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Estudo da velocidade das reaes e "fatores" que interferem na velocidade.
(Suas concentraes diminuem com o
tempo)
REAGENTES PRODUTOS(Suas concentraes
aumentam com o tempo)
Vm = C
T
Variao da concentrao da substncia
Variao do tempo
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Como ocorre uma Reao qumica?Como ocorre uma Reao qumica?
So necessrias 2 condies bsicas para que ocorra uma reao qumica:
1 As molculas devem colidir com orientao apropriada.
2 As molculas devem possuir energia suficiente para formar um complexo ativado, ou seja, energia suficiente para quebrar as ligaes das partculas reagentes, atravs de colises efetivas.
Teoria das ColisesTeoria das Colises
As reaes qumicas ocorrem por choques efetivos entre as molculas dos reagentes.
Vamos observar a reao de formaco do HI a partir de I2 e H2
I
I
I
I
H
H
H
HI
I
H
H
I2 + H2
I
I
H
H
HI + HI
HI
IH
I2 H2
Choqueefic
az
No eficaz
Choque
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Alm do choque ser orientado, as molculas precisam ter uma energia suficiente para que ocorra a reao. Essa energia denominamos de Energia de Ativao.
Fatores que influenciam na velocidade da Fatores que influenciam na velocidade da reaoreao
1 Temperatura: Aumentando a temperatura, a energia cintica das molculas aumentar, aumentando as suas velocidades.
Reao de Bicarbonato de Sdio em gua
(NaHCO3 + H2O NaOH + H2O + CO2)
TEMPERATURA= 12C
Tempo de Reao: 1:0799
TEMPERATURA= 46C
Tempo de Reao: 0:3246
44
2 Concentrao: Aumentando a concentrao dos reagentes, ocorre uma aumento da velocidade da reao.
Tiosulfato: 8 gotas
gua: 16 gotas
HCl: 4 gotas; 6mol/L
Tiosulfato: 20 gotas
gua: 0
HCl: 6 gotas; 6mol/L
CONCENTRAO: BaixaTempo da Reao: 0:5322
CONCENTRAO: AltaTempo da Reao: 0:0813
55
3 Superfcie de Contato: Quanto maior asuperfcie de contato, maior ser a velocidade da reao.
Proporo de massas iguais
A substncia da reao estava na forma de
barra.
Tempo de Reao: 1:0415
A substncia da reao estava na forma de p.
Tempo de Reao: 0:2814
66
4 Presso: Quanto maior for a presso maior ser a velocidade da reao.
OBS: A presso s tem influncia, quando h reagentes gasosos.
Pressionando o mbolo
F1F2
DESLOCAMENTO DO MBOLO
F1 e F2 so foras que atuam sobre o
mbolo.
F1< F2
77
5 Catalisadores: Substncias que diminuem a energia de ativao, aumentando a velocidade da reao.
ENERGIA DE ATIVAO
PRODUTOS
COMPLEXO ATIVADO
ENER
GIA
PO
TEN
CIA
L
REAGENTES
ENERGIA DE ATIVAO
HE.A
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Catlise e CatalisadorCatlise e Catalisador
Catlise: uma reao na qual toma parte um catalisador.
Catalisador: uma substncia que aumenta a velocidade de uma reao, permanecendo inalterado qualitativa e quantitativamente no final da reao sem alterar o H da reao.
Existem dois tipos de catlises:
1) Catlise Homognea: Catalisador e reagentes constituem uma s fase, ou seja, em um mesmo estado fsico.
2) Catlise Heterognea: Catalisador e reagentes constituem duas ou mais fases, ou seja, em estados fsicos diferentes.
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Vantagens e Desvantagens de cada tipo de Catlise:
Catlise Homognea
Fenmenos de transporte rpido. Fcil acesso e uniforme. Estrutura uniforme.
Vantagens:
Desvantagens: Dificuldade em separar os produtos.Geralmente corrosivo. Baixas temperatura (voltil).
Catlise Heterognea
Vantagens: Facilidade em separar produtos. No corrosivos. Altas temperaturas (no voltil).
Desvantagens:S a superfcie acessvel.Superfcie facilmente envenenada. Estrutura no uniforme.
1010
Enzimas
Enzimas so catalisadores biolgicos.
* Propriedades das Enzimas:
1) Alta especificidade.
2) Ocorrem em grande nmero. (Aproximadamente 3000 enzimas por clula )
3) Participa em reaes de catlises homogneas.
Exemplo: CO2 + H20 HCO3- + H+Amilase
Carbnica
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Tipos de Catalisadores:Tipos de Catalisadores:
H E
.A> E.A
Os catalisadoresnegativos aumentama energia de ativao
Catalisador positivo Catalisador negativo
Sem Catalisador
1212
Lei da Ao das MassasLei da Ao das MassasLei de GuldbergLei de Guldberg--WaageWaage
A velocidade de uma reao diretamente proporcional ao produto das concentraes molares dos reagentes, elevadas aos respectivos coeficientes estequiomtricos ou aos valores obtidos experimentalmente.
*Seja a reao elementar ou Unimolecular*
(Reao que ocorre em 1 s etapa)
V diretamente proporcional[ ] = Concentrao molar (mol/L)a, b, c, d = Coeficientes
a A + b B c C + d D
V = K [A] [B] b
Constante de Velocidade da
Reao
1313
*Seja a reao no-elementar*(Reao que ocorre em vrias etapas)
a A + b B c C + d D
V diretamente proporcional[ ] = Concentrao molar (mol/L)a, b, c, d = Coeficientes
V = K [A]x [B] y
( X e Y SO OBTIDOS EXPERIMENTALMENTE )
* Ordem das Reaes:
A ordem global das reaes obtida pela soma dos expoentes dos reagentes.
Ordem Global = X + Y
OBS: Onde nos casos de reaes unimoleculares, vai ser obtido pela soma dos coeficientes dos reagentes.
Ordem Global = a + b
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Observaes sobre a ordem das reaes:
Substncias slidas e solvente lquido, NO participam da equao da velocidade pois possuem ordem igual a ZERO.
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)V=K[N2(g)].[H2(g)]
Ordem=1+3 4 ORDEM
C(s) + CO2(g) 2 CO(g)V=K[C(s)]0.[CO2(g)]
Ordem=0+1 1 ORDEM
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)V=K[CaCO3(s)]0
Ordem= NULA
1515
OBSERVAES GERAIS:OBSERVAES GERAIS:
ETAPA LENTA
ETAPA RPIDA Quando uma
reao ocorre em etapas, a velocidade da
reao determinada
pela ETAPA mais LENTA.
Velocidade da Reao
A+BAB+C
D
1 ETAPA: A+B AB (lenta)2 ETAPA: AB+C D (rpida) V = K[A].[B]
Como ocorre uma Reao qumica?Fatores que influenciam na velocidade da reao2? Concentrao: Aumentando a concentrao dos reagentes, ocorre uma aumento da velocidade da reao.Catlise e CatalisadorTipos de Catalisadores:Lei da Ao das MassasLei de Guldberg-WaageOBSERVAES GERAIS: