CINÉTICA QUÍMICA

Prof. J. C. S. Câmara Bastos

Relativo ao Movimento por Conceito Físico

Nas Reações Químicas, não há Movimento Existem Mudanças de Composição do Meio reacional

CINÉTICA QUÍMICA

Taxas das Reações Químicas

Descrição quantitativa de com que Velocidade (rapidez) as Reações ocorrem e com os Fatores a afetam

CINÉTICA

OBJETIVOS & MOTIVAÇÃO

Aprender é a única coisa de que a Mente nunca se cansa, nunca tem medo, nunca se arrepende

Da Vinci

METODOLOGIA

PREVISÃO & CONTROLE

MECANISMOS

CONCEPÇÃO & RENDIMENTO

CONCEITOS

VELOCIDADE DE REAÇÃO

Aumento na concentração molar do produto por tempo Decréscimo na concentração molar do reagente por tempo • CONCENTRAÇÕES & PRESSÃO PARCIAL

• ESTADO FÍSICO DOS REAGENTES G > L > P

• TEMPERATURA & PRESSÃO DO SISTEMA

• SUPERFÍCIE ESPECÍFICA

• CATALISADOR OU INIBIDOR

• LUZ

ORDEM DE REAÇÃO

Definida em relação às Concentrações dos Reagentes

Valor do expoente ao qual os Reagentes estão elevados e expressos na Equação da Lei da Velocidade

LEI DE VELOCIDADE

Relaciona a velocidade com a concentração dos reagentes

aA+bB →cC+dD

TAXA = k.[A] x.[B] y

ORDEM TOTAL = x + y

TAXA DE REAÇÃO

- rA ≈ [A] x.[B] y

- rA = k.[A] x.[B] y

• TEMPERATURA k = k0 .exp[-E /R.T] • EQUAÇÕES DE PROJETO t = NA0 .∫dxA /- rA BSTR V = FA0 .xA /- rA CSTR V = FA0 .∫dxA /- rA PFR

ENERGIA DE ATIVAÇÃO

ORDEM DE REAÇÃO

• Ordem Zero - rA = 1/V.dNA/dt = k.CA

0

(k = mol/L.h) • 1° Ordem - rA = 1/V.dNA/dt = k.CA

(k = h-1)

• 2° Ordem - rA = 1/V.dNA/dt = k.CA2

(k = L/mol.h) • 3° Ordem - rA = 1/V.dNA/dt = k.CA

3

(k = L2/mol 2.h)

TIPOS DE REAÇÃO • Elementares Associação à Estequiometria (ordem definida) • Não Elementares Dissociação à Estequiometria (ordem indefinida)

• Reversíveis Formação e Decomposição (reagentes ↔ produtos) • Irreversíveis Formação (reagentes → produtos)

Isotérmicas

Isobáricas

Isocóricas

Adiabáticas

EQUILÍBRIO “Quando perturbado um dos fatores de que depende um equilíbrio químico, tal se desloca de modo a minimizar a alteração introduzida” Chatelier

ESTEQUIOMETRIA

ESPÉCIES INÍCIO REAÇÃO FINAL

CATÁLISE

HOMOGÊNEA

HETEROGÊNEA

G-G ou L-L

G-G, L-L, G-L, G-S, L-S

Susan Buchenholz's "Catalyst"