Colóquio Cinética

Cinética Química
Estudo cinético da reação de formação de enxofre coloidal

1

Velocidade da reação
É medida pela variação da concentração de um dos reagentes (ou produtos) com o tempo.

Reação genérica

𝒗=

𝟏 −𝒅 𝑨
( 𝒅𝒕
𝒂

)=

𝟏 −𝒅 𝑩
( 𝒅𝒕
𝒃

𝟏
𝒄

)= (

𝒅 𝑪
𝒅𝒕

𝟏
𝒅

)= (

𝒅 𝑫
𝒅𝒕

)

Relação Geral das velocidades da reação
2

Equação da velocidade
É a relação matemática entre a velocidade e a concentração dos reagentes. Reação genérica

𝒗 = 𝑲. [𝑨] 𝒙 . [𝑩] 𝒚

Equação da velocidade

K = Constante da velocidade
[ ] = concentração em mol/L x = Ordem de reação em relação a A – determinado experimentalmente y = Ordem de reação em relação a B – determinado experimentalmente
3

Ordem da Reação
𝒗 = 𝑲. [𝑨] 𝒙 . [𝑩] 𝒚
Equação
v = k[A]0 = k

Equação da velocidade

Ordem em relação a A
Ordem zero

v= k [A]1 = k[A]

Primeira ordem

v = k[A]2

Segunda ordem

v = k[A]3

Terceira ordem

4

Ordem da Reação
𝒗 = 𝑲. [𝑨] 𝒙 . [𝑩] 𝒚

Equação da velocidade

Ordem da reação

Unidade de K

Ordem zero

mol. 𝐿−1 . 𝑡 −1

Primeira ordem

𝑡 −1

Segunda ordem

𝑚𝑜𝑙 −1 . L . 𝑡 −1

Terceira ordem

𝑚𝑜𝑙 −2 . 𝐿2 . 𝑡 −1

5

Influência da temperatura na velocidade da reação
𝒗 = 𝑲. [𝑨] 𝒙 . [𝑩] 𝒚
Termo dependente da temperatura

𝑲 = 𝑨.

Constante

−𝑬𝒂
𝒆 𝑹.𝑻

Fração de moléculas ativas
6

Equação de Arrhenius
𝑲 = 𝑨.

−𝑬𝒂
𝒍𝒏𝑲 = 𝒍𝒏𝑨.
𝑹. 𝑻

−𝑬𝒂
𝒆 𝑹.𝑻

Aplicando 𝒍𝒏 na equação acima

Se temos k1 e k2 determinados nas temperaturas T1 e T2, respectivamente, Ea pode ser obtida através da Equação de Arrhenius

ln(

𝑘1
)
𝑘2

=

𝐸𝑎 1
(
𝑅 𝑇2

−

1
)
𝑇1
7

Reação de formação do enxofre coloidal Na2S2O3(aq) + H2SO4(aq)
Tiossulfato de sódio

S(s) + SO2(g) + H2O(l) + Na2SO4(aq)

Ácido sulfúrico

S2O32-(aq) + 2H+(aq)

Lei de velocidade:

S(s) + SO2(g) +