fatores que afetam as
velocidades de reações
• Presença de catalisador
Catalisador
Velocidade
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
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Energia de ativação (Ea)
Velocidade
Energia de ativação
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
7/25
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
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Velocidade de reações
• Velocidade instantânea
v = [ X ]/Δt
(unidade = mol/L.s)
• Velocidade média
vm = Δ[ X ]
Δt
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Velocidade de reações
aA + bB 
Reagente
cC + dD
Produto
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Concentração e velocidade
aA + bB  cC + dD
* m e n são normalmente números inteiros pequenos
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
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Lei de Beer
Uso de métodos espectroscópicos
A= absorbância medida
A=abc
a= constante de absortividade molar
b= comprimento do caminho que a radiação deve passar
c= concentração da substância que absorve a radiação
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
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Variação da concentração
com o tempo
1ª ordem (A  produtos)
Integração
Relaciona a concentração de A no início da reação à
qualquer outro momento
ou
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
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Variação da concentração
com o tempo
2ª ordem (A  produtos)
1
1
 kt 
[ A]t
[ A]0
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
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Variação da concentração
com o tempo
Meia vida ( ) – Reação de 1ª ordem
obs: a meia vida não depende da concentração
inicial do reagente
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
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Variação da concentração
com o tempo
Meia vida ( ) - Reação de 2ª ordem
obs: a meia vida depende da concentração
inicial do reagente
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
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Temperatura e velocidade
• Fração de moléculas que tem energia
maior ou igual à Ea é dada pela
expressão:
Onde:
f = fração de moléculas
Ea = energia de ativação
R = constante dos gases
T = temperatura absoluta
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
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Temperatura e velocidade
• Equação de Arrhenius
k = constante da velocidade
A = fator de frequência
R = constante dos gases
T = temperatura absoluta
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Temperatura e velocidade
Determinando a energia de ativação
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
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Mecanismos de reação
Etapa determinante da velocidade
A  C
A  B
B  C
A  C
Sendo B um intermediário.
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Lei de velocidade das etapas
elementares
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
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Catálise
Tipos:
Homogênea
Heterogênea
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Catálise
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
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Exercício
• A decomposição do éter dimetílico, (CH3)2O,
a 510°C é um processo de primeira ordem
com uma constante de velocidade de 6,8 x
10-4 s-1 :
(CH3)2O(g)
CH4(g) + H2(g) + CO(g)
Se a pressão inicial de (CH3)2O for 135 torr,
qual será a pressão parcial após 1420 s?
Gabriela / Nathalia Lopes /Síssia
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Referências bibliográficas
• Química – A Ciência Central, Theodore
Brown; edição nº. 9; editora Pearson; ano
2007; Capítulo 9 , páginas: 289 a 327
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