Material 3A e 3B - Cinética química

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Cinética química 
 
Reações químicas podem ser rápidas ou lentas, o estudo do controle das reações 
químicas é chamado de cinética química. 
O conhecimento e o estudo da velocidade das reações, além de ser muito 
importante em termos industriais, também está relacionado ao nosso dia-a-dia, por 
exemplo, quando guardamos alimentos na geladeira para retardar sua decomposição ou 
usamos panela de pressão para aumentar a velocidade de cozimento dos alimentos. As 
reações químicas ocorrem com velocidades diferentes e estas podem ser alteradas. 
O exemplo mais simples de uma reação é quando um único reagente se transforma 
em um único produto. 
 
 
Pelas figuras podemos perceber que no instante inicial a concentração ou a 
quantidade do reagente A é máxima e vai diminuindo com o decorrer do tempo. Já a 
concentração do produto B, no instante inicial, é igual a zero e vai aumentando com o 
decorrer do tempo. Normalmente, a concentração é indicada em mol ∙ L –1, sendo 
representada por um colchete ([ ]), que contém a fórmula da substância. 
Podemos representar, em um único gráfico, as variações ocorridas na 
concentração dos participantes das reações em função do tempo: 
 
 
 
 
Taxa de desenvolvimento médio - Tdm (Velocidade média da reação) 
Velocidade média de uma reação química é o quociente da variação da molaridade 
de um dos reagentes (ou produtos) da reação pelo intervalo de tempo em que essa variação 
ocorre. 
 
Tdm= 
| ∆ [ ] de reagente ou produto |
∆ de tempo
 
Exemplo 01: 
Dada a equação: N2 + 3 H2 → 2NH3. A variação na concentração de NH3 em função 
do tempo e proposta da tabela abaixo: 
 
 
Qual será a taxa de desenvolvimento médio (velocidade média) da reação no intervalo de 
10 a 15 minutos? 
 
Resolução: 
Tdm= 
| ∆ [ NH3 ] |
∆ de tempo
 = 
| 40 - 32,5 |
(15 - 10 )
 = 
| 7,5 |
5
 = 1,5 mol ∙ L– 1 ∙ min –1 
 
O valor fica dentro de módulo, pois se o valor ficar negativo, ele se torna positivo devido 
ao módulo. 
 
 
Exemplo 02: 
O gráfico a seguir mostra a variação da concentração em mol ∙ L–1 de água oxigenada em 
função do tempo. A decomposição da água oxigenada é dada pela equação: 
2 H2O2 → 2 H2O + O2 
 
 
Calcule a taxa de desenvolvimento médio da reação nas etapas I, II e III. 
 
Resolução: 
Etapa I: 
Tdm= 
| ∆ [ H2O2 ] |
∆ de tempo
 = 
| 0,5 − 0,8 |
(10 − 0 )
 = 
| − 0,3 |
10
 = 0,03 mol ∙ L– 1 ∙ min –1 
Etapa II: 
Tdm= 
| ∆ [ H2O2 ] |
∆ de tempo
 = 
| 0,3 − 0,5 |
(20 − 10 )
 = 
| − 0,2 |
10
 = 0,02 mol ∙ L– 1 ∙ min –1 
 
Etapa III: 
Tdm= 
| ∆ [ H2O2 ] |
∆ de tempo
 = 
| 0,2 − 0,3 |
(30 − 20 )
 = 
| − 0,1 |
10
 = 0,01 mol ∙ L– 1 ∙ min –1