Cinética Química

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por Marcel� Portell� Var�
Cinética Química (rapidez da reação)
● teoria das colisões: explica a formação de produtos como resultado de choques
efetivos entre as partículas
○ choque efetivo: todo aquele que ocorre com orientação espacial
favorável e energia suficiente para formar o complexo ativado
■ complexo ativado: estado de transição entre reagentes e
produtos
● é muito instável e muito energético
■ energia de ativação: mínima energia necessária para que o
reagente forme o complexo ativado
● é a diferença entre a energia do complexo ativado e a
energia dos reagentes
● fatores que interferem na rapidez da reação:
○ superfície de contato: quanto maior a superfície de contato, maior o
contato entre os reagentes, então maior será o número de choques
efetivos
○ concentração: quanto maior a concentração, maior será o número de
partículas reagindo, então maior será o número de choques efetivos
○ temperatura: quanto maior a temperatura, maior o grau de agitação das
partículas, então maior o número de choques efetivos
○ catalisador: quando há um catalisador, um complexo ativado menos
enérgico será formado, portanto menor será a energia de ativação da
reação, tornando-a mais rápida
● reação química elementar: ocorre em uma única etapa, ou seja, um único
choque
● mecanismo de reação: sequência de etapas elementares que compõem uma
suposta reação
○ em um mecanismo, sempre há etapas mais lentas que as outras
○ intermediário de reação: é produzido e consumido em um mecanismo
de reação, ou seja, é produzido em uma das etapas e consumido em
outra seguinte
■ é alterado com a adição de um catalisador
○ catalisador: é consumido em uma etapa da reação, porém se regenera
como produto em outra seguinte
■ catálise homogênea: catalisador está no mesmo estado físico que
os reagentes
■ catálise heterogênea: catalisador está em outro estado físico que
os reagentes
● superfície de contato é muito importante
● taxa média de uma reação:
𝑡𝑎𝑥𝑎 𝑚é𝑑𝑖𝑎 = ∆ 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 (𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑜𝑢 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑡𝑜) ∆ 𝑡 
○ quantidade: concentração, quantidade de matéria, massa, volume ou
pressão (para espécies gasosas)
○ não é constante pois a concentração de reagentes vai diminuindo
○ rapidez instantânea: pegar a reta tangente a curva da taxa, no gráfico [ ]
x t, no momento pedido, e medir a tangente do ângulo formado
■ unidade: mol/L.s
● lei cinética da reação / lei da velocidade / equação de velocidade: expressa a
rapidez da reação em função das concentrações dos reagentes
○ para aA + bB → cC, temos a lei cinética v = k . [A]x. [B]y
■ v → rapidez da reação
■ k → constante cinética da reação
● é uma característica da reação dependente da temperatura
● unidade de medida:
unidade de k = unidade da taxa / (unidade [ ])x+y
unidade de k = mol . L-1 . s-1 / mol(x+y) . L- (x+y)
■ x e y → ordens da reação em relação aos reagentes A e B,
respectivamente
● x + y = ordem global da reação
● x e y são determinados a partir de dados experimentais
● quanto maior a ordem de determinado reagente, maior é a
influência da concentração dele na velocidade da reação
■ [A] e [B] → concentração dos reagente A e B, respectivamente, em
mol/L
○ serve para gases e para líquidos
○ lei cinética de reações elementares: os coeficientes estequiométricos
correspondem às ordens da reação
○ a etapa lenta do mecanismo é a que determina a rapidez da reação
global: a lei cinética da etapa lenta é a lei cinética da reação global
■ se um dos reagentes não participa da etapa lenta da reação, sua
ordem será 0 e, portanto, ele não aparecerá na lei cinética da
reação global