Cinética química

Estuda a velocidade de uma reação.

Teoria da Colisão:
A velocidade da reação depende do número de colisão entre as partículas e da força (ativação) destas colisões. Quando os reagentes não possuem energia suficiente para ativar o choque entre as partículas, fornecemos à eles a energia mínima necessária para isso, chamada de ENERGIA de ATIVAÇÃO.
Se o choque for efetivo, os átomos dos reagentes se unem formando o Complexo Ativado, agrupamento instável devido sua grande energia (pico do gráfico abaixo), que se quebra e se reagrupa formando os produtos.





É importante saber os fatores que aceleram uma reação química:

• Superfície de contato: palha de aço enferruja mais rápido do que uma barra de aço.

• Temperatura: quanto mais alta, mais rápida a reação.

• Concentração dos reagentes: soluções mais concentradas reagem mais rapidamente.

• Catalisadores: substâncias que diminuem a energia de ativação, acelerando a reação.



Velocidade Média: Quantidade de reagente consumido (em módulo) ou de produto formado por unidade de tempo. Assim, dado a reação


Lei da Velocidade
À temperatura constante, quanto maior a concentração dos reagentes maior o número de choques e, portanto, maior a velocidade da reação.
Para aA + bB Produtos, a Lei da velocidade é dada por V = K [A]x [B]y

onde K = constante de velocidade [A] = concentração do reagente A em mol/L

Os expoentes x e y devem ser determinados experimentalmente

Atenção! Quando a reação for elementar (se processar em uma única etapa) ou for a etapa mais lenta de um processo, os expoentes são iguais aos coeficientes, isto é, x = a e y = b

Exemplo de determinação da Lei da Velocidade a partir de dados experimentais, para a reação:
3A + 2 B + 5 C Produto onde V = K [A]x [B]y [C]z

Experimento I : Mantendo [B] e [C] constantes, verifica-se que ao dobrar a [A] a velocidade aumenta 4 vezes.
A variação em A produz um efeito ao quadrado na velocidade, isto significa que a reação é de 2ª ordem em relação a A e x = 2

Experimento II : Mantendo a [A] e [C] constantes, verifica-se que ao dobrar a [B] a velocidade também dobra.
A variação em B produz um efeito semelhante na velocidade, isto significa que a reação é de 1ª ordem em relação a B e y = 1

Experimento III : Mantendo a [A] e [B] constantes, verifica-se que ao dobrar a [C] a velocidade não varia.
A variação em C não produz efeito na velocidade, isto significa que a reação é de ordem Zero em relação a C e z = 0

Assim, a Lei da Velocidade desta reação será V = K [A]2 [B] [C]0 ou simplesmente V = K [A]2 [B]