QUÍMICA Cinética Química Velocidade de Reação, Energia de Ativação, Concentração, Pressão, Temperatura e Catalisador - Parte 3 Prof ª.

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Ângela César Guterres
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1 QUÍMICA Cinética Química Velocidade de Reação, Energia de Ativação, Concentração, Pressão, Temperatura e Catalisador - Parte 3 Prof ª. Giselle Blois

2 A velocidade da reação depende do número de choques entre moléculas, da violência com que estes choques ocorrem e da orientação correta das moléculas no instante do choque. Entretanto, existem certos fatores externos que influem na velocidade de uma reação.

3 FATORES QUE INFLUENCIAM NA RAPIDEZ DAS REAÇÕES: - Temperatura; - Pressão; - Superfície de contato; - Catalisador; - Concentração dos reagentes.

4 TEMPERATURA: Com o aumento da temperatura, há aumento da energia cinética média das moléculas, aumentando assim o número de moléculas em condições de atingir o estado correspondente ao complexo ativado, aumentando o número de colisões efetivas e, portanto, provocando aumento na velocidade da reação.

5 OBS: Regra de Van t Hoff: um aumento de 10 C faz com que a velocidade da reação dobre. Ex.: Se a velocidade de uma reação a 20 C é x mol/min, o valor da nova velocidade (mol/min) se aumentarmos a temperatura em 30 C, (regra de Van't Hoff), será de: a) 2x 20 C = x (20 C + 30 C) = 50 C b) 4x c) 8x d) 16x e) 32x 30 C = 2x 40 C = 4x 50 C = 8x

6 PRESSÃO: O aumento da pressão causa diminuição do volume e isso acarreta um aumento no número de choques, favorecendo a reação e, portanto, aumentando a sua rapidez.

7 SUPERFÍCIE DE CONTATO: Quanto maior a superfície de contato, mais rápida é a reação. CUIDADO: superfície superfície de contato

8 CATALISADOR: Catalisador é uma substância que aumenta a velocidade de uma reação, sem sofrer qualquer transformação em sua estrutura. Reações com o uso de um catalisador são conhecidas como catálise.

9 * Quanto MAIOR for a velocidade da reação, MENOR será a Energia de Ativação. Fonte: Brasil Escola.

10 Importante: a) o catalisador não fornece energia à reação; b) o catalisador forma um complexo ativado de menor energia; c) o catalisador não altera o ΔH da reação; d) o catalisador não é consumido pela reação (não participa da reação).

11 * Catálise: - Catálise Homogênea: catalisador e reagentes no mesmo estado físico (uma única fase); - Catálise Heterogênea: catalisador e reagentes em estados físicos diferentes (mais de uma fase).

12 OBS: INIBIDOR, VENOSO ou ANTICATALISADOR: É uma substância que diminui a velocidade das reações, por formar um complexo ativado com alta Energia de Ativação.

13 CONCENTRAÇÃO DOS REAGENTES: O aumento da concentração dos reagentes acarreta em um aumento da velocidade da reação pois, ao aumentar a concentração, aumenta-se o número de moléculas reagentes e, consequentemente, aumentam os choques.

14 Exercícios: 1) (UNB-DF) Assinale verdadeiro (V) ou falso (F): a) O catalisador afeta a velocidade de uma reação, porque aumenta a energia de ativação da reação. F b) A temperatura afeta a velocidade de uma reação. V

15 c) A área de contato dos reagentes afeta a velocidade da reação, porque há alteração no número de colisões efetivas. V d) Uma reação ocorre quando há colisão efetiva entre as moléculas reagentes numa orientação apropriada. V Resposta: a) F; b) V; c) V; d) V

16 2) (UNIRIO-RJ) Um dos objetivos do catalisador no sistema de descarga de um automóvel é o de converter os óxidos de nitrogênio em moléculas menos danosas ao ambiente. A função do catalisador na reação é a de: a) fortalecer as ligações no reagente. b) impedir a formação do produto. c) diminuir a velocidade de decomposição do NO(g). d) diminuir a energia cinética da reação. e) diminuir a energia de ativação da reação.

17 3) (UFG-GO) Em aquários, utilizam-se borbulhadores de ar para oxigenar a água. Para um mesmo volume de ar bombeado nesse processo, bolhas pequenas são mais eficientes, porque em bolhas pequenas: a) a área superficial total é maior. b) a densidade é menor. c) a pressão é maior. d) a velocidade de ascensão é menor. e) o volume total é menor.

18 4) (UFMG-MG) As curvas I e II representam caminhos possíveis para a reação de hidrogenação do propeno.

19 a) INDIQUE a curva que corresponde ao caminho da reação mais rápida. b) ESCREVA o fator responsável por essa diferença de velocidade. c) COMPARE os complexos ativados formados nos dois caminhos da reação. d) A reação ocorre pelos dois caminhos no mesmo sistema? JUSTIFIQUE sua resposta.

20 a) INDIQUE a curva que corresponde ao caminho da reação mais rápida. CURVA I Curva I com catalisador Curva II sem catalisador

21 b) ESCREVA o fator responsável por essa diferença de velocidade. A MENOR ENERGIA DE ATIVAÇÃO O uso de catalisador altera (diminui) a Energia de Ativação, acelerando a reação.

22 c) COMPARE os complexos ativados formados nos dois caminhos da reação. - COMPLEXO ATIVADO I: É MENOS ENERGÉTICO (MAIS ESTÁVEL). - COMPLEXO ATIVADO II: É MAIS ENERGÉTICO.

23 d) A reação ocorre pelos dois caminhos no mesmo sistema? JUSTIFIQUE sua resposta. A REAÇÃO OCORRE APENAS POR UM DOS CAMINHOS DO SISTEMA: - CURVA I: COM CATALISADOR - CURVA II: SEM CATALISADOR

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