RESUMO - FQ

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE - UFCG 
CENTRO DE EDUCAÇÃO E SAÚDE - CES 
UNIDADE ACADÊMICA DE SAÚDE 
DISCIPLINA: FISICO-QUIMICA 
DISCENTE: MARIA KELLY RODRIGUES ANSELMO 
MATRÍCULA: 519120274 
 
 
RESUMO 
 
A cinética química ​trata das velocidades das reações químicas. Abordando 
a rapidez na qual os reagentes são consumidos e os produtos são formados, 
incluindo como as velocidades de reação respondem a mudanças nas condições, 
ou a presença de um catalisador, e a identificação das etapas pelas quais passa 
uma reação. A velocidade das reações pode depender de diversas variáveis, sendo 
elas a pressão, a temperatura e a presença de um catalisador. 
A cinética enzimática é o estudo do efeito das enzimas nas velocidades de 
reações, também dá informações importantes sobre como essas proteínas 
funcionam. Em uma visão mais abrangente, algumas equações da cinética química 
são aplicáveis ao comportamento de populações inteiras de organismos; tais 
sociedades mudam em escalas de tempo. 
 
Cinética Química Empírica 
 
A primeira etapa nessa investigação da velocidade e do mecanismo de uma 
reação é a determinação da estequiometria global da reação e a identificação de 
quaisquer reações laterais. A segunda etapa é determinar como as concentrações 
dos reagentes e produtos variam com o tempo, depois da reação ter sido iniciada. 
A espectrofotometria é a medida da intensidade de absorção em uma região 
particular do espectro, é amplamente utilizada no monitoramento da concentração, 
se uma reação altera o número ou o tipo de íons presentes em uma solução, então 
as concentrações podem ser acompanhadas pelo monitoramento da condutividade 
da solução. 
 
Aplicações das Técnicas 
 
Em uma análise em tempo real, a composição de um sistema é analisada, 
enquanto a relação se encontra em andamento, pela observação espectroscópica 
direta da mistura reacional. Já no método de extinção da reação, a reação é 
interrompida depois de se ter permitido que ela prosseguisse por um certo tempo, e 
a composição é analisada sem pressa. Esse método é adequado apenas para as 
reações que são suficientemente lentas para que seja pequeno o avanço da reação 
durante o tempo necessário para a extensão do processo reacional. 
No método de fluxo, os reagentes são misturados à medida que fluem 
juntos em uma câmara. Essa técnica foi originalmente desenvolvida através do 
estudo da velocidade na qual o oxigênio se combina com a hemoglobina. Mas se 
tem uma desvantagem nesse processo é que há necessidade de um grande volume 
de solução reagente, pois a mistura deve fluir continuamente pela aparelhagem. A 
técnica de fluxo interrompido evita essa desvantagem. 
Em uma técnica de relaxação, a mistura reacional inicialmente esta em 
equilíbrio, mas, então, é perturbada por uma mudança rápida nas condições, como 
um aumento repentino da temperatura, em um experimento de salto de temperatura, 
ou um aumento repentino de pressão, em um experimento de salto de pressão. 
 
Definição da Velocidade 
 
As velocidades com as quais os reagentes são consumidos e os produtos 
são formados mudam no transcurso de uma reação, é necessário considerar a 
velocidade instantânea da reação, sua velocidade em um instante específico. A 
velocidade instantânea de consumo de um reagente é o coeficiente angular de um 
gráfico de sua concentração molar em função do tempo num determinado instante. 
Quanto maior o coeficiente angular, maior a velocidade de consumo do produto. Em 
geral, os vários reagentes de uma reação são consumidos com velocidades 
diferentes, assim como os vários produtos também são formados com velocidades 
diferentes. 
 
Leis de Velocidade e constantes de velocidade 
 
A constante de velocidade é demonstrado pela letra k, e que também pode 
ser chamado de velocidade específica. A lei da velocidade é uma equação que 
expressa a velocidade da reação em função das concentrações molares das 
espécies presentes na reação global. Uma vez que a velocidade e as constantes 
sejam conhecidas, podemos prever a velocidade da reação para qualquer 
composição da mistura reacional. 
 
Ordem de reação 
 
A classificação de reações baseia-se em uma ordem, a potência a qual é 
elevada a concentração de uma espécie na lei de velocidade: velocidade = k [A] [B]. 
A ordem global é uma reação é a soma das ordens de todos os componentes. As 
duas leis da velocidade que acabamos de mencionar correspondem, nos dois 
casos, a reações que são de segunda ordem no global. A renaturação da dupla 
hélice do DNA depois de uma dupla hélice ter sido separada em duas fitas, 
elevando-se a temperatura ou o pH: 
Fita + Fita complementar → hélice dupla 
Velocidade = k[Fita] [fita complementar] 
Essa reação é de primeira ordem em cada fita e de segunda ordem no global. É 
importante observar que uma lei de velocidade é estabelecida experimentalmente, e 
não pode no geral ser interferida a partir da equação química para a reação. 
 
Determinação da Lei de Velocidade 
 
No método das velocidades iniciais, que muitas vezes é empregado em 
conjunto com o método de isolamento, a velocidade instantânea é medida no início 
da reação para diversas concentrações iniciais diferentes dos reagentes. 
log r = log k’ + a log [A] 
Com isso, para uma série de concentrações iniciais, uma curva dos 
logaritmos das concentrações iniciais de A deve ser uma reta, e que o coeficiente 
angular do gráfico será “a”, a ordem da reação com respeito a espécie de A. 
 
Leis de Velocidade Integradas 
 
A lei de velocidade integrada é uma expressão que fornece a concentração 
de uma espécie como uma função do tempo. Essas leis têm dois empregos 
principais. Um deles é prever a concentração de uma espécie em qualquer 
momento após a reação. O outro é ajudar a encontrar a constante de velocidade e 
a ordem da reação. Quase todo trabalho experimental em cinética química lida com 
leis da velocidade integradas, sendo que sua maior vantagem é que são expressas 
em termos de concentração e tempo, que são as grandezas observadas 
experimentalmente. 
 
Meias - Vidas 
 
É definida como o tempo necessário para que a concentração de uma 
espécie caia a metade de seu valor inicial. Para uma concentração de primeira 
ordem, a meia-vida de um reagente é independente da de sua concentração inicial. 
 
A Dependência das Velocidades de Reação com a Temperatura 
 
As velocidades das reações químicas aumentam à medida que a 
temperatura também aumenta. Na realidade, uma das razões pela qual 
combatemos a infecção com a febre é para perturbar o equilíbrio das velocidades da 
reação dentro do organismo infeccioso e, desse modo, destruí-lo, pelo aumento da 
temperatura. 
 
Os Parâmetros de Arrhenius 
 
À medida que se acumularam dados sobre velocidades de reação no século 
XIX, Arrhenius observou que quase todas essas velocidades apresentaram 
semelhança em sua dependência da temperatura. Em particular, ele notou que um 
gráfico de ln k, onde k é a constante de velocidade para a reação, em função de 1/T, 
onde T é a temperatura (absoluta), em relação a qual k é medido, resulta em uma 
reta com um coeficiente angular que é característico da reação. 
 
Teoriade Colisões 
 
Na teoria de colisões, uma reação assemelha-se à colisão de duas bolas de 
bilhar defeituosas: as bolas rebatem para o lado, se colidem apenas com uma 
pequena energia, mas podem esmigalhar-se uma contra a outra, tornando-se 
fragmentos, se colidem com mais que uma certa energia cinética mínima. Um perfil 
de reação, na teoria de colisões, é um gráfico mostrando a variação da energia 
potencial quando uma molécula de reagente se aproxima de uma outra molécula de 
reagente e os produtos então se separam. 
 
A teoria do Complexo Ativado 
 
Nessa teoria, supõe-se que a energia potencial aumenta à medida que os 
reagentes se aproximam. Esse máximo corresponde a formação de um complexo 
ativado, um aglomerado de átomos que pode que pode tanto passar para o lado dos 
produtos como retornar aos reagentes que o formaram. Um complexo ativado não é 
um intermediário da reação, que pode ser isolado e estudado como uma molécula 
comum. A coordenação de reação é uma indicação do estágio alcançado no 
processo. À esquerda temos os reagentes separados e não-distorcidos. À direita 
estão os produtos. No estado de transição, o movimento ao longo da coordenada de 
reação é um complicado movimento vibratório de todos os átomos do complexo. 
 
Catálise 
 
Um catalisador, uma espécie que aumenta a velocidade da reação, mas que 
não é consumido na reação, atua fornecendo um caminho alternativo para a reação 
que tem uma energia de ativação mais baixa. Um catalisador que se encontra na 
mesma fase dos reagentes é um catalisador homogêneo, já um que se encontra em 
fases diferentes é chamado de catalisador heterogêneo. Um ácido forte pode atuar 
como catalisador homogêneo de algumas reações e sua ação ilustra o princípio 
geral da catálise. A enzima fornece um caminho de reação com baixa energia de 
ativação e acelera a reação da qual participa.