AULA II CINÉTICA QUIMICA

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As leis de velocidade e a ordem de reação
	As tendências em dados de velocidade quase sempre são interpretadas quando se usa a análise de dados de velocidade inicial.Veja na Figura 13.4 abaixo, o uso da metodologia das velocidades iniciais. A reta tangente no tempo t = 0, em diversas concentrações iniciais. 
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Conclusão: A velocidade inicial é proporcional à concentração inicial, ou seja:
Onde k é uma constante chamada constante de velocidade da reação.
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As leis de velocidade e a ordem de reação
	De acordo com as Figuras 13.4 e 13.5 e a expressão anterior a velocidade da reação é proporcional às concentrações de N2O5 em todos os estágios da reação, não apenas à do começo. Concluímos, portanto, que em qualquer momento da reação
	 
	Esta equação é um exemplo de uma Lei de velocidade, uma expressão para a velocidade instantânea da reação em função da concentração em qualquer instante de tempo. 
	Cada reação química tem sua própria lei de velocidade e constante de velocidade k (independe da concentração, mas depende da temperatura) característica. Para a decomposição do N2O5 a 65C, de acordo com a figura a seguir, k = 5,2x10-3 s-1
			
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Constante de velocidade de reação
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As leis de velocidade e a ordem de reação
	A Lei de velocidade é uma expressão para a velocidade instantânea da reação em função da concentração em qualquer instante de tempo. 
Para a reação 2N2O5  4NO2 + O2
Para a reação 2NO2  2NO + O2
Para a reação 2NH3  N2 + 3H2
Para a reação S2O82- + 3I- 2SO42- + I3-
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As leis de velocidade e a ordem de reação
	Para a reação hipotética, A + B  D + E, tem-se:
	
	a é a ordem parcial da reação em relação ao componente A
	b é a ordem parcial da reação em relação ao componente B
	n = a + b é a ordem global da reação. n pode ser um número qualquer.
	AUTOTESTE 1: Quando a concentração de NO é dobrada, a velocidade da reação 2NO + O2  2NO2 aumenta por um fator de 4. Se as concentrações de NO e O2 são dobradas, a velocidade aumenta por um fator de 8. quais são as ordens dos reagentes e a ordem global da reação? 
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As leis de velocidade e a ordem de reação
Exemplo1: Quatro ensaios foram realizados para descobrir como a velocidade inicial de consumo de íons BrO3- varia à medida que as concentrações dos reagentes são modificadas. Use os dados experimentais da tabela abaixo para determinar a ordem da reação em relação a cada reagente, a ordem global da reação e a constante de velocidade. A reação estequiométrica é:
			BrO3- + 5Br- + 6H+ 3Br2 + 3H2O
			A + 5B + 6C 3D + 3E
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Solução:
Usando os dois primeiros ensaios, onde as concentrações de Br- e H+, são fixas, teremos: 
A lei de velocidade para esta reação será escrita como segue
Ou ainda que, resultando em que x = 1, ou seja, a ordem da reação com relação ao componente A é 1. 
Usando procedimento semelhante para os demais participantes da reação, quando sua concentração varia e as dos demais permanecem fixas, teremos:
2x = 2
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Usando os ensaios 1 e 3, achamos:
Ou seja, e y = 1, ou ainda que a ordem da reação em relação ao reagente B é 1.
Usando-se agora os ensaios 2 e 4, achamos:
3y = 3
Ou seja, e z = 2, ou ainda que a ordem da reação em relação 
ao reagente C é 2.
1,5z = 2,25
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A ordem global da reação é portanto, n = x + y + z = 1 + 1 + 2 = 4. 
A constante de velocidade da reação pode ser calculada de qualquer cnsaio entre os disponíveis na tabela.
Usando o ensaio 2, encontramos:
 
E finalmente, k = 12,0 mmol-3 L3 s-1.
A lei de velocidade para esta reação será portanto: