Cinética Química

CINÉTICA QUÍMICA

1 CONCEITO

É o estudo da velocidade das reações químicas e dos fatores que influenciam essa velocidade. O estudo da cinética química é muito importante, sobretudo quando se pretende acelerar ou retardar as reações, para os mais diferentes fins.

2 VELOCIDADE DAS REAÇÕES

A velocidade de uma reação química é medida levando em consideração a quantidade de reagente que desaparece, ou a quantidade de produto que se forma, em uma unidade de tempo.

2.1 VELOCIDADE MÉDIA

A velocidade média de uma reação é o quociente da variação da molaridade de um dos reagentes ou do produto pelo intervalo de tempo em que essa reação ocorre. É dada pela fórmula:

Sendo a notação "[ ]" utilizada pra indicar molaridade.

Consideremos a reação genérica:
X + Y → Z

TEMPO DE REAÇÃO (min)
VARIAÇÃO DE MOLARIDADE DE Z (mol/l)
0
0
10
5
20
8

A partir dos dados, obtém-se:
- A velocidade média no intervalo de 0 a 10 min é: = 0,5 mol/l . min
- A velocidade média no intervalo de 10 a 20 min é: 0,3 mol/l . min

2.2 VELOCIDADE INSTANTÂNEA

A velocidade instantânea de uma reação química é o valor para o qual tende a velocidade média quando os intervalos de tempo vão se tornando cada vez menores Esse valor será cada vez mais próximo ao da velocidade em um dado instante.

2.3 VELOCIDADE E ESTEQUIOMETRIA

Considerando:
N2 + 3H2 → 2NH3

TEMPO DE REAÇÃO (min)
VARIAÇÃO DA MOLARIDADE DO NH3 (mol/l)
0
0
5
20
10
32,5

Pela estequiometria da reação, temos que no primeiro intervalo de tempo, a molaridade do N2 é de 10 mol/l, a do H2 é de 30 mol/l e a do NH3 é de 20 mol/l, ou seja, a velocidade média da reação seria diferente para cada um deles: 2 mol/l . min; 6 mol/l . min; 4 mol/l . min, respectivamente.
Portanto, é preciso dividir a concentração pelo coeficiente da substância, para obter um único valor da velocidade:
N2 → = 2 mol/l . min
H2 → = 2 mol/l . min
NH3 → = 2 mol/l . min
3 FATORES