Cinetica

Cinética química: Reações químicas: rapidez e influências

Introdução
A Cinética Química é o estudo das velocidades das reações químicas. Nela é introduzida a variável tempo nas transformações físico-químicas. Enquanto que na termodinâmica determina-se a variação das propriedades de um sistema quando este passa de um estado de equilíbrio para outro, na cinética se estabelece o tempo necessário para que a transformação ocorra. A cinética química está baseada em processos químicos experimentais, que são modelados matematicamente por meio de equações diferenciais. O método consiste em montar a equação diferencial que retrata um determinado fenômeno e resolvê-la, obtendo-se assim a função que representa, explicitamente, a variação da concentração dos reagentes com o passar do tempo.

Definições básicas
Cinética química é o ramo da química que estuda a rapidez das reações químicas, bem como os fatores que a influenciam.
A rapidez, ou velocidade, de uma reação química indica a variação da quantidade de reagentes e produtos com o passar do tempo.
Consideremos uma reação química, já balanceada aX + bY → cZ + dW onde os reagentes X e Y vão sendo consumidos e os produtos Z e W formados.
Chamamos de velocidade média de consumo de X a razão:

Ou seja, a variação da concentração do reagente X com o tempo. O mesmo vale para o reagente Y.
Para os produtos Z e W, definimos:

O mesmo valendo para o produto W.

Considerando os coeficientes da reação balanceada definimos a velocidade média da reação como:

Energia de ativação
A energia de ativação é a energia mínima necessária para que a reação possa ocorrer. Ela recebe este nome porque reagentes e produtos passam por uma configuração intermediária que recebe o nome de complexo ativado. Trata-se, portanto, da energia mínima necessária para a formação deste complexo ativado.

A energia de ativação é explicada pela teoria da colisão: a reação química é constituída por colisões entre as moléculas dos