Cinética Química Flashcards
O que é cinética química?
Cinética química é o ramo da química que estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que influenciam essa velocidade. Ela se concentra em compreender como as reações ocorrem, quais são as etapas intermediárias (mecanismo da reação) e como diferentes condições podem alterar a taxa de reação.
Os principais fatores que afetam a cinética química incluem:
- Concentração dos reagentes: Aumentar a concentração dos reagentes geralmente aumenta a velocidade da reação.
- Temperatura: Aumentar a temperatura normalmente acelera as reações, pois as partículas têm mais energia e colidem com mais frequência e energia.
- Catalisadores: Substâncias que aumentam a velocidade da reação sem serem consumidas no processo.
- Superfície de contato: Em reações envolvendo sólidos, uma maior área de superfície aumenta a velocidade da reação.
- Pressão: Para reações envolvendo gases, um aumento na pressão pode aumentar a velocidade da reação.
A cinética química é essencial para diversas aplicações industriais e laboratoriais, ajudando a otimizar processos e desenvolver novos produtos.
O que é a energia de ativação e o complexo ativado na cinética química?
Energia de Ativação:
- Definição: É a quantidade mínima de energia que as moléculas dos reagentes precisam para colidir de forma eficaz e iniciar uma reação química.
- Importância: A energia de ativação determina a velocidade de uma reação. Reações com alta energia de ativação são mais lentas, pois menos moléculas têm a energia necessária para reagir.
Complexo Ativado:
- Definição: Também conhecido como estado de transição, é uma estrutura temporária e instável formada durante uma reação química quando os reagentes estão no ponto máximo de energia antes de se transformarem nos produtos.
- Características: O complexo ativado tem uma energia maior do que os reagentes e os produtos. Ele representa o ponto de maior energia no caminho da reação.
Esses conceitos são fundamentais na cinética química para entender como as reações ocorrem e como podemos controlar suas velocidades.
A calcular a velocidade de uma reação de cinética química?
V=K.[R]
Velocidade
K proporcional
[R] concentração dos reagentes. Apenas aquoso e gasoso!!!
O que é uma reação elementar é uma não elementar?
Elementar ocorre em apenas 1 etapa
Não elementar ocorre em mais de uma etapa, sendo que a LENTA determina a velocidade da reação
Como calcular a velocidade média de uma reação?
Para calcular a velocidade média de uma reação química, você pode usar a seguinte fórmula:
Velocidade média = (variação da concentração do reagente ou produto) / (variação do tempo)
Onde:
- Variação da concentração é a diferença na concentração do reagente ou produto (geralmente em moles por litro, M) durante o intervalo de tempo considerado.
- Variação do tempo é o tempo (geralmente em segundos ou minutos) durante o qual a variação de concentração foi medida.
Se a concentração de um reagente diminui, a velocidade média será negativa, indicando que o reagente está sendo consumido. Se a concentração de um produto aumenta, a velocidade média será positiva, indicando que o produto está sendo formado.
Por exemplo, se a concentração de um reagente A diminui de 0,50 M para 0,30 M em 20 segundos, a velocidade média da reação em termos do reagente A seria:
Velocidade média = (0,30 M - 0,50 M) / 20 s = (-0,20 M) / 20 s = -0,01 M/s
A velocidade média é de -0,01 M/s, indicando uma diminuição na concentração do reagente.
No momento exato do início da reação, tempo zero, o que apresenta no gráfico?
Apenas os reagentes, já que não tem produto no começo
Em um gráfico quanto mais ele for elevado(ereto) mais rápido acontece a reação
Como achar a ordem das reações na cinética química?
(Quando for o quadro de uma não elementar, lembra que a ordem é calculada pelo log)
- Escreva a Lei da Velocidade:
• A lei da velocidade geralmente tem a forma:
\text{velocidade} = k [A]^m [B]^n
• ( \text{velocidade} ) é a velocidade da reação.
• ( k ) é a constante de velocidade.
• ( [A] ) e ( [B] ) são as concentrações dos reagentes.
• ( m ) e ( n ) são as ordens da reação em relação aos reagentes ( A ) e ( B ).
3. Determine as Ordens Parciais:
• Compare como a velocidade muda quando a concentração de um reagente é alterada, mantendo as concentrações dos outros reagentes constantes.
• Por exemplo, se dobrar a concentração de ( A ) enquanto mantém ( B ) constante resulta em dobrar a velocidade da reação, a ordem em relação a ( A ) é 1.
• Se a velocidade quadruplica, a ordem em relação a A é 2.
4. Calcule a Ordem Total da Reação:
• A ordem total da reação é a soma das ordens parciais:
\text{ordem total} = m + n
Quais as 2 condições para ocorrência das reações na cinética química?
1-Afinidade química entre os reagentes: os reagentes devem ter uma tendência natural ao reagir entre si. Ex:ácidos e bases, metais em contato com o oxigênio oxidam
2-Contato entre os reagentes:as partículas do reagente devem entrar em contato de forma eficaz, com energia suficiente e nas condições adequadas para a reação
O que é energia de ativação?
É a energia cinética mínima necessária fornecida aos reagentes para formar o complexo ativado
O que é o complexo ativado?
Corresponde à estrutura intermediária instável que dá origem aos produtos na reação
É a estrutura mais energética de toda a reação
Fale sobre os fatores que influenciam na velocidade da reação:
A)Superfície de Contato
B)Concentração dos reagentes
C)Pressão
D)Temperatura
E)Catalisador
A)Quanto mais fragmentado for o reagente sólido, maiores serão a superfície de contato disponível para as interações e a taxa de rapidez da reação.
B)Quanto maior for a concentração dos reagentes maior será a frequência das colisões e maior será a taxa de rapidez da reação química
C)O aumento da pressão de uma reagente gasoso leva a um maior número de colisão entre as partículas, isso aumenta a frequência das colisões efetivas das partículas, aumentando também a taxa de rapidez da reação
D) quanto mais alta for a temperatura de uma sistema, maior será a energia cinética média das partículas que o compõem, fazendo com que as partículas se choquem com maior frequência, aumentando a probabilidade de ocorrer choques efetivos
E)Catalisador é uma substância que aumenta a taxa de rapidez de uma reação sem ser consumida durante o processo. Os catalisadores aumentam a rapidez das reações fornecendo mecanismos alternativos que requerem energia de ativação menor
O que é uma catálise?
A)catálise homogênea
B)catálise heterogênea
Catálise é o processo de aumento da taxa de rapidez de uma reação por meio da utilização de um catalisador
A)ocorre quando o catalisador empregado na reação se encontra no mesmo estado físico dos reagente, formando um sistema monofásico
B)ocorre quando o catalisador e os reagentes se encontram em estados físicos diferentes, constituindo um sistema heterogêneo
Enzimas são catalisadores biológicos onde os reagentes são os substratos
