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Tema 7: Cinética Química QUÍMICA Profa. Ariane Cavalcante lilicacavalcante@hotmail.com 2019 A cinética química estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que alteram esta velocidade. Reações químicas são o resultado de ações entre substâncias que geralmente formam outras substâncias. Definições básicas Cinética química é o ramo da química que estuda a rapidez das reações químicas, bem como os fatores que a influenciam. A rapidez, ou velocidade, de uma reação química indica a variação da quantidade de reagentes e produtos com o passar do tempo. Consideremos uma reação química, já balanceada aX + bY → cZ + dW onde os reagentes X e Y vão sendo consumidos e os produtos Z e W formados. Chamamos de velocidade média de consumo de X a razão: Ou seja, a variação da concentração do reagente X com o tempo. O mesmo vale para o reagente Y. Para os produtos Z e W, definimos: O mesmo valendo para o produto W. Cinética Química Velocidade das Reações Químicas O que determina a velocidade de uma reação química é o tempo em que os reagentes são consumidos para formar produtos. Assim, a velocidade de uma reação pode ser representada tanto pelo consumo de um reagente, quanto pela geração de um produto. Antes de acontecer a reação química, temos quantidade máxima de reagentes e nenhum produto. Quando um dos reagentes é totalmente consumido, formam-se os produtos e a reação termina. As reações químicas diferem na velocidade em que acontecem. Elas podem ser rápidas, moderadas ou lentas: Reações rápidas ocorrem instantaneamente, com duração de microssegundos. Um exemplo é a queima do gás de cozinha. Reações moderadas levam de minutos a horas para serem finalizadas. Um exemplo é a queima do papel. Reações lentas podem durar séculos, porque os reagentes combinam-se lentamente. Um exemplo é a formação do petróleo. Cinética Química Fatores que influenciam a velocidade da reação • Concentração: Quanto maior a concentração dos reagentes, maior a velocidade da reação. • Energia de ativação: Quanto maior a energia de ativação, mais lenta será a reação. • Temperatura: Quanto mais elevada a temperatura, mais rápida será a reação. • Pressão: No caso de reações que envolvam reagentes gasosos, quanto maior a pressão, mais rápida a reação. • Superfície de contato: Para o caso de reagentes em diferentes fases, quanto maior a superfície de contato do reagente sólido, mais rápida será a reação. • Catálise: É uma reação na qual existe a presença de uma substância capaz de acelerar a reação - um catalisador. Cinética Química Cinética Química https://www.slideserve.com/ramla/cin-tica-qu-mica https://www.slideserve.com/ramla/cin-tica-qu-mica https://www.slideserve.com/ramla/cin-tica-qu-mica https://www.slideserve.com/ramla/cin-tica-qu-mica https://www.slideserve.com/ramla/cin-tica-qu-mica https://www.slideserve.com/ramla/cin-tica-qu-mica https://www.slideserve.com/ramla/cin-tica-qu-mica https://www.slideserve.com/ramla/cin-tica-qu-mica https://www.slideserve.com/ramla/cin-tica-qu-mica (Unesp) - Sobre catalisadores, são feitas as quatro afirmações seguintes. I - São substâncias que aumentam a velocidade de uma reação. II - Reduzem a energia de ativação da reação. III - As reações nas quais atuam não ocorreriam nas suas ausências. IV - Enzimas são catalisadores biológicos. Dentre estas afirmações, estão corretas, apenas: a) I e II. b) II e III. c) I, II e III. d) I, II e IV. e) II, III e IV. Exercícios (Unesp) - Sobre catalisadores, são feitas as quatro afirmações seguintes. I - São substâncias que aumentam a velocidade de uma reação. II - Reduzem a energia de ativação da reação. III - As reações nas quais atuam não ocorreriam nas suas ausências. IV - Enzimas são catalisadores biológicos. Dentre estas afirmações, estão corretas, apenas: a) I e II. b) II e III. c) I, II e III. d) I, II e IV. e) II, III e IV. Exercícios (PUC-RS) Relacione os fenômenos descritos na coluna I com os fatores que influenciam sua velocidade mencionados na coluna II. Coluna I 1 - Queimadas alastrando-se rapidamente quando está ventando; 2 - Conservação dos alimentos no refrigerador; 3 - Efervescência da água oxigenada na higiene de ferimentos; 4 - Lascas de madeiras queimando mais rapidamente que uma tora de madeira. Coluna II A - superfície de contato B - catalisador C - concentração D – temperatura A alternativa que contém a associação correta entre as duas colunas é: a) 1 - C; 2 - D; 3 - B; 4 – A. b) 1 - D; 2 - C; 3 - B; 4 – A. c) 1 - A; 2 - B; 3 - C; 4 – D. d) 1 - B; 2 - C; 3 - D; 4 – A. e) 1 - C; 2 - D; 3 - A; 4 – B. Exercícios (PUC-RS) Relacione os fenômenos descritos na coluna I com os fatores que influenciam sua velocidade mencionados na coluna II. Coluna I 1 - Queimadas alastrando-se rapidamente quando está ventando; 2 - Conservação dos alimentos no refrigerador; 3 - Efervescência da água oxigenada na higiene de ferimentos; 4 - Lascas de madeiras queimando mais rapidamente que uma tora de madeira. Coluna II A - superfície de contato B - catalisador C - concentração D – temperatura A alternativa que contém a associação correta entre as duas colunas é: a) 1 - C; 2 - D; 3 - B; 4 – A. b) 1 - D; 2 - C; 3 - B; 4 – A. c) 1 - A; 2 - B; 3 - C; 4 – D. d) 1 - B; 2 - C; 3 - D; 4 – A. e) 1 - C; 2 - D; 3 - A; 4 – B. 1 – O vento aumenta a concentração de oxigênio, que atua como comburente da queimada; 2 – A diminuição da temperatura diminui a velocidade das reações, pois diminui o movimento das partículas reagentes e a probabilidade de choques efetivos que resultem em reação. 3 – A decomposição da água oxigenada é acelerada por uma enzima presente no sangue que atua como catalisadora dessa reação. 4 – A superfície de contato das lascas de madeira com o oxigênio do ar que causa a queima é maior que a de uma tora de madeira. Exercícios Prática Temperatura Água fria, T° C ambiente, quente Ácido clorídrico Palha de aço Concentração Água oxigenada 20v. Diluir em uma proveta 1mL de água oxigenada e 9mL Iodeto de potássio detergente Catalisador Água oxigenada 20v Palha de aço Bexiga Água oxigenada 10v Batata crua em cubos enzima catalase
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