INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NA CINÉTICA DA REAÇÃO

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INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NA CINÉTICA DA REAÇÃO
Equação de Arrhenius 
Caracteristicas do modelo de Arrhenius
Quanto maior a inclinação da reta maior é a energia de ativação e mais forte a dependência entre a constante de velocidade e a temperatura.
Se a energia de ativação for nula, a constante de velocidade não depende da temperatura.
Se a energia de ativação for negativa, a constante de velocidade diminui com o aumento da temperatura.
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Slope = - Ea/R 
ln A
LEVINE, I. N. Physical Chemistry. 6 ed. McGraw Hill – Higher Education. 2009.
Ea: Energia mínima que os reagentes devem ter para que se forme os produtos.
ln A: Medida de frequência de colisões (independente da energia).
e-Ea/RT: Distribuição de Boltzmann; fração de colisões com energia cinética maior que a energia de ativação.
A e-Ea/RT: Velocidade das colisões que são bem sucedidas.
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Equação de Arrhenius 
Casos em que a relação entre k e T não obedecem o comportamento de Arrhenius, o gráfico de ln k x 1/T não é linear. Assim, a energia ativação obedece a seguinte equação:
Caso Anti-Arrhenius
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ATKINS, P.; PAULA, J. de. Físico-química. Vol 3. 7 ed. LTC – Livros técnicos e Científicos Editora S.A. 2002. 
O comportamento diferente do de Arrhenius é, comumente, sinal de que um tunelamento quântico está desempenhando um papel importante no mecanismo da reação
ATKINS, P.; PAULA, J. de. Físico-química. Vol 3. 7 ed. LTC – Livros técnicos e Científicos Editora S.A. 2002. 
“
”
Tunelamento quântico 
O termo tunelamento refere-se a penetração de uma partícula em uma região proibida, ou a passagem de uma partícula por um barreira mais energética que ela.
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LEVINE, I. N. Quantum Chemistry. 5 ed. Prentice Hall, Inc. 2000.
Interpretação dos parâmetros de Arrhenius
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Energia de ativação (Ea)
É necessário considerar como a energia potencial varia no decorrer de uma reação Química:
As moléculas devem possuir uma quantidade de energia mínima necessária para que ocorra a reação.
Para formar os produtos, as ligações devem ser quebradas nos reagentes
A quebra requer energia.
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ATKINS, P.; PAULA, J. de. Físico-química. Vol 3. 7 ed. LTC – Livros técnicos e Científicos Editora S.A. 2002. 
Complexo ativado
Considere o exemplo:
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Na molécula de 1-H-isobutônio ocorre um rearranjo em sua conformação, onde a carga positiva é transferida para um carbono secundário, essa estrutura é denominada complexo ativado.
A energia necessária para a transferência da carga positiva, é denominada Energia de Ativação (Ea) 
Quando a molécula tem a Ea necessária, ela vence a barreira e forma os produtos da reação.
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422000000300011 
Complexo ativado
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Estado transitório, ou fase intermediária, entre os reagentes, no qual o produto final ainda não foi formado. Esse choque efetivo, como qualquer ligação química, precisa de energia. Para sua formação são necessárias:
Reagentes iniciarem a reação, com colisões ou rearranjo.
Essa colisão na energia de ativação precisa ser mais próxima possível da formação geométrica do complexo; 
A colisão não pode ter uma energia inferior à energia de ativação. É necessário ser igual ou superior do que a propagada durante a reação.
ATKINS, P.; PAULA, J. de. Físico-química. Vol 3. 7 ed. LTC – Livros técnicos e Científicos Editora S.A. 2002. 
Coordenadas de reação
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É o conjunto de movimentos, como variações interatômicas e as variações nos ângulos de ligação, que estão envolvidos diretamente na formação dos produtos a partir dos reagentes.
LEVINE, I. N. Physical Chemistry. 6 ed. McGraw Hill – Higher Education. 2009.
Teoria das colisões
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Ao entrar em contato os reagentes se deformam e começam a trocar ou perder elétrons, deve-se então considerar os parâmetros já mencionado:
Coordenada de reação: variação nas distâncias interatômicas, ângulos de ligação;
Complexo ativado: aglomerado de átomos que correspondem à região próxima ao máximo da energia potencial
Energia de Ativação: máximo da curva de energia potencial.
Estado de transição: configuração crítica dos átomos.
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Teoria das colisões
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Uma reação só ocorre se as moléculas reagentes colidem com uma energia cinética no mínimo igual a energia potencial, e elas só o fazem se tiverem a orientação correta.
LEVINE, I. N. Physical Chemistry. 6 ed. McGraw Hill – Higher Education. 2009.
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Fatores que influenciam a velocidade de uma Reação
Fatores que influenciam a velocidade da reação
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Será qualquer fator que puder modificar : 
- O número de choques por unidade de tempo
- A energia de ativação da reação 
São eles:
Temperatura
Concentração dos reagentes 
Superfície de contato 
Catalisadores 
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Temperatura
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Concentração
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ATKINS, P.; PAULA, J. de. Físico-química. Vol 3. 7 ed. LTC – Livros técnicos e Científicos Editora S.A. 2002. 
Superfície de contato
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Presença de catalizador
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Influência da Temperatura na hidrólise do acetato de etila 
Resultados experimentais
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Reação
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http://web.pdx.edu/~wamserc/CH332S96/EXAM%20gifs/F2d.gif
Gráfico obtido para cinética à 25 °C
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Gráfico obtido para cinética à 50 °C
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Gráfico para a determinação da energia de ativação
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Cálculos
Para Ea
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Ea = 14252,11 kJ/mol
Ea = 3402,34 kcal/mol
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