Cinetica quimica

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RESUMO

Embora a termodinâmica nos informe a direção e a extensão de uma mudança química, ela não nos diz como, nem a que velocidade a reação se realiza. Para tanto, utiliza-se um estudo diferente: a cinética química, que estuda as velocidades das reações químicas. (ATKINS, Peter. JONES, Loreta. Princípios de Química – pág. 643)
Os dados básicos da cinética química são então as concentraçõesdos reagentes e dos produtos a partir do início da reação. As velocidades da maioria das reações químicas dependem da temperatura, e por isso, nas experiências comuns de cinética, se mantêm constante a temperatura do sistema reacional durante a reação .( ATKINS, Peter; PAULA, Júlio de. Físico-Química, Volume I. pág. 216)

1. INTRODUÇÃO

1.1 CINÉTICA QUÍMICA
Embora a termodinâmicanos informe a direção e a extensão de uma mudança química, ela não nos diz como, nem a que velocidade a reação se realiza. Para tanto, utiliza-se um estudo diferente: a cinética química, que estuda as velocidades das reações químicas. Ao estudar termodinâmica, consideramos apenas os estados inicial e final de um processo químico e ignoramos o que acontece entre eles. Na cinética química estamosinteressados nos estágios intermediários do processo – os detalhes das mudanças que os átomos e moléculas sofrem durante as reações. Esses detalhes ajudam a esclarecer o grande intervalo de velocidades de reações observado e são usados para idealizar maneiras de influenciar estas velocidades. (ATKINS, Peter. JONES, Loreta. Princípios de Química – pág. 643)

1.2.1 Velocidades de ReaçãoInformalmente sabe-se que uma reação é rápida se os produtos são formados rapidamente, como acontece em uma reação de precipitação ou explosão. Uma reação é lenta se os produtos são formados em um longo intervalo de tempo, como acontece na corrosão ou no apodrecimento de material orgânico. Entretanto, para progredirmos, precisamos de uma definição precisa e quantitativa. (ATKINS, Peter. JONES,Loreta. Princípios de Química – pág. 643)

1.2 A CONCENTRAÇÃO E A VELOCIDADE DA REAÇÃO

No dia-a-dia, uma velocidade é definida como a mudança de uma propriedade dividida pelo tempo que ela leva pra ocorrer. Obtemos a velocidade média se dividirmos a distância do percurso pelo tempo gasto para o mesmo; obtemos a velocidade instantânea se cronometrarmos o tempo gasto pelo carro em uma pequenadistância em qualquer ponto do seu percurso. Em química, o interesse é saber quão rapidamente os reagentes são consumidos ou os produtos são formados. Definimos velocidade de reação como a mudança de concentração dividida pelo intervalo de tempo no qual a mudança ocorre. Como a velocidade pode mudar com o tempo, se representarmos a mudança na concentração molar de um reagente R por ∆R e ointervalo de tempo por ∆t, a velocidade média da reação é:
Velocidade média de desaparecimento de R= - ∆[R]∆t .

Como os reagentes são consumidos em uma reação, a concentração molar de R decresce com o tempo e ∆[R] é negativo. O sinal de menos na equação assegura que a velocidade é positiva, que é a convenção normal em cinética química. (ATKINS, Peter. JONES, Loreta. Princípios de Química– págs. 643, 644)

1.3.1 Concentração e tempo
Frequentemente precisamos saber como a concentração de um reagente ou produto varia com o tempo. Uma lei de velocidade integrada dá a concentração de reagentes ou de produtos a qualquer tempo após o início da reação. Encontrar a lei de velocidade integrada a partir de uma lei de velocidade é muito semelhante a se calcular a distância queum carro viajou a partir do conhecimento de sua velocidade em cada momento do percurso. (ATKINS, Peter. JONES, Loreta. Princípios de Química – pág. 653)

1.3 A TEMPERTURA
A dependência com a temperatura das velocidades das reações nos dá uma informação valiosa sobre a origem das constantes velocidades. A observação qualitativa é que muitas das reações acontecem mais rapidamente quando...
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