Cinetica

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 8 (1932 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 29 de outubro de 2012
Ler documento completo
Amostra do texto
CINÉTICA QUÍMICA

CINÉTICA QUÍMICA “Lei de Velocidade”

CINÉTICA QUÍMICA

LEIS DE VELOCIDADE - DETERMINAÇÃO Os experimentos em Cinética Química fornecem os valores das concentrações das espécies em função do tempo. A lei de velocidade que governa uma reação química corresponde a uma equação diferencial que fornece a mudança das concentrações das espécies com o tempo:

v= - d[A]/dt =k[A]n
Os dois métodos principais para a determinação da lei de velocidade são:

Método Diferencial; Método de Integração.
Estes dois métodos permitem obter os parâmetros cinéticos “n” e “k”.

Em ambos os métodos, a lei de velocidade pode ser simplificada utilizando-se o Método do Isolamento.

CINÉTICA QUÍMICA

LEIS DE VELOCIDADE - DETERMINAÇÃO

Medidas experimentais dos valores deconcentração com o tempo

Aplicação dos Métodos para expressar a Lei de Velocidade

Determinação dos parâmetros cinéticos “n” e “k”

CINÉTICA QUÍMICA

MÉTODO DO ISOLAMENTO: Consideremos a seguinte reação hipotética: A + B + 2C → Produtos Inicialmente, a lei de velocidade dessa reação pode ser expressa da seguinte forma: v= k [A]a [B]b [C]c eq.(a)

De acordo com o MÉTODO DO ISOLAMENTO, asconcentrações de todos os reagentes, exceto a de um deles, são adicionados em excesso, de tal forma que, essas espécies praticamente não variam durante o processo, ou seja, elas podem ser consideradas constantes. Então, se [A] está na quantidade esperada, adicionamos [B] e [C] estão em excesso e a eq. (a) torna-se: v= k’ [A]a = - d[A]/dt sendo, k’= k [B]b [C]c eq.(b) eq.(c)

A próxima etapa consisteem aplicar os métodos diferencial ou de integração para a eq.(b) e, assim, os parâmetros cinéticos k’ e a. Para obter os demais parâmetros cinéticos para [B] e [C] basta seguir o mesmo procedimento.

CINÉTICA QUÍMICA

MÉTODO DAS VELOCIDADES INICIAIS: Para usarmos o método diferencial, devemos conhecer a velocidade da reação em diferentes concentrações de um reagente específico. Podemosdeterminar os valores de velocidade empregando o Método das Velocidades Iniciais de duas maneiras diferentes:

1a
-d[C]/dt=v1 -d[C]/dt=v2 -d[C]/dt=v3 -d[C]/dt=v4

Este método permite a obtenção de valores mais precisos de n. A grande vantagem desse método é evitar que a formação de intermediários de reação interfiram nas medidas.

CINÉTICA QUÍMICA

MÉTODO DAS VELOCIDADES INICIAIS:

2a-d[C]/dt=v1

-d[C]/dt=v2 -d[C]/dt=v3 -d[C]/dt=v4

Neste caso consideramos uma única curva e medimos as inclinações em diferentes tempos Resultados menos confiáveis, interferência de possíveis intermediários de reação.

CINÉTICA QUÍMICA

MÉTODO DIFERENCIAL Este método emprega a equação de velocidade na sua forma diferencial e necessita da obtenção dos valores experimentais de velocidade emdiferentes intervalos de tempo. Para uma reação química de ordem n em relação a um reagente C: v= -d[C]/dt= k [C]n Aplicando ln em ambos os lados da eq.(1): ln v= ln k + n ln [C] eq.(2) eq.(1)

os valores de v são obtidos experimentalmente, por exemplo, pelo método das velocidades iniciais.

ln v = ln k + n ln [C] y Variável dependente a b x Coeficiente angular Variável independenteCoeficiente linear

CINÉTICA QUÍMICA

MÉTODO DIFERENCIAL

• • •
ln k





α





Inclinação= tgα = n

ln v = ln k + n ln [C]
y Variável dependente a Coeficiente linear b x Coeficiente angular Variável independente

CINÉTICA QUÍMICA

MÉTODO DIFERENCIAL

Exemplo: seja a seguinte reação de decomposição do N2O5 N2O5 → 2 NO2 + ½ O2 cujos dados são fornecidos na Tabela 1: Tabela1 Experimento No 1 2 3 4

[N2O5] (mol L-1) 1,30 2,60 3,90 0,891

Velocidade inicial -d[N2O5]/dt (mol L-1 s-1 ) 4,78 x 10-2 9,56 x 10-2 1,43 x 10-1 3,28 x 10-2

Determine a lei de velocidade para esta reação.

CINÉTICA QUÍMICA

MÉTODO DE INTEGRAÇÃO Este método fornece os valores de k e n a partir da integração da equação diferencial. Considerando a reação: A → Produtos

Dois casos...
tracking img