Cinética Química: Velocidade e Fatores

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Cinética Química
Professora: Patrícia Mariana Alves Caetano
Aula de revisão
A Cinética química estuda a velocidade das reações e os fatores que a influenciam.
Cinética  Movimento ou Mudança. 
Energia cinética  é a energia associada ao movimento de um objeto. 
Em química  a palavra cinética refere-se à variação de concentração de um reagente ou de um produto com o tempo.
Fatores que influenciam a velocidade de reação
Natureza dos reagentes:
Temperatura em que a reação ocorre:
Concentração dos reagentes:
Área superficial:
Presença de catalisadores:
Para medir a velocidade média de uma reação deve-se medir a quantidade de reagente que “desaparece” ou a quantidade de produto que se “forma”, por unidade de tempo.
Reagentes  produtos
 
Para a reação:
	A  B
Velocidade instantânea de reação
Velocidade da reação num determinado instante (ou velocidade instantânea) é a derivada da concentração molar de uma substância, em relação ao tempo.
Estequiometria e velocidade de reação
No caso geral, para a reação:
aA + bB → cC + dD
A velocidade é dada por:
Lei da velocidade
 
Reação não elementar
 Ocorre em mais de uma etapa:
A lei da velocidade é obtida a partir de dados experimentais.
Ordem de reação
Consideremos a reação geral:
aA + bB → cC + dD
A equação da velocidade assume a forma:
Velocidade = k[A]x[B]y
k – constante de velocidade 	[A] e [B] – concentração de A e B
x e y – ordem de uma reação; x é a ordem de A e y é a ordem de B.
A reação tem ordem global x+y
Chama-se ordem de uma reação (ordem global) a soma dos valores das potências a que as concentrações de reagentes se encontram elevadas.
Uma reação é de ordem zero em um reagente se a variação da concentração daquele reagente não produz nenhum efeito.
Uma reação é de primeira ordem se, ao dobrarmos a concentração, a velocidade dobrar.
Uma reação é de ordem n se, ao dobrarmos a concentração, a velocidade aumentar de 2n.
A constante de velocidade, k, não depende da concentração.
Lei de Arrhenius
Arrhenius foi o primeiro cientista a reconhecer a dependência da constante de velocidade com a temperatura, através da expressão matemática:
Métodos de análise e interpretação de dados cinéticos
Método integral
Admita um mecanismo hipotético e determine a expressão da velocidade.
Suponha um valor para ordem de reação.
Integre a equação.
Faça o gráfico da função obtida.
a) Se obter uma reta, a ordem suposta da reação está correta.
	b) Se não obter uma reta, repita o procedimento para outro valor de ordem de reação.
Reações de ordem zero são raras. As reações de primeira e de segunda ordem são os tipos mais comuns de reacções. 
A equação cinética é: velocidade = k[A]0 = k
A velocidade de uma reação de ordem zero é constante e independente das concentrações de reagentes.
Reações de primeira ordem.
A equação cinética é: velocidade = k[A]1 = kCA
Reações de segunda ordem.
A equação cinética é: velocidade = k[A]2 = kCA2
Método diferencial
Método do tempo de meia vida
Método do tempo de meia vida