Prof. Aline Monteiro/ Antonio Guerra – CEFET/RJ Cinética Química Definição e Objetivo: Estudar a velocidade das reações químicas e compreendê-las a nível molecular! Velocidade de Reação: A→B aA + bB cC + dD 1 Prof. Aline Monteiro/ Antonio Guerra – CEFET/RJ Velocidade de Reação C4H9Cl(aq) + H2O(l) C4H9OH(aq) + HCl(aq) 2 Prof. Aline Monteiro/ Antonio Guerra – CEFET/RJ Definição de Cinética Química Equação da Velocidade: NH4+(aq) + NO2-(aq) N2(g) + 2H2O(l) Constante de velocidade Fatores que afetam a velocidade das reações: Superfície de contato; As concentrações dos reagentes; A temperatura na qual a reação ocorre; A presença de um catalisador. 3 Prof. Aline Monteiro/ Antonio Guerra – CEFET/RJ Ordem de Reação Ordem Zero: 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) V= K Primeira Ordem: C6H6O2(g) C2H6(g) + N2(g) V= K[C2H6N2] Segunda Ordem: 2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) V= K[NO2]2 Terceira Ordem: 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) V= K[NO]2[O2] 4 Prof. Aline Monteiro/ Antonio Guerra – CEFET/RJ Ordem de Reação Primeira Ordem: ln At kt ln A0 5 Prof. Aline Monteiro/ Antonio Guerra – CEFET/RJ Ordem de Reação Segunda Ordem: 1 1 kt At A0 6 Prof. Aline Monteiro/ Antonio Guerra – CEFET/RJ Tempo de Meia-Vida t 12 ln 12 k 0.693 k Primeira ordem 1 t 12 k A0 Segunda ordem 7 Prof. Aline Monteiro/ Antonio Guerra – CEFET/RJ Energia de Ativação (Ea) H3C N C H3C N C H3C C N 8 Prof. Aline Monteiro/ Antonio Guerra – CEFET/RJ Energia de Ativação e Temperatura Número de Colisões Efetivas (): f e Ea RT 9 Prof. Aline Monteiro/ Antonio Guerra – CEFET/RJ Energia de Ativação e Temperatura Equação de Arrhenius (K): k Ae Ea RT Determinando a Ea: Ea ln k ln A RT 10 Prof. Aline Monteiro/ Antonio Guerra – CEFET/RJ Catálise Catalisador: Aumenta a velocidade de uma reação sem ser consumido! 11 Prof. Aline Monteiro/ Antonio Guerra – CEFET/RJ Catálise Enzimas: São catalisadores biológicos! Sistema Chave-Fechadura Alta especificidade Os sítios ativos podem ser bloqueados (Inibidores Enzimáticos) 103–107 eventos por segundo 12