11ª Cinética

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17/08/2013 
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E BIOLÓGICAS 
QUI 307 – QUÍMICA GERAL 
 
Cinética 
Professora: Roberta Froes-Silva 
Sala 8, ICEB III, ramal 1233, 
robertafroes@iceb.ufop.br 
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CINÉTICA 
 É o estudo da velocidade de uma reação química 
bem como dos fatores que a influenciam. 
 
 Velocidade de uma reação: é a variação da 
quantidade dos reagentes e dos produtos em 
uma unidade de tempo. 
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CINÉTICA 
 Fatores que influenciam na velocidade de uma 
reação química: 
a. A natureza química dos reagentes; 
b. A habilidade dos reagentes para entrarem em 
contato um com o outro; 
c. A concentração dos reagentes; 
d. A temperatura; 
e. A disponibilidade dos agentes aceleradores da 
velocidade de reação, chamados de catalisadores. 
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CINÉTICA 
a. A natureza química dos reagentes: 
 Ligações se rompem e novas ligações se 
formam durante as reações. 
 As diferenças fundamentais entre as 
velocidades das reações, portanto, encontram-se 
nos próprios reagentes, nas tendências herdadas 
dos átomos, moléculas ou íons que sofrem 
mudanças nas ligações química. Temos, neste 
caso, a classificação das reações em lentas e 
rápidas. 
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CINÉTICA 
a. A natureza química dos reagentes: 
 Sabemos que uma reação química é rápida 
se os produtos são formados em um curto 
intervalo de tempo, como acontece , por exemplo, 
em uma reação de precipitação ou em uma 
explosão. 
 
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CINÉTICA 
a. A natureza química dos reagentes: 
 Uma reação química pode ser lenta, se os 
produtos são formados em um longo intervalo de 
tempo, como ocorre na corrosão ou no 
apodrecimento de material orgânico, por exemplo. 
 
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CINÉTICA 
b. A habilidade dos reagentes se encontrarem (se 
colidirem): 
 A maioria das reações envolve dois ou mais 
reagentes (átomos, moléculas, íons) que devem 
colidir uns com os outros para a reação ocorrer. 
Por isso, as reações são realizadas 
frequentemente em solução ou em fase gasosa, 
estados em que as espécies reagentes são capazes 
de colidirem umas com as outras mais facilmente. 
 
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CINÉTICA 
b. A habilidade dos reagentes se encontrarem (se 
colidirem): 
 
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CINÉTICA 
c. A concentração dos reagentes: 
 
As velocidades das reações químicas são afetadas 
pelas concentrações dos reagentes. Quanto maior a 
concentração dos reagentes, maior a probabilidade 
das moléculas colidirem entre si. 
 
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CINÉTICA 
d. A temperatura do sistema reacional: 
 A maioria das reações químicas ocorrem mais 
rápido em temperaturas mais elevadas do que em 
temperaturas mais baixas. A temperatura elevada 
aumenta a energia cinética média das moléculas dos 
reagentes aumentando a probabilidade de colisões 
efetivas. 
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Energia cinética 
Energia de 
ativação 
Energia mínima 
necessária para que 
uma reação ocorra 
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d. A temperatura do sistema reacional: 
 
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d. A temperatura do sistema reacional: 
 
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e. A presença de catalisadores 
 Os catalisadores são substâncias que 
aumentam a velocidade das reações químicas, SEM 
SEREM CONSUMIDOS. Os catalisadores afetam 
cada momento de nossas vidas. Isso acontece porque 
as enzimas que direcionam a química de nosso corpo 
são todas catalisadores. 
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CINÉTICA 
e. A presença de catalisadores 
 
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CINÉTICA 
 Medida da velocidade de uma reação 
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CINÉTICA 
 Medida da velocidade de uma reação 
 
 A velocidade de uma reação A B pode ser 
medida pela variação da quantidade de matéria 
do produto B formado por unidade de tempo. 
 
 A velocidade de uma reação A B pode ser 
medida pela variação da quantidade de matéria 
do reagente A que é consumido por unidade de 
tempo. 
 
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 Velocidade média 
 
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 Velocidade 
 instantânea 
 
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 Velocidade de reações e estequiometria 
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CINÉTICA 
 Velocidade de reações e concentração dos 
reagentes 
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 Velocidade de reações e concentração dos 
reagentes 
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K, m e n são 
parâmetros 
cinéticos 
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 Velocidade de reações e concentração dos 
reagentes 
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 Lei da velocidade - Ordem de uma reação 
 
“Ordem de uma reação química é igual ao valor do 
expoente ao qual os reagentes estão elevados e 
expressos na equação da lei da velocidade”. 
 
 
 
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 Lei da velocidade - Ordem de uma reação 
 
 
 
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1. A ordem de uma reação governa a forma 
matemática da lei de velocidade; 
 
2. A ordem de reação não pode ser prevista a partir da 
equação estequiométrica, ela deve ser investigada 
experimentalmente; 
CINÉTICA 
 Lei da velocidade - Ordem de uma reação 
 
 
 
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3. Quando a ordem de reação coincide com a 
estequiometria da reação, é CINÉTICA QUÍMICA 
confiável supor que a reação ocorre segundo a equação 
que a representa. 
Caso contrário, temos que propor um mecanismo que 
concorde com a ordem de reação observada 
experimentalmente; 
 
4. A ordem de reação não necessita ser um número 
inteiro. Geralmente, reações de ordem fracionária 
significam complexidade no mecanismo. 
CINÉTICA 
Lei de velocidade de ordem zero 
“A reação é de zero ordem quando a velocidade da 
reação química é independente 
da concentração do reagente” 
 Ex. Reação no eletrodo onde apenas o material 
adsorvido na superfície do eletrodo pode reagir. 
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[M] = -kt + [M]0 
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Lei de velocidade de primeira ordem 
“Reações de primeira ordem são aquelas nas quais a 
velocidade da reação química é 
proporcional à concentração de um reagente” 
 
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ln([M]/[M]0 ) = -kt 
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Lei de velocidade de primeira ordem 
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Lei de velocidade de segunda ordem 
 
 “Reações de segunda ordem são aquelas nas quais a 
velocidade da reação química é proporcional ao 
produto das concentrações de dois reagentes” 
 
 
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[M]0 /[M] = k[M]0 t + 1 
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CINÉTICA 
A unidade da constante de velocidade depende 
da ordem da reação 
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A equação de Arrhenius 
 
K = Ae-Ea/RT 
 
Onde k é a constante de velocidade 
Ea é a energia de ativação, 
R é a constante dos gases (8,314 JK) 
T é a temperatura 
A é o fator de frequência (frequência das 
colisões, probabilidade de colisões efetivas) 
K diminui com o aumento de Ea 
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Determinação da energia de ativação 
 
 
ln k = -Ea /RT + ln A 
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