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!

 

rapidez-moto

 

Então, bb, temos a Velocidade Média (Vm), relacionando a variação da quantidade de matéria pela unidade do tempo, em mol por minuto.

 

variacao-quantidade

 

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:

 

caminho-reacao

 

Quanto menor a energia de ativação, maior será a velocidade da reação.

 

energia-ativacao

 

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.

 

  • 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.

 

choques-colisoes

 

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.

 

reagente-catalisador

 

  • Catálise Heterogênea: O sistema (reagente + catalisador) é heterogêneo.

 

reagente-catalisador

 

  • 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):

 

produtos-catalisador

 

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:

 

constante-temperatura

 

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.

 

particulas-reagentes

 

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.

 

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Agora vou sumir utilizando a magia da Cinética Química! Puff!

 

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