O documento discute os conceitos fundamentais de cinética química, incluindo: (1) a cinética química estuda a velocidade das reações e os fatores que influenciam; (2) a velocidade de uma reação depende da concentração dos reagentes, temperatura e presença de catalisador; (3) as colisões entre moléculas e a energia de ativação são essenciais para que as reações ocorram de acordo com a teoria das colisões.

1. CINÉTICA QUÍMICA PROFESSORA ESTELA

2. Cinética Química Parte da Química que estuda a velocidade das reações e os fatores que a influenciam. Reações Químicas Rápidas Lentas Moderadas

3. Cinética Química Reação Rápida 6 NaN 3(l) + Fe 2 O 3(s) 3 Na 2 O (s) + 2 Fe (s) + 9 N 2(g) faísca

4. Cinética Química Reação Moderada Reação Lenta Decomposição dos Alimentos Formação do Petróleo

5. Cinética Química A B t [ ]

6. Cinética Química Velocidade Média (Vm) de uma Reação em Função das Substâncias É a razão entre a quantidade consumida ou produzida da substância e o intervalo de tempo (∆t) em que isso ocorrreu.

7. Cinética Química Velocidade Média (Vm) de uma Reação em Função das Substâncias

8. Cinética Química Como calcular a velocidade de uma reação quando a proporção entre o número de mols é diferente? 2 HI (g) H 2(g) + I 2(g) A velocidade da variação de concentração do HI é duas vezes maior que a velocidade da variação de concentração do H 2 Velocidade Média (Vm) de uma Reação

9. Cinética Química C 2 H 2 + 2 H 2 => C 2 H 6 20 10 15 6 12 4 0 0 Quantidade de etano formada Tempo (min)

10. Cinética Química C 2 H 2 + 2 H 2 => C 2 H 6

12. Cinética Química Teoria da Colisão Colisão Desfavorável Colisão Desfavorável

13. Cinética Química Teoria da Colisão O 2 N 2 2 NO Reagentes Complexo Ativado Produtos O------- N O N

15. Cinética Química Complexo Ativado: estado intermediário formado entre reagentes e produtos, em cuja estrutura existem ligações enfraquecidas e formação de novas ligações O 2 N 2 2 NO Reagentes Complexo Ativado Produtos O------- N O N

16. eficaz Não eficaz I 2 + H 2 HI + HI I 2 H 2 TEORIA DAS COLISÕES:

17. Cinética Química Quanto menor for a energia de ativação exigida, maior a velocidade da reação.

29. Cinética Química Lei da Ação das Massas “ A cada temperatura, a velocidade de uma reação é diretamente proporcional ao produto das concentrações dos reagentes, elevadas a expoentes determinados experimentalmente” aA + bB => cC + dD V = k [A]  [B] β K é uma constante da velocidade a uma dada temperatura  e β são expoentes determinados experimentalmente

30. Cinética Química Reação Elementar aA + bB => cC + dD V = k [A] a [B] b Quando a reação química se desenvolve em uma única etapa, dizemos que a reação é elementar. Numa reação elementar, os expoentes a que devem ser elevadas as concentrações dos reagentes na expressão da velocidade são os próprios coeficientes dos reagentes na equação balanceada 1 H 3 O + + 1 OH - => 2 H 2 O V = k [H 3 O + ] [OH - ]

31. Cinética Química Reação Não-Elementar A etapa lenta é a etapa determinante da velocidade da reação Quando a reação se desenvolve em duas ou mais etapas distintas, a velocidade da reação depende apenas da velocidade da etapa lenta.

32. Cinética Química Reação Não-Elementar A etapa lenta é a etapa determinante da velocidade da reação 2 H 2 + 2 NO => 1 N 2 + 2 H 2 O Etapa I 1 H 2 + 2 NO => 1 N 2 O + 1 H 2 O (lenta) Etapa II 1 H 2 + 1 N 2 O => 1 N 2 + 1 H 2 O (rápida) Reação Global 2 H 2 + 2 NO => 1 N 2 + 2 H 2 O

33. Cinética Química Reação Não-Elementar 2 H 2 + 2 NO => 1 N 2 + 2 H 2 O Etapa I 1 H 2 + 2 NO => 1 N 2 O + 1 H 2 O (lenta) Etapa II 1 H 2 + 1 N 2 O => 1 N 2 + 1 H 2 O (rápida) Reação Global 2 H 2 + 2 NO => 1 N 2 + 2 H 2 O A velocidade da reação global será determinada pela velocidade da etapa I V = k [H 2 ] [NO] 2

34. Cinética Química Reação Não-Elementar 2 H 2 + 2 NO => 1 N 2 + 2 H 2 O Energia de ativação Caminho da reação 1 H 2 + 2 NO => 1 N 2 O + 1 H 2 O 1 H 2 + 1 N 2 O => 1 N 2 + 1 H 2 O Etapa I Etapa II