Curso Online de Cinética Química

Cinética Química
Profª Maria Mabelle Pereira Costa Paiva

O que iremos ver
1. Conceito de Velocidade das reações químicas
2. Como as reações ocorrem?
3. Teoria da colisão
4. Fatores que influencia na velocidade da reação

Algumas vezes precisamos acelerar uma reação química para que possamos obter o produto desejado e conseguir maior rentabilidade (rendimento) do processo. Outras vezes, precisamos desacelerar uma reação para retardar um processo químico. Neste último caso, podemos, por exemplo, retardar a deterioração dos alimentos, conservando-os numa geladeira ou num freezer.
Neste curso, estudaremos a velocidade (ou rapidez) das reações químicas e os fatores e leis que influem na velocidade dessas reações. Vamos analisar também o mecanismo das reações, ou seja, a maneira íntima (microscópica) de as moléculas reagirem.

A Cinética química é a parte da físico química que estuda a velocidade com que ocorrem de as reações químicas.

Cinética Movimento ou Mudança

Energia cinética é a energia associada ao movimento de um objeto

Em Química - A palavra cinética refere-se à variação de concentração de um reagente ou de um produto com o tempo (e.g. M/s)

Existem muitas razões para estudar a velocidade de uma reação.
Curiosidade intrínseca sobre a razão pela qual as reações têm velocidades tão diversas.

visão, fotossíntese têm uma escala de tempo na ordem de 10-2 -10-6 s

Outras como o passagem da grafite ao diamante ocorrem na escala dos milhões de anos

Isto antes dos Russos produzirem diamantes artificiais de melhor qualidade que os diamantes naturais

As Reações químicas podem apresentar diferentes velocidades.
Daí, a importância de estudá-las,
visando ao seu melhor aproveitamento.
Reações química cotidianas e velocidade ...
Reações lentas .
A formação da ferrugem
pode demorar anos.
4Fe + 3O2 2Fe2O3
A fermentação do suco de
uva para produzir vinho demora meses.
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
glicose etanol

A conversão de vinho em vinagre
ocorre em alguns dias,
quando o etanol (álcool do vinho) é oxidado a ácido acético
(ou etanóico).

C2H5OH CH3COOH
álcool ácido etanóico

Reação moderada
Na combustão da vela esperamos horas para que a parafina* reaja completamente com oxigênio do ar.

*principal componente é
C21H44
C21H44 2CO2 + H2O
parafina

Reação muito rápida
Decomposição da água oxigenada é imediata.
catalase*
H2O2 H2O + O2
*enzima catalisadora.

1. Conceito de velocidade média de uma reação química
Em Química medir a velocidade de uma reação significa medir a quantidade de reagente que desaparece ou a quantidade de produto que se forma, por unidade de tempo.
Por exemplo, seja a equação:
N2 + 3H2 2NH3
À proporção que a reação caminha, os reagentes N2 e H2 vão sumindo (isto é, vão sendo consumidos) e o produto NH3 vai aparecendo (isto é, vai sendo produzido).

Se a reação for completa e em quantidades estequiométricas, a representação gráfica do andamento dessa reação será a que mostramos ao lado. Após certo tempo t, os reagentes N2 e H2 acabam e a reação para.
Teremos então a quantidade máxima possível de NH3 .

Lembrando que, em Química, a melhor maneira de medir a quantidade de uma substância é usando a unidade mol, diremos que, no estudo da cinética química, é interessante o emprego da quantidade de mols da substância por litro de mistura reagente. Essa grandeza é chamada molaridade.