CINÉTICA QUÍMICA PARTE 2

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CINÉTICA QUÍMICA - aula 2
 
Fatores que influenciam a velocidade das reações
9.1 – Influência do estado nascente e Energia de ativação 
Energia de ativação
É a mínima quantidade de energia para que a colisão entre as partículas dos reagentes resulte em reação. É a energia necessária para levar os reagentes ao complexo ativado. 
O Gráfico a seguir, nos mostra como funciona a energia de ativação:
Reação de obtenção do oxigênio nascente:
2KmnO4s + 2H2SO4 concentrado -> 1K2SO4(aq) + 2MnSO4(aq) + 2 H2O
Equação da reação de combustão do álcool etílico com o oxigênio nascente:
CHCH3CH2OH + 4 |O| -> 2 CO2g + 2 H2O
Por que o álcool etílico não reage, espontaneamente, com o oxigênio molecular?
Porque a energia de Ativação não é suficiente para iniciar a reação de cima com |O| = O2
Analisando a experiência no laboratório ao encostar o bastão de vidro com algodão fixado na ponta “encharcada” de álcool etílico e encostado nos elementos dentro da cápsula de porcelana observou-se que ocorreram chamas de fogo até o fim total da reação.
9.2 – Influência da Luz
Certas reações, as chamadas reações fotoquímicas, podem ser favorecidas e aceleradas pela incidência de luz. Trata-se de uma reação de fotólise, ou seja, da decomposição de uma substância pela ação da luz. Podemos retardar a velocidade de uma reação diminuindo a quantidade de luz. Exemplo: A fotossíntese, que é o processo pelo qual as plantas convertem a energia solar em energia química, é uma reação fotoquímica.
Equação molecular:
HCl(aq) + AgNO3(aq) + AgCl ↓(s) + HNO3(aq)
Equação iônica:
H+(aq) + Cl-(aq) + Ag+(aq) + NO3-(aq) -> AgCl ↓(s) + H+(aq) + NO3-(aq)
Equação da reação de fotólise do cloreto de prata:
2 AgCl(s) -> luz -> 2 Ag + Cl2 
O resultado obtido foi que a parte do experimento exposto a luz no decorrer do tempo obteve-se uma coloração roxa (meio acinzentada).
Já a outra parte do experimento que foi deixada dentro de um balcão onde não havia contato com a luz conservou sua coloração esbranquiçada.
9.3 – Influência da Temperatura
De um modo geral, quanto maior a temperatura, mais rapidamente se processa a reação. Podemos acelerar uma reação lenta, submetendo os reagentes a uma temperatura mais elevada. Exemplo: se cozinharmos um alimento em panela de pressão ele cozinhará bem mais rápido, devido à elevação de temperatura em relação às panelas comuns.
Qual a relação existente entre temperatura e velocidade das reações?
O aumento da temperatura aumenta a velocidade da reação.
9.4 – Influência da Superfície de Contato
Quanto maior a superfície de contato dos reagentes, maior será a velocidade da reação. Exemplo: os antiácidos efervescentes quando triturados se dissolvem mais rápido em água do que em forma de comprimido inteiro, isto porque a superfície de contato fica maior para reagir com a água.
Qual dos dois alumínio apresenta maior superfície de contato?
Alumínio em pó.
Qual das reações se processa com maior velocidade?
Alumínio em barra.
Equação da reação do alumínio com o ácido clorídrico:
2 Al(s) + 6 HCl(aq) -> 2 AlCl3 + 3H2 ↑
No decorrer do experimento observou que a maior liberação de gás ocorreu no alumínio em pó por sua maior área de superfície de contato.
9.5 – Influência da Concentração dos Reagentes 
(já realizado na aula anterior)
9.6 – Influência de Catalisador
Um catalisador aumenta a velocidade de uma reação química sem ser consumido durante a reação. O catalisador não afeta a composição do equilíbrio de uma mistura reacional. Ele 
pode acelerar a velocidade com que uma reação com que uma reação atinge o equilíbrio, mas não afeta a composição do equilíbrio. Ambas reações, direta e inversa são aceleradas no caminho catalisado, o que deixa a constante de equilíbrio inalterada. A velocidade de uma reação aumenta porque o catalisador fornece um caminho alternativo entre reagentes e produtos. Esse novo caminho tem energia de ativação mais baixa do que o caminho original à mesma temperatura, uma fração maior de moléculas de reagente pode cruzar a barreira mais baixa da trajetória catalisada e se transformar  em produtos do que ocorreria na ausência de um catalisador. 
Em que situação a reação se processa com maior velocidade? 
Quando adicionado o catalisador aumentou a temperatura e também aumentou o volume.
Equação de reação de decomposição do H2O2
2 H2O2 -> MnO2 -> 2 H2O + O2
Abaixo o gráfico mostra a influencia do catalisador em uma reação.