E aí, consagrade! Antes de começar, pegue logo papel e caneta porque hoje vamos tratar de um dos assuntos mais importantes da Química. Pois, querides, vamos falar sobre Cinética Química. Essa a parte da química que estuda a velocidade das reações e os fatores que a influenciam. Já se ligou que o assunto é top, né? Então vamo nessa!
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Então, bb, temos a Velocidade Média (Vm), relacionando a variação da quantidade de matéria pela unidade do tempo, em mol por minuto.
Estuda também as Condições para que uma reação ocorra, como a Colisão Favorável, que são as partículas, íons ou moléculas que colidem entre si numa orientação favorável (choques efetivos).
E também a Energia de Ativação, que é a a colisão deve ocorrer com uma energia mínima denominada energia de ativação, para que a ligação seja rompida e a reação ocorra.
Quando a colisão obedece as condições acima, forma-se primeiramente uma estrutura instável e intermediária entre reagentes e produtos chamado de Complexo Ativado.
A Energia de Ativação (Eat) é determinada pela diferença entre o complexo ativado e os reagentes envolvidos. Veja o este gráfico:
Quanto menor a energia de ativação, maior será a velocidade da reação.
Estuda as Fatores que influenciam a velocidade, como a:
- Natureza dos reagentes (nº de ligações): Quanto maior for o número de ligações a serem rompidas nos reagentes e quanto mais fortes elas forem, mais lenta será a reação e vice-versa.
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- Superfície de Contato: Quanto maior a área exposta de um reagente aos demais, ou seja, quanto mais triturado, picado, cortado, fatiado, pulverizado, maior será a velocidade da reação.
- Temperatura: Quanto maior a temperatura, maior será o número de choques (colisões) entre as moléculas, ou seja, maior será a velocidade da reação.
- Concentração dos Reagentes: Quanto maior o número de partículas de reagentes por unidade de volume, maior será o número de choques (colisões), e maior será a velocidade será.
Um estudo importante na cinética é o catalisador, que
- Fornece um caminho mais rápido para que a reação ocorra.
- Não é desgastado ou consumido, pois é recuperado no final da reação.
- Atua diminui a energia de ativação, ou seja, aumenta a velocidade da reação.
É importante lembrar que
– O catalisador não muda a variação de entalpia.
– O catalisador não altera o rendimento da reação, apenas permite obter mais rapidamente o produto esperado sem catalisador.
Já o Inibidor: Fornece um caminho mais difícil para que a reação se efetive.
– Não se desgasta pois é recuperado no final.
Lembrando que o catalisador é auxiliado pelo promotor ou ativador, e inibido auxiliado pelo veneno. Exemplo são os Conservantes de alimentos e antioxidantes em cosméticos anti-idade.
A Pressão é considerável apenas quando as substâncias reagentes estão na fase gasosa, pois aumenta o contato (choques ou colisões) entre os reagentes.
Existem as Reações com Catalisador
A reação que ocorre com a ação do catalisador chama-se Catálise. Que pode ser:
- Catálise Homogênea: O sistema (reagente + catalisador) é homogêneo.
- Catálise Heterogênea: O sistema (reagente + catalisador) é heterogêneo.
- Autocatálise: É quando um dos produtos atua também como catalisador da reação, que no início é lenta e vai se tornando progressivamente mais rápida à medida que esse produto vai sendo formado.
Um exemplo é a reação que ocorre entre o cobre (Cu) e o ácido nítrico (HNO3):
Inicialmente, a reação ocorre lentamente; porém, à medida que o óxido de nitrogênio (NO) é formado, ele age como catalisador, aumentando progressivamente a velocidade da reação.
6) Lei da Ação das Massas ou Lei de Guldeberg-Waage:
“A cada temperatura, a velocidade de uma reação é diretamente proporcional ao produto das concentrações em mol/L dos reagentes, elevados a seus respectivos coeficientes.”
A Lei Cinética é dada por:
V = K . [ A ]a . [ B ]b , onde K é uma constante que só depende da temperatura.
a) Ordem de uma reação: é a soma de todos os expoentes que aparecem na expressão da velocidade de uma reação.
* Ordem: a + b
b) Molecularidade: É o número mínimo de partículas reagentes que precisam colidir em cada etapa da reação.
É importante lembrar que uma reação, quando se desenvolve em uma única etapa, é chamada elementar. Mas quando ela se desenvolve em duas ou mais etapas, a reação é chamada de não-elementar e a velocidade é determinada pela etapa mais lenta.
Agora vou sumir utilizando a magia da Cinética Química! Puff!
