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CINETICA.UMC.2017.2

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as formigas francesas (variedade de jardim) apresentavam grande atividade nos dias quentes e eram mais indolentes nos dias frios. Análise idêntica para formigas portuguesas conduziram aos seguintes resultados:
	Velocidade (m/h)
	150
	160
	230
	295
	370
	Temperatura (ºC)
	12
	16
	22
	24
	28
 Que energia de ativação representa esta variação de atividade? 
 RESPOSTA: Ea = 45 kJ
Consultar: SANTOS, A. M. N. – “Reactores Químicos” – Vol. 1 – Fundação Calouste Gulbenkian – Lisboa – 1990, pág. 75 – 243.
6º BLOCO
CATÁLISE. - ESTUDO DIRIGIDO
Transcrever em seu caderno a pesquisa realizada:
Adsorção (física e química) : consultar capítulo IV do livro “Operações Unitárias”, Volume IV, do Reynaldo Gomide, Edição do Autor; São Paulo – 1988.
Verificar a distinção entre absorção e adsorção; verificar a distinção entre adsorção física e adsorção química.
Histórico da Catálise: consultar o capítulo 1 do livro “Catálise Heterogênea”, de J.L. Figueiredo e F. Ramôa Ribeiro, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, 1987.
Citar as primeiras descobertas sobre catalisadores.
Catálise: consultar capítulos 8 e 9 do livro “Cinética Química Elementar”, de J.L. Latham (tradução: Mário Cataldi), Editora Edgard Blücher Ltda., São Paulo, 1974.
 Verificar a distinção entre catálise homogênea e catálise heterogênea.
Tipos de catalisadores: consultar 1º bloco de Cinética Química (Fatores que afetam a velocidade de uma reação química – Prof. Hernandes – 2006.)
Definir: catalisador comum ou positivo; catalisador negativo ou inibidor; promotor de catalisador; veneno de catalisador; biocatalisador; e suporte de catalisador. Dar um exemplo de cada.
 Sítios ativos: consultar o capítulo 10: Catálise e Reatores Catalíticos do livro “Elementos de Engenharia das Reações Químicas”, do H. Scott Fogler; LTC Editora, Rio de Janeiro – 2002.
Em catálise heterogênea, verificar o que são “sítios ativos”.
Mecanismos de reações químicas catalisadas: por catalisador homogêneo e por catalisador heterogêneo: consultar 1º bloco de Cinética Química, prof. Hernandes – 2005.
Dar um exemplo de mecanismo de catálise homogênea e um de catálise heterogênea.
Catalisadores de largo emprego na indústria: consultar o capítulo 10: Catálise e Reatores Catalíticos do livro “Elementos de Engenharia das Reações Químicas”, do H. Scott Fogler; LTC Editora, Rio de Janeiro – 2002.
Comentar o mais recente prêmio Nobel da Química, outubro de 2017. 
Dúvidas: hernandesbrandao@uol.com.br ou hernandesbrandao@umc.br 
CONCEITOS BÁSICOS DE ESTEQUIOMETRIA
(“CINÉTICA QUÍMICA DAS REAÇÕES HOMOGÊNEAS” – Benedito Inácio da Silveira)
FÓRMULA E EQUAÇÃO QUÍMICAS
 Ao se envolver com um sistema no qual ocorrem reações químicas, o primeiro passo é conhecer as fórmulas químicas dos diversos componentes do sistema. As fórmulas químicas representam a composição relativa dos compostos químicos. Por exemplo, o álcool etílico, substância pura, é representado pela fórmula química C2H5OH, o benzeno C6H6 , o cloreto de sódio NaCl.
As fórmulas químicas são obtidas a partir de análises qualitativa e quantitativa dos elementos.
 Uma vez conhecidas as fórmulas químicas dos diversos componentes do sistema reagente, realiza-se uma descrição abreviada da transformação química que ocorre no sistema, a qual denomina-se de equação química. As substâncias do lado esquerdo da equação são denominadas de reagentes e as do lado direito de produtos. Por exemplo:
 MnO2 + 4 HCl MnCl2 + 2 H2O + Cl2 (1.1)
 Reagentes Produtos
 A equação química balanceada ou equação estequiométrica é a expressão da lei da conservação da massa. Assim sendo, a equação química tem significado qualitativo e quantitativo, isto é, indica não só as substâncias que estão reagindo e sendo produzidas, mas também indica a quantidade dessas substâncias em razão molar: 1mol de MnO2 reagem com 4 mol de HCl produzindo 1 mol de MnCl2 , 2 mol de H2O e 1 mol de Cl2 . Essa razão molar pode ser convertida em razão mássica a partir das massas molares, em g/mol, de cada espécie química.
COEFICIENTE E NÚMERO ESTEQUIOMÉTRICOS
Uma reação química pode ser genericamente representada pela seguinte equação estequiométrica:
 a A + b B + ... ⇄ r R + m M + ... (2.1)
onde a, b, r e m são denominados coeficientes estequiométricos das espécies químicas A, B, R e M, respectivamente.
Pode-se definir um coeficiente estequiométrico generalizado i ( = letra grega “ni”), reescrevendo a reação acima da seguinte maneira:
 0 = A A + B B + ... + R R + M M + ... (2.2)
onde A , B , R e M são denominados números estequiométricos e são numericamente iguais aos coeficientes estequiométricos correspondentes. Estes números são definidos como quantidades positivas para os produtos de uma reação e negativas para os reagentes. Para espécies que não são produzidas nem consumidas durante uma reação, os números estequiométricos são tomados como sendo zero. Assim, quando comparados com a eq. (2.1) resultam em: A = a; B = b ; R = r e M = m . Na equação (1.1), têm-se: (MnO2) = 1 ; (HCl) = 4 ; (MnCl2) = + 1 ; (H2O) = + 2 e (Cl2) = + 1 .
GRAU DE AVANÇO DA REAÇÃO ( )
 A partir da Lei de Proust, Lei das Proporções Constantes, para a eq. (2.2) pode-se escrever: 
 dnA / A = dnB / B = ... = dnR / R = dnM / M = ... (3.1)
 Cada um dos termos desta equação está relacionado com uma certa alteração do sistema reacional; como são todos iguais, então serão identificados como uma única variável (letra grega “ksi” ) definida arbitrariamente para representar o grau de avanço da reação, ou seja:
 dnA / A = dnB / B = ... = dnR / R = dnM / M = ... = d ( 3.2)
 A relação geral entre uma modificação infinitesimal dni no número de mols de uma espécie i e d pode então ser apresentada como: 
 d ni = i d (3.3)
 Nesta equação, quando a unidade de i for mol, será adimensional e vice-versa, a escolha é arbitrária.
 Esta nova variável denominada grau de avanço, grau de reação, medida de reação ou coordenada de progresso (ou “extent or degree of advancement of reaction”), caracteriza a medida ou o grau em que uma dada reação ocorreu.
 O grau de avanço é uma variável extensiva que depende do tempo e conseqüentemente é proporcional à variação da massa do sistema que está sendo estudado. Ela mede o progresso da reação e não está amarrada a nenhuma espécie química em particular. Deve ser destacado que propriedades intensivas são aquelas propriedades que independem da quantidade de matéria, como pressão, temperatura, volume específico, densidade, etc. Já aquelas propriedades que dependem da extensão ou tamanho do sistema são denominadas de extensivas, como o volume, energia interna, etc..
 Quando duas ou mais reações independentes ocorrem simultaneamente, um grau de avanço fica associada a cada reação j. Os números estequiométricos das espécies i são caracterizados para cada espécie e para cada reação como i,j , onde i = 1, 2, 3, ..., N e j = 1, 2, 3, ..., r , com N sendo o número de espécies químicas e r o número de reações:
 r
 d ni = i,j d j ( i = 1, 2, 3, ..., N)