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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO






ELEMENTOS DE QUIMICA VI
Cinética Química
Termodinâmica
Soluções Tampão


ALUNA: Caroline Oliveira Fonseca
PROFESSOR: Paulo Pimenta
TURMA: 1




* Cinética Química
A cinética química, também conhecida como cinética de reação, é uma ciênciaque estuda a velocidade das reações químicas de processos químicos e os fatores que as influenciam.
Cinética química inclui investigações de como diferentes condições experimentais podem influir a velocidade de uma reação química e informações de rendimento sobre o mecanismo de reação e estados de transição, assim como a construção de modelos matemáticos que possam descrever as características deuma reação química.
A velocidade da reação recebe geralmente o nome de taxa de reação. A taxa de reação está relacionada com: as concentrações dos reagentes e seu estado particular (estado físico, estado nascente dos gases, estado cristalino ou amorfo dos sólidos), o fato dos reagentes estarem ou não em solução (neste caso a natureza do solvente irá influir na velocidade da reação),a temperatura, a eletricidade, a luz, a pressão, a presença de catalisadores e dos produtos de reação.
Sua importância é muito ampla, já que se relaciona com temas como, por exemplo, a rapidez com que um medicamento atua no organismo ou com problemas industriais, tais como a descoberta de catalisadores para acelerar a síntese de algum novo produto.

1. Taxas de reação
A cinética química inicia-se com adeterminação experimental das taxas de reação das quais as equações cinéticas de reações químicas (ou mais simplesmente, "lei de velocidade ou taxa") e a constantes de velocidade são derivados.
Em reações consecutivas a etapa de determinação de taxa muitas vezes determina a cinética. A energia de ativação para uma reação é determinada experimentalmente através da equação de Arrhenius e a equação deEyring. Os principais fatores que influenciam a taxa de reação incluem: o estado físico dos reagentes, a concentração dos reagentes, a temperatura em que a reação ocorre, e se ou não algum catalisador está presente na reação.
* Velocidade de reação
aA + bB  cC + dD |

vmédia de formação de C = | Δ [C]
———
t |
|
vmédia de consumo de A = | -Δ [A]
———
Δt |
|
vmédia da reação = | -Δ [A]———
a· Δt | = | -Δ [B]
———
b· Δt | = | -Δ [C]
———
c· Δt | = | -Δ [D]
———
d· Δt |
|

* Energia de ativação
É a energia mínima necessária para que os reagentes possam se transformar em produtos. Quanto maior a energia de ativação, menor será a velocidade da reação. Ao atingir a energia de ativação, é formado o complexo ativado. O complexo ativado possui entalpia maior que a dos reagentes e dosprodutos, sendo bastante instável; com isso, o complexo é desfeito e dá origem aos produtos da reação. Observe o gráfico:
C.A.= Complexo ativado.
Eat. = Energia de ativação.
Hr. = Entalpia dos reagentes.
Hp. = Entalpia dos produtos.
DH = Variação de entalpia
C.A.= Complexo ativado.
Eat. = Energia de ativação.
Hr. = Entalpia dos reagentes.
Hp. = Entalpia dos produtos.
DH = Variação deentalpia

* Catalisador
O catalisador é uma substância que aumenta a velocidade da reação, sem ser consumida durante tal processo. A principal função do catalisador é diminuir a energia de ativação, facilitando a transformação de reagentes em produtos. Observe o gráfico que demonstra uma reação com e sem catalisador:

2. Fatores que influenciam na reação
* Natureza dos reagentes: Dependendo dequais substâncias reagem, o tempo de tais reações varia. Reações ácidas, a formação de sais, as troca iônica são reações rápidas.
Um exemplo de reações rápidas são as oxidações de metais nobres, que produzem óxidos extremamente resistentes e aderentes que impedem a continuidade da reação (passivação), como com o ouro ou o cromo, presente no aço inoxidável.
Quando a formação de ligações...
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