Cinética Química

Cinética Química

No caso geral, para a reação:

  • No caso geral, para a reação:

  • aA + bB cC + dD

  • A velocidade é dada por:

  • Consideremos a seguinte reação:

  • 2 AB

  • Consomem-se duas moles de A por cada mole de B que se forma, ou seja, a velocidade com que A se consome é o dobro da velocidade de formação de B. Escrevemos a velocidade da reação como:

Velocidade de reação

  • Média

  • Diz respeito ao que acontece em um intervalo de tempo

Velocidade instantânea (ou simplesmente velocidade)

  • em um instante qualquer, é velocidade média quando o intervalo de tempo tende a zero, ou seja, (t→0) . Conforme o intervalo de tempo diminui, a velocidade média tende a um limite, que é a velocidade naquele instante, isto é,

  • .

Equação da velocidade

  • Análise da influência da concentração sobre a velocidade da reação.

  • No caso geral, para a reação:

  • A + 2 B C + D

Consideremos a reação geral:

  • Consideremos a reação geral:

  • aA + bB → cC + dD

  • A equação da velocidade assume a forma:

  • Velocidade = k[A]x[B]y

  • x,y,k – determinados experimentalmente

  • x e y – ordem de uma reação; x é a ordem de A e y é a ordem de B.

  • A reação tem ordem global x+y

Considere que, não há nenhuma relação entre a estequiometria da equação química e a equação da velocidade.

  • H2 + I2  2 HI

Exercício Proposto

  • Lei da velocidade: = k[A]

  • Recurso: Cálculo Diferencial e Integral

  • ∆[Reag]0 x tempo

  • velocidade= k[A] ; velocidade=k[A]2

  • Recurso: Cálculo Diferencial e Integral

a) velocidade= k[A] ; b) velocidade=k[A]2 Cálculo Diferencial e Integral

  • ln[A]t = - kt + ln[A]0

Teoria das colisões

  • Para a ocorrência de uma reação química num processo bimolecular é necessário:

  • Ocorra colisões entre os constituintes químicos dos reagentes.

  • Ocorra colisão com orientação favorável.

  • Ocorra colisão com orientação favorável e com energia adequada.

Fatores que influenciam o nº de colisões (Z)

  • Concentração dos reagentes

          • Constante de proporcionalidade
  • Temperatura

Equação química: Cl + ClNO  NO + Cl2

3. Colisão com orientação favorável e com energia adequada.

Constante de velocidade: para um processo bimolecular

: É o fenômeno em que uma quantidade relativamente pequena de um material estranho à estequiometria – o catalisador – aumenta a velocidade de uma reação química sem ser consumido no processo (IUPAC, 1976)

  • : É o fenômeno em que uma quantidade relativamente pequena de um material estranho à estequiometria – o catalisador – aumenta a velocidade de uma reação química sem ser consumido no processo (IUPAC, 1976)

  • A definição de catalisador está baseada na idéia de velocidade de reação  domínio da cinética química

  • .

Existem dois tipos de catalisadores: Homogêneos e heterogêneos.

  • Existem dois tipos de catalisadores: Homogêneos e heterogêneos.

Catálise Homogênea Exemplo: decomposição da H2O2 catalizador: Br – (NaBr)

As enzimas são catalisadores biológicos.

  • As enzimas são catalisadores biológicos.

  • As enzimas atuam apenas sobre moléculas especificas, chamadas substratos (ou seja, reagentes), deixando inalterado o resto do sistema.

  • Uma enzima é tipicamente uma proteína de dimensões elevadas que contém um ou mais centros ativos. É nesses centros que ocorrem as interações com as moléculas de substrato. Estes centros ativos têm estruturas compatíveis apenas com certas moléculas com uma relação topológica semelhante à que existe entre uma chave e a respectiva fechadura.

  • E + S ES

  • ES P + E

Comentários