Cinetica quimica

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Cinética química

Introdução
As reações químicas ocorrem em velocidades diferentes, por exemplo o processo de digestão dos alimentos que leva algumas horas ou uma explosão que é instantânea. Enquanto umas demoram horas, dias, anos, outras levam uma fração de segundo para ocorrer. Podemos observar que algumas reações químicas acontecem com mais rapidez e outras mais lentamente, mas nemtoda reação química acontece no mesmo tempo. Às vezes é importante controlar estas reações, tornando-as mais rápidas ou mais lentas.
A cinética química é uma área da Química que estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que alteram esta velocidade. Veja algumas reações químicas:
- formação da ferrugem, que levam anos para se formar;
- dissolução de uma pastilhaefervescente, que levam alguns segundos;
- decaimento radioativo, que pode levam muitas vezes bilhões de anos;
- queima de uma vela, que levam algumas horas;
- queima de um palito de fósforo, que levam alguns segundos;
- formação das rochas, que levam alguns milhões de anos.

Cinética
A cinética é a parte da química que estuda as velocidades das reações onde, com o aumento da temperatura seaumenta a velocidade.Existem fatores que influenciam na velocidade como “temperatura”, “superfície” e “concentração de reagentes”.

Velocidade de uma reação
A velocidade de uma reação é a variação da concentração dos reagentes pela variação de uma unidade de tempo. As velocidades das reações químicas geralmente são expressas em molaridade por segundo (M/s).
A velocidade média deformação de um produto de uma reação dado por:
Vm = variação da concentração do produto / variação do tempo
A velocidade da reação decresce com o tempo. A velocidade de formação do produto é igual a velocidade de consumo do reagente.:
Velocidade da reação = variação da concentração dos reagentes / variação do tempo

A velocidade das reações química pode ocorrer em escalasde tempo muito amplas. Por exemplo, uma explosão pode ocorrer em menos de um segundo, a cocção de um alimento pode levar minutos ou horas, a corrosão pode levar anos, e a erosão de uma rocha pode ocorrer em milhares ou milhões de anos, assim, uma reação química pode ser dada através da razão da variação de concentração pelo tempo de reação.

Onde:
Vm = velocidade média (mol/L/s)
variação deconcentração (mol/L)
variação de tempo (s, min)
módulo (resultado tem que ser positivo, a velocidade tem que ser positiva)
As unidades podem variar.

Fatores que influenciam na velocidade da reação:
* Superfície de contato: Quanto maior a superfície de contato, maior será a velocidade da reação.
* Temperatura: Quanto maior a temperatura, maior será a velocidade da reação.
* Concentraçãodos reagentes: Aumentando a concentração dos reagentes, aumentará a velocidade da reação.
Numa reação química, a etapa mais lenta é a que determina sua velocidade.
Observe o exemplo a seguir: O peróxido de hidrogênio reagindo com íons iodeto, formando água e oxigênio gasoso.
I - H2O2 + I-  ⇒ H2O + IO- (Lenta) 
II - H2O2 + IO-  ⇒  H2O + O2 + I- (Rápida) 
Equação simplificada: 2H2O2  ⇒  2 H2O + O2.
A equação simplificada corresponde a soma das equações I e II. Como a etapa I é a etapa lenta, para aumentar a velocidade da reação, deve-se atuar nela. Tanto para aumentar ou diminuir a velocidade da reação, a etapa II (rápida) não vai influir; sendo a etapa I a mais importante.


Lei de Guldberg e Waage ou lei da Ação das Massas:
A velocidade deuma reação é diretamente proporcional ao produto das concentrações molares dos reagentes, elevadas a potências determinadas experimentalmente. Para reações que ocorrem em apenas uma etapa, as potências normalmente coincidem com os coeficientes dos reagentes, para reações que ocorrem em mais de uma etapa, a velocidade da reação é dada pela etapa mais lenta.
Para a reação: aA + bB → cC +...
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