roteiro de estudo simplificado

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ROTEIRO DE ESTUDO SIMPLIFICADO 
 
CINÉTICA BÁSICA 
OBJETIVOS 
 
1. Conhecer o conceito de velocidade de uma reação química; 
2. Entender a influência dos fatores internos e externos na velocidade das reações; 
3. Compreender o conceito de energia de ativação; 
4. Analisar a teoria da colisão e os mecanismos das reações. 
ORIENTAÇÕES GERAIS 
 
Este Roteiro de Estudo visa a complementar, e não substituir, as atividades propostas e 
indicadas na disciplina em sala de aula. O aluno deve, por conta própria, fazer uso deste 
Roteiro de Estudo para aumentar seu conhecimento, desenvolvendo sua capacidade de 
análise reflexiva sobre os temas da disciplina. Para tanto, sugerimos que este roteiro seja 
realizado em paralelo às aulas presenciais. 
PLANO DE ESTUDO 
 
Os profissionais da engenharia devem estar preparados para enfrentar desafios no 
mundo contemporâneo, como, por exemplo, os envolvidos com energia limpa, reuso de 
materiais, novas tecnologias, novos materiais, sustentabilidade, entre outros, visando à 
redução do consumo dos recursos naturais e preservação ambiental. 
 
Nesse sentido, a cinética básica se apresenta como uma possibilidade relevante no que se 
refere aos fundamentos que norteiam as velocidades das reações, as técnicas que podem 
ser empregadas para alterar tais velocidades, em que os catalisadores apresentam papel 
fundamental e os mecanismos através dos quais as reações químicas se processam. 
 
Começamos nosso Roteiro de Estudo revisando o conceito de reações químicas para 
depois entender a importância da velocidade com que ocorrem essas reações. 
 
Como visto nas nossas aulas presenciais, as reações químicas são transformações que 
envolvem alterações, quebra e/ou formação nas ligações entre partículas da matéria, 
resultando em outra substância com propriedades diferentes da original. Essas partículas 
podem ser átomos, moléculas ou íons, e as situações a seguir podem nos servir de 
evidencia da existência de uma reação química. São elas: formação de gás ou outra 
substância volátil, alteração de cor, evolução de luz e calor etc. 
Existem alguns tipos de reações químicas, como síntese ou adição, decomposição, 
simples troca e dupla troca, e a forma de representá-las é através de equações químicas, 
sendo que chamamos de reagentes as substâncias químicas iniciais (antes da 
transformação) e de produto as substâncias posteriores à transformação. 
 
É importante ressaltar que, independentemente do tipo de reação química, a velocidade 
é um dos aspectos mais importantes a serem estudados e analisados porque é por meio 
dela que podemos controlar o tempo de desenvolvimento de uma reação, tornando-a 
mais lenta ou mais rápida de acordo com a função que se atribui à substância resultado 
da reação. 
 
Fatores como temperatura, concentração, pressão e superfície de contato interferem na 
velocidade da reação e devem ser observados e controlados. 
Vamos revisar a importância de cada um deles. 
 
Temperatura: quanto maior a temperatura, maior será a velocidade da reação química. 
 
Fonte: (https://www.youtube.com/watch?v=NrPpVVQf0sw) 
 
Superfície de contato: quanto maior a superfície de contato, maior será a velocidade da 
reação química porque a reação química depende do contato entre as substâncias 
reagentes. 
 
Fonte: (http://brasilescola.uol.com.br/quimica/superficie-contato-velocidade-das-reacoes.htm) 
Concentração: quanto maior a concentração dos reagentes (substâncias anteriores à 
transformação), maior será a quantidade de partículas por unidade de volume e, 
consequentemente, maior a possibilidade de colisão entre as partículas. 
 
 
Fonte: (http://brasilescola.uol.com.br/quimica/concentracao-dos-reagentes-velocidade-das-reacoes.htm) 
 
Pressão: este é um fator que só interfere nas reações de sistemas gasosos. Quanto maior 
a pressão, maior a possibilidade das partículas dos reagentes manterem contato; com 
isso, quanto maior a pressão, maior a velocidade da reação química. 
 
 
Fonte: (http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/influencia-pressao-na-velocidade-das-reacoes.htm) 
 
Catalisador: utilizado para acelerar a reação química. 
 
(Fonte: http://brasilescola.uol.com.br/quimica/como-atuam-as-substancias-catalisadoras.htm) 
 
Luz: em algumas reações químicas, a presença da luz aumenta a velocidade da reação 
porque a luz é uma energia em forma de onda eletromagnética que ajuda a romper a 
barreira da energia de ativação. 
 
 
Fonte: (http://www.analitik.chem.its.ac.id/modules/com_quickfaq/?a-fotossintese-403) 
 
Inibidor: pode ser chamado de catalisador negativo. É uma substância que diminui a 
velocidade da reação química. 
 
 
Fonte: (http://www.adubossudoeste.com.br/informativo/index/id/15) 
 
Vamos assistir ao vídeo disponível em https://www.youtube.com/watch?v=Ujg7dSp33e8, 
acessado em 26/06/2017, para confirmarmos essa teoria! 
 
 
A velocidade média de uma reação (Vm) é medida por meio da variação da concentração 
e do intervalo de tempo, como na formula a seguir: 
 
𝑉𝑚 = 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑢𝑚𝑎 𝑟𝑒𝑎çã𝑜 = 
𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜
𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 (𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑜)
 
 
Fonte: (http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/calculo-velocidade-media-uma-reacao.htm) 
 
Leia o material disponível em http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/calculo-
velocidade-media-uma-reacao.htm, acessado em 26/06/2017, e pratique seu 
conhecimento nas atividades a seguir: 
 
Questão 1 
A sabedoria popular indica que, para cozinhar batatas, é indicado cortá-las em pedaços. 
Em condições reacionais idênticas e utilizando massas iguais de batata, mas algumas 
inteiras e outras cortadas, verifica-se que a cortada cozinha em maior velocidade. O fator 
determinante para essa maior velocidade da reação é o aumento da: 
 
a) Pressão 
b) Temperatura 
c) Concentração 
d) Superfície de contato 
e) Natureza dos reagentes 
 
Fonte: (http://exercicios.mundoeducacao.bol.uol.com.br/exercicios-quimica/exercicios-sobre-velocidade-
das-reacoes-quimicas.htm) 
 
Questão 4 
(ACAFE-SC) O conhecimento da velocidade das reações químicas é de extrema 
importância para a produção industrial de uma série de produtos. Analise as afirmações a 
seguir. 
I. A velocidade de uma reação química geralmente cresce com o aumento da 
temperatura. 
II. A velocidade de uma reação química sempre independe da concentração dos 
reagentes. 
III. A velocidade de uma reação química depende da orientação apropriada das 
moléculas na hora do choque. 
IV. Para os sólidos, quanto maior a superfície de contato, menor será a velocidade 
da reação química. 
 
 
Assinale a alternativa que indica somente as afirmações corretas. 
a) II e III 
b) I e IV 
c) II e IV 
d) I e II 
e) I e III 
 
Fonte: (http://exercicios.mundoeducacao.bol.uol.com.br/exercicios-quimica/exercicios-sobre-velocidade-
das-reacoes-quimicas.htm) 
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Complete seu estudo assistindo ao vídeo https://www.youtube.com/watch?v=5GNo-
RPgf98, acessado em 26/06/2017, sobre os fatores que interferem nas reações químicas, 
e o vídeo disponível em https://www.youtube.com/watch?v=HfG-uY_1G_M, acessado em 
26/06/2017, sobre a teoria das colisões. 
 
Indicação de Material Didático: 
1. Vídeo sobre fatores que interferem na velocidade das reações químicas: 
https://www.youtube.com/watch?v=Ujg7dSp33e8, acessado em 26/06/2017; 
2. Material bibliográfico para fazer as questões 3 e 4 
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/calculo-velocidade-media-uma-
reacao.htm,acessado em 26/06/2017; 
3. Vídeo sobre fatores que interferem na velocidade das reações químicas: 
https://www.youtube.com/watch?v=5GNo-RPgf98, acessado em 26/06/2017; 
4. Vídeo sobre Teoria das Colisõeshttps://www.youtube.com/watch?v=HfG-
uY_1G_M, acessado em 26/06/2017.