Cinetica Quimica Aula 5

CINÉTICA QUÍMICA

CINÉTICA QUÍMICA
“Lei de Velocidade de
Reações Reversíveis”

CINÉTICA QUÍMICA

LEI DE VELOCIDADE DE REAÇÕES REVERSÍVEIS
 Em toda reação reversível, a reação direta é acompanhada por uma reação inversa:
K
A
B
K’
 No INÍCIO DA REAÇÃO, quando uma pequena ou até mesmo nenhuma quantidade de produto está presente, a velocidade da reação inversa é desprezível;
 Entretanto, quando a concentração dos produtos aumenta, a velocidade na qual eles reagem formando os reagentes também aumenta;

 No EQUILÍBRIO, a velocidade da reação inversa entra em equilibrio com a velocidade da reação direta, e os reagentes e produtos estão presentes nas quantidades dadas pela constante de equilíbrio da reação;
 Podemos analisar esse comportamento utilizando uma reação bastante simples, como:
K
Reação Direta:
A
B
K’
Reação Inversa:
A
B

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A velocidade líquida de formação de B é dada por:

v B  k[ A]  k ' [ B]

Se, as concentrações iniciais de A e de B são, respectivamente, [A]o e [B]o, podemos escrever, para qualquer estágio da reação:

[ A]  [ B]  [ A]o  [ B]o e, assim,

[ A]  [ A]o  [ B]o  [ B]

Para simplificar, vamos supor que o composto B não exista no instante inicial, então, [B]o = 0. A forma integrada da lei de velocidade é dada por:

k (1  e  ( k k ') t ) [ A]o
[ B]  k  k'
(k 'k e  ( k k ') t ) [ A]o
[ A]  k  k'

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Essas expressões são relativamente complexas, mas o gráfico das concentrações em função do tempo mostra que essas expressões são consistentes. As concentrações modificam-se gradualmente dos seus valores iniciais, até atingir os seus valores finais de equilíbrio. Os valores das concentrações no equilíbrio podem ser determinados para

t igual a infinito, e

e x  0, quando x=: k ' [ A]o k [ A]o
[
A
]

[ B]eq  eq k  k' k  k '
Uma conclusão importante que pode ser obtida das equações acima é que podemos escrever usando a expressão da constante de equlíbrio da reação como:

[ B ]eq

k
K eq 

[